电力：变压器设计110页PPT(完整版)--设计篇
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变压器设计 - (完整版) -
2020/4/18
追求卓越
臻于至善
洞察需求
不懈创新
55
➢ 第四篇 变压器短路阻抗计算
一 短路阻抗的概述
2020/4/18
追求卓越
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洞察需求
不懈创新
56
➢ 第四篇 变压器短路阻抗计算
2020/4/18
追求卓越
臻于至善
洞察需求
不懈创新
57
➢ 第四篇 变压器短路阻抗计算
二 双绕组变压器短路阻抗计算
二-1 双绕组变压器短路电抗计算（内外绕组无轴向油道）
2020/4/18
追求卓越
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洞察需求
不懈创新
58
➢ 第四篇 变压器短路阻抗计算
2020/4/18
追求卓越
臻于至善
洞察需求
不懈创新
59
➢ 第四篇 变压器短路阻抗计算
二-2 双绕组变压器短路电抗计算（内外绕组有轴向油道或气道）
2020/4/18
不懈创新
39
➢第三篇 变压器高、低压绕组计算
五 绕组轴向、辐向、窗高及绝缘半径计算
（层式）辐向计算（mm）
（层式）轴向、窗高、电抗高度计算
aδ+0.05----带绝缘的导线直径或厚度
×na----导线沿辐向并绕根数
（mm） bδ+0.05----带绝缘的导线直径或宽度
ac----每匝导线总厚度
×nb ----导线沿轴向并绕根数
绕组计算
2020/4/18
追求卓越
臻于至善
洞察需求
不懈创新
21
分目录—变压器高、低压绕组计算
目录
一 初算每匝电压....................................23 二 高、低压绕组匝数计算及电压比校核................24 三 电流密度与导线规格选择..........................30 四 绕组型式选择....................................35 五 绕组轴向、辐向、窗高及绝缘半径计算..............37 六 导线电阻与重量计算..............................41 七 线圈电阻损耗、负载损耗..........................51
第1章-变压器ppt课件(全)
按惯例规定正方向，如图1-14所示：
①电压降的正方向与电流的正方向一致； ②磁通的正方向与产生该磁通的电流的正方向之间符合右手螺旋 定则； ③感应电动势的正方向与磁通的正方向之间符合右手螺旋关系。 当原边电压按正弦规律变化时，则磁通中也按正弦规律变化。
原、副绕组中感应电势的有效值为 ：
E 1 E 1 2 m N 1 2 m 22 fN 1 m 4 .4 4 fN 1 m
在油箱和储油柜的连通管中装有气体继电器。当变压器内部 发生故障时，产生气体使气体继电器动作，发出信号，示意 工作人员及时处理或令其开关跳闸。容量在800以上的变压器， 油箱盖上装有防爆管，其管口用3 ～ 5mm厚的玻璃片封住。 当变压器内部发生故障，保护装置失灵时，箱内产生大量气 体将冲破玻璃片喷出，不致损坏箱体。最近生产的变压器采 用压力释放阀代替防爆管，当内部故障引起压力升高时，压 力释放阀动作，接通接点报警或令开关跳闸。气体继电器、 防爆管和压力释放阀为安全保护装置。
图1-3 斜接缝叠片的排法 (a)奇数层叠片；(b)偶数层叠片
小型变压器的铁心柱截面是方形或矩形的，大型变压器的 铁心柱截面是阶梯形状的，如图1-4所示。铁心柱套装绕组， 连接铁心柱的部分称为磁轭。磁轭的截面比铁心柱的截面 大5％ ～ 10％，以减小空载电流和空载损耗。
图1-4 铁心柱截面 (a) 大型铁心柱截面；(b) 小型铁心柱截面
图1-10 2500kVA的牵引整流干式变压器
图1-11 低压电流为2000A的电炉干式变压器
图1-12 海上平台用1000kVA的干式变压器
1.1.2【知识进阶】变压器的基本工作原理
变压器依据电磁感应原理工作，它的基本工作原理可以用 图1-13说明。
图1-13 单相变压器的工作原理图
《变压器》PPT课件
温升过高。
油箱及附件故障
油箱渗漏、油位异常、 呼吸器堵塞等，可能影 响变压器的正常运行和
散热。
诊断方法和步骤介绍
外观检查
油化验分析
观察变压器外观是否有异常 现象，如油位、油温、声音
等。
01
02
对变压器油进行化验分析， 检测油中的水分、气体含量 等指标，判断变压器的内部
状况。
03
04
电气试验
通过绝缘电阻测试、直流电 阻测试、变比测试等电气试 验手段，检测变压器的电气
均合格。
经验总结
该案例的成功处理得益于准确的故障诊断和有效的处理措施。同时，也提醒我们在日常工作中要加强对变压 器的维护和监测，及时发现并处理潜在故障，确保变压器的安全稳定运行。
06
变压器发展趋势及智能化技 术应用
节能环保政策对变压器影响分析
节能环保政策推动变压器能效提升
政策要求变压器降低空载损耗和负载损耗，提高能源利用效率。
促进环保材料在变压器中的应用
政策鼓励使用环保材料，减少变压器制造过程中的环境污染。
加速老旧变压器淘汰更新
政策推动淘汰高能耗、低效率的变压器，促进市场更新换代。
新型材料在变压器中应用前景展望
非晶合金材料
非晶合金铁芯具有高导磁率、低损耗等特点，可 显著降低变压器空载损耗。
高温超导材料
高温超导材料可应用于变压器绕组，提高变压器 容量和效率。
维护策略
定期对变压器进行检查、清扫和维护， 及时处理发现的缺陷和问题；按照厂 家要求定期更换油脂和检修；建立健 全的变压器档案和运行记录。
05
变压器故障诊断与处理方法
常见故障类型及原因分析
绕组故障
由于绝缘老化、绕组受 潮、局部过热等原因导 致绕组绝缘损坏，进而 引发绕组短路或断路。
油箱及附件故障
油箱渗漏、油位异常、 呼吸器堵塞等，可能影 响变压器的正常运行和
散热。
诊断方法和步骤介绍
外观检查
油化验分析
观察变压器外观是否有异常 现象，如油位、油温、声音
等。
01
02
对变压器油进行化验分析， 检测油中的水分、气体含量 等指标，判断变压器的内部
状况。
03
04
电气试验
通过绝缘电阻测试、直流电 阻测试、变比测试等电气试 验手段，检测变压器的电气
均合格。
经验总结
该案例的成功处理得益于准确的故障诊断和有效的处理措施。同时，也提醒我们在日常工作中要加强对变压 器的维护和监测，及时发现并处理潜在故障，确保变压器的安全稳定运行。
06
变压器发展趋势及智能化技 术应用
节能环保政策对变压器影响分析
节能环保政策推动变压器能效提升
政策要求变压器降低空载损耗和负载损耗，提高能源利用效率。
促进环保材料在变压器中的应用
政策鼓励使用环保材料，减少变压器制造过程中的环境污染。
加速老旧变压器淘汰更新
政策推动淘汰高能耗、低效率的变压器，促进市场更新换代。
新型材料在变压器中应用前景展望
非晶合金材料
非晶合金铁芯具有高导磁率、低损耗等特点，可 显著降低变压器空载损耗。
高温超导材料
高温超导材料可应用于变压器绕组，提高变压器 容量和效率。
维护策略
定期对变压器进行检查、清扫和维护， 及时处理发现的缺陷和问题；按照厂 家要求定期更换油脂和检修；建立健 全的变压器档案和运行记录。
05
变压器故障诊断与处理方法
常见故障类型及原因分析
绕组故障
由于绝缘老化、绕组受 潮、局部过热等原因导 致绕组绝缘损坏，进而 引发绕组短路或断路。
变压器ppt课件
06
变压器的发展趋势与展望
高性能变压器的技术发展
更高的效率
通过改进设计和材料，提高变压 器的能量转换效率。
更小的体积
减小变压器的体积，以便在更小 的空间内安装。
更轻的重量
使用更轻的材料和设计，以降低 变压器的重量。
智能变压器的应用推广
远程监控和维护
通过物联网和传感器技术，实现对变压器状态的 远程监控和维护。
效率与损耗参数
效率
变压器的效率是指在正常工作条件下，其输出功率与输入功率的比值。高效率意味着更少的能量损失和更高的能 源利用率。
损耗
变压器的损耗主要包括铁损、铜损和空载损耗。这些损耗会转化为热量，导致变压器温度升高，影响其性能和使 用寿命。
机械性能与噪声参数
机械性能
变压器的机械性能包括其尺寸、重量、结构、安装方式等。这些因素对于变压器的运输、安装和使用 都有重要影响。
变压器ppt课件
目录
• 变压器概述 • 变压器的基本结构 • 变压器的性能参数 • 变压器的设计与制造 • 变压器的运行与维护 • 变压器的发展趋势与展望
01
变压器概述
定义与工作原理
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改变 交流电压的设备。
工作原理
变压器利用两个相互绝缘的绕组通过 交流电产生磁通，根据电磁感应原理 ，变化的磁通在线圈中产生感应电动 势，从而改变输出电压。
度符合要求。
组装其他部件
将绕组、铁芯和其他部件组装 在一起，如散热器、油箱、绝
缘件等。
质量检验与控制
对每个制造环节进行质量检验 和控制，确保产品符合设计要
求和质量标准。
试验与检测技术
绝缘性能试验
对变压器进行绝缘性能试验，如 耐压试验、介质损耗试验等，确
《变压器PPT讲解》PPT课件
有效值 E14.44 fN 2 m 相量 E 1j4.4f4N 1 m
可见，当主磁通按正弦规律变化时，所产生的一次主电动势 也按正弦规律变化，时间相位上滞后主磁通90 0 。主电动势的大小 与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。
同理，二次主电动势也有同样的结论。
第三章 变压器
3.2 单相变压器的空载运行
电磁关系将一、二次联系起来,二次电流增加或减少必然引起一次电 流的增加或减少.
第三章 变压器
3.3 单相变压器的负载运行
3.3.2 基本方程
一、磁动势平衡方程 负载运行时,忽略空载电流有:
I1Ik2或II12
1N2 k N1
表明，一、二次电流比近似与匝数成反比。可见，匝数不同，不
仅能变电压，同时也能变电流。
第三章 变压器
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压 等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 标么值 3.6 变压器的运行特性 3.7 三相变压器 3.8 变压器的并联特性
3.2.3 空载时的电动势方程、等效电路和相量图
二、空载时的等效电路和相量图
2、相量图
根据前面所学的方程，可作 出变压器空载时的相量图：
U 1
jI0 X1
R1I0
（1）以
为参考相量
m
（2）I0 r 与 m同相，I0a 滞后 90 0 ，I0I0r I0a
E1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I0 I0a m
（3）E1, E2 滞后 m900， E1 ； （4）R1I0, jI0X1 （5）U 1
可见，当主磁通按正弦规律变化时，所产生的一次主电动势 也按正弦规律变化，时间相位上滞后主磁通90 0 。主电动势的大小 与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。
同理，二次主电动势也有同样的结论。
第三章 变压器
3.2 单相变压器的空载运行
电磁关系将一、二次联系起来,二次电流增加或减少必然引起一次电 流的增加或减少.
第三章 变压器
3.3 单相变压器的负载运行
3.3.2 基本方程
一、磁动势平衡方程 负载运行时,忽略空载电流有:
I1Ik2或II12
1N2 k N1
表明，一、二次电流比近似与匝数成反比。可见，匝数不同，不
仅能变电压，同时也能变电流。
第三章 变压器
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压 等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 标么值 3.6 变压器的运行特性 3.7 三相变压器 3.8 变压器的并联特性
3.2.3 空载时的电动势方程、等效电路和相量图
二、空载时的等效电路和相量图
2、相量图
根据前面所学的方程，可作 出变压器空载时的相量图：
U 1
jI0 X1
R1I0
（1）以
为参考相量
m
（2）I0 r 与 m同相，I0a 滞后 90 0 ，I0I0r I0a
E1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I0 I0a m
（3）E1, E2 滞后 m900， E1 ； （4）R1I0, jI0X1 （5）U 1
变压器课程课件-PPT精品文档
u N 2 0 e 2 2 d t
其中，i0— 空载电流；u20— 二次绕组的空载电压；r1— 一次绕组的 电阻。φm— 主磁通；φ1σ — 一次绕组漏磁通。
9
1、感应电动势与主磁通 空载运行时，忽略i0r1和e1σ
d m e N N s i n ( t 9 0 ) E s i n ( t π / 2 ) 1 1 1 m 1 m d t d m e N N s i n ( t 9 0 ) E s i n ( t π / 2 ) 2 2 2 m 2 m d t
UU /2 3 5 k V / 0 . 4 k V 1 N N
试求一次、二次绕组的额定电流。 解：
3 S 1 6 01 0 I N A2 . 6 4 A 1 N 3 3 U 33 51 0 1 N
3 S 1 6 01 0 I N A2 3 0 . 9 A 2 N 3 3 U 30 . 41 0 2 N
1
U E N 1 1 1 K U2 E N2 2
K——匝比
忽略铁心中的损耗，根据能量守恒定律，有： UI 1 1 U 2I2
二、变压器的分类
按用途分：电力变压器和特种变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组 变压器和多绕组变压器。 按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：芯式变压器和壳式变压器。 按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。 按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气 式变压器。
1—铁心柱 2—铁轭 3—绕组
5
1—信号式温度计 2—吸湿器
3—储油柜
4—油位计 5—安全气道
6—气体继电器
其中，i0— 空载电流；u20— 二次绕组的空载电压；r1— 一次绕组的 电阻。φm— 主磁通；φ1σ — 一次绕组漏磁通。
9
1、感应电动势与主磁通 空载运行时，忽略i0r1和e1σ
d m e N N s i n ( t 9 0 ) E s i n ( t π / 2 ) 1 1 1 m 1 m d t d m e N N s i n ( t 9 0 ) E s i n ( t π / 2 ) 2 2 2 m 2 m d t
UU /2 3 5 k V / 0 . 4 k V 1 N N
试求一次、二次绕组的额定电流。 解：
3 S 1 6 01 0 I N A2 . 6 4 A 1 N 3 3 U 33 51 0 1 N
3 S 1 6 01 0 I N A2 3 0 . 9 A 2 N 3 3 U 30 . 41 0 2 N
1
U E N 1 1 1 K U2 E N2 2
K——匝比
忽略铁心中的损耗，根据能量守恒定律，有： UI 1 1 U 2I2
二、变压器的分类
按用途分：电力变压器和特种变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组 变压器和多绕组变压器。 按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：芯式变压器和壳式变压器。 按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。 按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气 式变压器。
1—铁心柱 2—铁轭 3—绕组
5
1—信号式温度计 2—吸湿器
3—储油柜
4—油位计 5—安全气道
6—气体继电器
变压器_(优秀完整)ppt课件
变压器
完整版PPT课件
1
用电器 额定电压
用电器
额定电压
随身听
3V
机床上的照明灯
扫描仪
12V
防身器
手机充电器 录音机
4.2V 4.4V 5.3V
6V 9V 12V
黑白电视机显像 管
彩色电视机显像 管
36V 3000V 几万伏
十几万伏
但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使 这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？
动势分别是：
U1 n1
n2 U2
E1=n1/ t E2=n2/ t
E1 n1 E2 n2
若不考虑原副线圈的内阻
U1=E1
U 1 n1
U2=E2
U 2 完整版PPT课件
n2
10
(1) 理想变压器原副线圈的端电压之 比等于这两个线圈的匝数之比
U 1 n1 U 2 n2
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器
U3
n3 n1
U1
n1 n3
完整版PPT课件
14
根据P入＝P出得
I1U1I2U2I3U3
把 U2
n2 n1
U1
和
U3
n3 n1
U1
代入上式得
I1U1 I2 n n12U1I3 n n13U1
I1n1I2n2I3n3
完整版PPT课件
15
四、几种常用变压器 1.自耦变压器
P
U1 A B
U2
自耦变压器的 原副线圈共用一 个线圈
（1）n2 ＝1320匝 n3= 72匝
n2
（2）I1=0.095A
n1 n3
完整版PPT课件
完整版PPT课件
1
用电器 额定电压
用电器
额定电压
随身听
3V
机床上的照明灯
扫描仪
12V
防身器
手机充电器 录音机
4.2V 4.4V 5.3V
6V 9V 12V
黑白电视机显像 管
彩色电视机显像 管
36V 3000V 几万伏
十几万伏
但我们国家民用统一供电均为220V，那么如何使 这些额定电压不是220V的电器设备正常工作的呢？
动势分别是：
U1 n1
n2 U2
E1=n1/ t E2=n2/ t
E1 n1 E2 n2
若不考虑原副线圈的内阻
U1=E1
U 1 n1
U2=E2
U 2 完整版PPT课件
n2
10
(1) 理想变压器原副线圈的端电压之 比等于这两个线圈的匝数之比
U 1 n1 U 2 n2
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器
U3
n3 n1
U1
n1 n3
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14
根据P入＝P出得
I1U1I2U2I3U3
把 U2
n2 n1
U1
和
U3
n3 n1
U1
代入上式得
I1U1 I2 n n12U1I3 n n13U1
I1n1I2n2I3n3
完整版PPT课件
15
四、几种常用变压器 1.自耦变压器
P
U1 A B
U2
自耦变压器的 原副线圈共用一 个线圈
（1）n2 ＝1320匝 n3= 72匝
n2
（2）I1=0.095A
n1 n3
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电力变压器PPT课件
三、变压器的型号及主要参数
• 变压器的型号：
S L7— 200／6
三相
铝线 设计序 号
高压边额定电压（KV） 额定容量（KVA）
• S表示三相、D表示单相；
• L表示铝绕组、Z表示有载调压、F表示风冷、 G表示干式；
• 铜绕组、无载调压、自然冷却、油浸式不表示。
变压器的主要参数
• 变压器的额定值 在额定条件下运行时的最大负荷功率。一般：不大 于630kVA为小型变压器;800—6300kVA为中型变 压 器 ； 8000—63000kVA 为 大 型 变 压 器 ; 不 小 于 90000kVA为特大型变压器。 分为一次和二次电压。一般为：400V、3kV、6kV、 10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、 500kV电压等级。分接头用±2×2.5%，±5%等表 示。 额（定线电电流流I）1N单／位I2N是A是。指额变定压电器流允可许以长由期额通定过容的量电和流， 额定电压计算。
变压器的主要参数
• 短路试验：测定短 路电压U k、短路 功率（即短路损耗）
• 短路负载损耗主要 为铜耗(铝线变压 器称之为铝耗)。
• 铜耗指绕组电流引 起的欧姆电阻损耗， 大致与电流的平方 成正比。
主要参数:阻抗电压
• 阻抗电的压比：值短的路百电分压数Uk称的为实阻际抗值电和压额u定k。电压U1N • uk=(Uk/U1N)*100%
• 阻决成抗于本电变/效压 压率u器/电k是的压变设稳压计定器尺性的寸/短重。路要uk电的参流选数大择，小涉其等及大等到小因变主素压要。器取 • 正动短常较路运小电行 。 流时 但 。， 发希生望突u然k小短些路，时使，得希端望电uk压大随些负以载降波低
主要参数:阻抗电压
《变压器的设计》课件
2. 绕组匝数计算
根据电压比和变比，计算出三相绕组 的匝数，并确保相位关系正确。
3. 铁芯尺寸确定
根据磁通密度和铁芯材料，计算出三 相铁芯的截面积和长度。
4. 绕组设计
根据电流密度和绝缘等级，确定绕组 的线径和匝数。
5. 校核与优化
对设计结果进行校核，确保满足性能 要求，并根据实际情况进行优化。
特种变压器设计实例
05
变压器优化设计
变压器损耗降低
铁损降低
通过改进磁路设计，降低铁芯的磁阻，减少铁损。
铜损降低
优化绕组结构，减小绕组电阻，降低铜损。
优化冷却系统
改进散热设计，提高散热效率，降低冷却系统的损耗。
变压器效率提升
提高电压调节效率
01
采用先进的电压调节技术，实现快速、准确的电压调节，提高
变压器的效率。
优化负载分配
额定容量
指变压器的最大输 出功率。
效率
指变压器传输的功 率与输入功率的比 值。
变压器材料选择
01
02
03
铁芯材料
常用的有硅钢片和铁氧体 磁芯，应根据变压器的性 能要求和工作环境选择合 适的材料。
绕组材料
常用的有铜线和铝线，应 根据变压器的容量和电压 等级选择合适的材料。
油浸材料
常用的有变压器油和环氧 树脂，应根据变压器的绝 缘要求和工作环境选择合 适的材料。
窗口尺寸
根据线圈的尺寸和绝缘要 求确定，以确保线圈能够 顺利安装。
铁芯硅钢片选择
厚度
硅钢片的厚度对变压器的性能有 一定影响，应根据实际需要选择 合适的厚度。
材质
不同材质的硅钢片具有不同的磁 性能和损耗特性，应根据实际需 要选择合适的材质。
根据电压比和变比，计算出三相绕组 的匝数，并确保相位关系正确。
3. 铁芯尺寸确定
根据磁通密度和铁芯材料，计算出三 相铁芯的截面积和长度。
4. 绕组设计
根据电流密度和绝缘等级，确定绕组 的线径和匝数。
5. 校核与优化
对设计结果进行校核，确保满足性能 要求，并根据实际情况进行优化。
特种变压器设计实例
05
变压器优化设计
变压器损耗降低
铁损降低
通过改进磁路设计，降低铁芯的磁阻，减少铁损。
铜损降低
优化绕组结构，减小绕组电阻，降低铜损。
优化冷却系统
改进散热设计，提高散热效率，降低冷却系统的损耗。
变压器效率提升
提高电压调节效率
01
采用先进的电压调节技术，实现快速、准确的电压调节，提高
变压器的效率。
优化负载分配
额定容量
指变压器的最大输 出功率。
效率
指变压器传输的功 率与输入功率的比 值。
变压器材料选择
01
02
03
铁芯材料
常用的有硅钢片和铁氧体 磁芯，应根据变压器的性 能要求和工作环境选择合 适的材料。
绕组材料
常用的有铜线和铝线，应 根据变压器的容量和电压 等级选择合适的材料。
油浸材料
常用的有变压器油和环氧 树脂，应根据变压器的绝 缘要求和工作环境选择合 适的材料。
窗口尺寸
根据线圈的尺寸和绝缘要 求确定，以确保线圈能够 顺利安装。
铁芯硅钢片选择
厚度
硅钢片的厚度对变压器的性能有 一定影响，应根据实际需要选择 合适的厚度。
材质
不同材质的硅钢片具有不同的磁 性能和损耗特性，应根据实际需 要选择合适的材质。
变压器ppt-优秀课件1
第三章 交变电流
3.3 变压器
生活中需要各种电压
用电器 额定工作电压 用电器 额定工作电压
随身听
3V
机床上的照明灯
扫描仪
12V
防身器
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管
36V 3000V 1~2万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
思考： 在我们使用的各种用电器中，所需的电压各 不相同，而我国民用统一供电电压是220V，那么如何使 这些额定电压不是220V的用电器正常工作呢？
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实验表明：理想变压器原副线圈 的电压跟它们的匝数成正比
U 1 n1 U 2 n2
P入= P出 即U1I1=U2I2
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I1 U2 n2 I2 U1 n1
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理想变压器
——没有能量损失的变压器
理想变压 器的特点
无铜损 无铁损 无磁损
理想变压器也是一 个理想化模型。
实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设备中的巨 大变压器，在满负荷工作时效率可以达到97%～99%，所以理 论研究时我们把它当成100%（理想变压器）是没有问题的。
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任务二 探究变压器的工作原理
1、 结合前面实验思考如何得到持续的电 流，并通过实验验证猜测 2、结合实验，阅读教材41页有关内容，分 析变压器的工作原理
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3.3 变压器
生活中需要各种电压
用电器 额定工作电压 用电器 额定工作电压
随身听
3V
机床上的照明灯
扫描仪
12V
防身器
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管
36V 3000V 1~2万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
思考： 在我们使用的各种用电器中，所需的电压各 不相同，而我国民用统一供电电压是220V，那么如何使 这些额定电压不是220V的用电器正常工作呢？
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实验表明：理想变压器原副线圈 的电压跟它们的匝数成正比
U 1 n1 U 2 n2
P入= P出 即U1I1=U2I2
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I1 U2 n2 I2 U1 n1
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理想变压器
——没有能量损失的变压器
理想变压 器的特点
无铜损 无铁损 无磁损
理想变压器也是一 个理想化模型。
实际上变压器的效率都是比较高的，特别是电力设备中的巨 大变压器，在满负荷工作时效率可以达到97%～99%，所以理 论研究时我们把它当成100%（理想变压器）是没有问题的。
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任务二 探究变压器的工作原理
1、 结合前面实验思考如何得到持续的电 流，并通过实验验证猜测 2、结合实验，阅读教材41页有关内容，分 析变压器的工作原理
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3/8/2021
追求卓越 臻于至善 洞察需求 不懈创新
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Ø第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
l二 - 3 每柱容量 的经验计算
3/8/2021
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Ø 第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
三 铁芯柱截面积的选择 铁芯截面积及相关参数选择通常在经验表格中选取
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Ø第三篇 变压器高、低压绕组计算
一 初算每匝电压
3/8/2021
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23
Ø第三篇 变压器高、低压绕组计算
二 高、低压绕组匝数计算及电压比校核 l 二 - 1 低压绕组匝数计算
l 二 - 2 计算实际的每匝电势
3/8/2021
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2
Ø第一篇 设计变压器的准备工作
第一篇 设 计 变压器
准备工作
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3
分目录— 设计变压器的准备工作
目录
一 设计变压器应该注意的问题...................5 二 设计变压器一般程序.........................7 三 变压器技术参数确定.........................8 四 变压器电压、电流计算.......................10
3/8/2021
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13
分目录— 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
目录
一 影响铁芯直径选择的主要因素...................15 二 铁芯直径的计算...............................16 三 铁芯柱截面积的选择...........................18
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Ø 第一篇 设计变压器的准备工作
三 电力变压器技术参数确定
3/8懈创新
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Ø 第一篇 设计变压器的准备工作
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Ø 第一篇 设计变压器的准备工作
四 变压器电压、电流计算
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Ø第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
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Ø第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
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Ø第三篇 变压器高、低压绕组计算
3/8/2021
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Ø第三篇 变压器高、低压绕组计算
l 二 - 3 磁通密度与磁通的计算
l 二 - 4 高压（中压）绕组匝数计算
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Ø第三篇 变压器高、低压绕组计算
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Ø 第一篇 设计变压器的准备工作
一 设计变压器应该注意的问题
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Ø 第一篇 设计变压器的准备工作
3/8/2021
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6
Ø 第一篇 设计变压器的准备工作
二 设计变压器一般程序
第三篇 变压器高低压
绕组计算
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分目录—变压器高、低压绕组计算
目录
一 初算每匝电压....................................23 二 高、低压绕组匝数计算及电压比校核................24 三 电流密度与导线规格选择..........................30 四 绕组型式选择....................................35 五 绕组轴向、辐向、窗高及绝缘半径计算..............37 六 导线电阻与重量计算..............................41 七 线圈电阻损耗、负载损耗..........................51
变压器设计
总 目 录—中小型变压器设计
Ø第一篇 Ø第二篇 Ø第三篇 Ø第四篇 Ø第五篇 Ø第六篇 Ø第七篇
目录
设计变压器准备工作.........................3 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择.......13 变压器高、低压绕组计算.....................21 变压器短路阻抗计算.........................54 空载损耗与空载电流........................64 变压器油箱结构设计.........................77 变压器绝缘设计.............................104
26
Ø第三篇 变压器高、低压绕组计算
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Ø第三篇 变压器高、低压绕组计算
l 二 - 5 电压比校核
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Ø第三篇 变压器高、低压绕组计算
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Ø 第一篇 设计变压器的准备工作
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Ø 第一篇 设计变压器的准备工作
3/8/2021
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12
Ø第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
第二篇 变压器铁芯直径计算 及铁芯柱截面积选择
3/8/2021
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Ø 第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
一 影响铁芯直径选择的主要因素
3/8/2021
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Ø第二篇 变压器铁芯直径计算及铁芯柱截面积选择
二 铁芯直径的计算 l二 - 1 铁芯直径的计算公式
l二 - 2 每柱容量 的计算