变压器基本工作原理

变压器基本工作原理
变压器是电气设备中常见的一种设备，它基于电磁感应的原理将
一定电压和电流的输入信号转换成其它值的输出信号。

其基本工作原
理是：将电压为Vin的交流电输入到变压器的主线圈中，这个主线圈
的交流电流引起了磁通变化。

由于在主线圈中有铁心，因此这个磁通
改变也将影响铁心中的副线圈，从而在副线圈中诱发出一个电压Vout。

其大小受直线圈匝数比、两圈间铁心的磁性和电压波形频率等因素影响。

当输入电压为直流时，由于直流无法诱发出磁通的变化，因此变
压器将失去传递功率的能力。

在整个过程中，没有电子流直接从输入
到输出端，只是借助磁场将输入的电能转化为输出的电能。

这样减小
了能量的损失，提高了能量的使用效率。

变压器通常应用于电力输送、电子设备、变频器等场合。

简述变压器的工作原理变压器是一种常见的电力设备，它在电力系统中起着至关重要的作用。

它主要通过电磁感应原理来实现电压的变换。

变压器主要由铁芯和绕组组成，其中铁芯起着传导磁场、增加感应电动势的作用，绕组则是用来传输电能的。

接下来，我将简要介绍一下变压器的工作原理。

首先，当变压器的初级绕组通以交流电流时，它会在铁芯中产生交变磁通。

这个交变磁通会穿过次级绕组，从而在次级绕组中感应出交变电动势。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，因此当初级绕组中的电流发生变化时，次级绕组中就会感应出相应的电动势，从而实现电压的变换。

其次，根据能量守恒定律，变压器中的功率输入等于输出，即功率守恒。

根据功率的定义，功率等于电压乘以电流，因此当变压器的电压发生变化时，电流也会相应地发生变化，以保持功率的平衡。

这也是变压器能够实现电压变换的基本原理。

另外，变压器的工作原理还涉及到磁通的闭合和传导。

铁芯的存在可以有效地传导磁场，从而增加磁通的传导效率。

此外，变压器的铁芯通常采用硅钢片制成，这是因为硅钢片具有较高的导磁性能和低的磁滞损耗，能够有效地减小铁芯的磁滞损耗和涡流损耗，提高变压器的工作效率。

最后，需要指出的是，变压器的工作原理也与匝数的比值有关。

根据变压器的匝数比公式，变压器的变比与初级匝数与次级匝数的比值成正比。

因此，通过合理设计变压器的绕组匝数，可以实现不同电压等级之间的变换，满足不同电气设备的需求。

综上所述，变压器的工作原理是基于电磁感应原理，通过磁场的感应和电动势的变化来实现电压的变换。

同时，变压器的工作原理还涉及到能量守恒、磁通的传导和匝数比等因素。

通过合理设计和制造，变压器能够实现不同电压等级之间的变换，并在电力系统中发挥着重要的作用。

站用变压器的工作原理
站用变压器的工作原理如下：
1. 变压器基本原理：变压器是通过电磁感应的方式将输入电压变成输出电压。

它由一个铁芯和两个密封绕组组成。

2. 铁芯：铁芯是变压器的主要组成部分，它通常由铁类材料（如硅钢片）制成。

铁芯的作用是增强磁场的强度，减小能量损耗。

3. 输入绕组：输入绕组通常称为初级绕组，它连接到输入电源。

当电流通过输入绕组时，它会在铁芯中产生一个磁场。

4. 输出绕组：输出绕组通常称为次级绕组，它连接到输出负载。

当输入绕组中的电流产生磁场时，次级绕组中也会产生一个磁场。

5. 磁感应：磁感应就是当输入绕组中的电流通过铁芯时，会在铁芯中产生一个磁场。

这个磁场会通过铁芯传递到次级绕组中，从而产生次级电流。

6. 变比：由于输入绕组和输出绕组的匝数不同，所以变压器能够实现电压的变换。

变压比可以通过绕组的匝数比来计算。

7. 能量传递：当输入绕组中的电流产生磁场时，这个磁场会穿过铁芯传递到次
级绕组中。

然后，次级绕组中的磁场会产生次级电流，从而向输出负载传递能量。

总之，站用变压器利用电磁感应原理将输入电压转换为输出电压，并将电能传递给负载设备。

变压器基本工作原理一、变压器类型：1.按冷却模式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。

2.按防潮方法分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。

3.按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。

4.按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。

5.按目的分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器二、变压器工作原理：变压器基本工作原理是：变压器是由一次绕组、二次绕组和铁心组成，当一次绕组加上交流电压时，铁心中产生交变磁通，交变磁通在一次、二次绕组中感应电动势的大小与单匝感应电动势的大小相同，但一次、二次侧绕组的匝数不同，一次、二次侧感应电动势的大小就不同，从而实现了变压的目的，一次、二次侧感应电动势之比等于一次、二次侧匝数之比。

当二次侧接上负载时，二次侧电流也产生磁动势，而主磁通由于外加电压不变而趋于不变，随之在一次侧增加电流，使磁动势达到平衡，这样，一次侧和二次侧通过电磁感应实现能量传输。

三、变压器主要部件的结构和功能：1.变压器组成部件：器身（铁芯、绕组、绝缘、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置（即分接开关，分为无励磁调压和有载调压）、吸湿器、安全气道、储油柜、净油器及测温装置等）和出线套管。

2.变压器主要部件的功能：(1) 铁芯：作为磁力线的通路，同时起到支持绕组的作用。

通常由含硅量较高，厚度分别为 0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，它由涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片制成铁心分为铁心柱和横片俩部分，铁心柱套有绕组；横片是闭合磁路之用铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。

(2) 绕组：作为电流的通路。

绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。

变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压?1 时，流过电流 ?1，在铁芯中就产生交变磁通?1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势?1，?2，感应电势公式为：E=4.44fN?m 式中：E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 ?m--主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势 E1 和E2 大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压?1 和?2 大小也就不同。

变压器的工作原理一、引言变压器是电力系统中常见的电气设备，用于改变交流电的电压和电流。

本文将详细介绍变压器的工作原理，包括基本原理、结构和工作过程。

二、基本原理1. 电磁感应定律根据法拉第电磁感应定律，当一个导体在磁场中运动或者磁场变化时，会在导体中产生感应电动势。

变压器利用这一原理实现电压的转换。

2. 互感现象互感现象是指两个或者多个线圈通过磁场相互耦合时，其中一个线圈中的电流变化会在其他线圈中产生感应电动势。

变压器中的两个线圈分别称为主线圈和副线圈。

三、变压器的结构1. 铁心变压器的铁心是由硅钢片叠压而成，主要作用是提高磁通的传导性能，并减少铁损耗。

2. 主线圈主线圈是变压器的输入线圈，通常由较粗的导线绕制而成。

当主线圈中通过交流电流时，会在铁心中产生磁场。

3. 副线圈副线圈是变压器的输出线圈，通常由较细的导线绕制而成。

副线圈通过互感现象与主线圈相连，将主线圈中的磁场转换为感应电动势。

四、变压器的工作过程1. 变压器的工作原理可以分为两个阶段：磁场建立和磁场消失。

2. 磁场建立阶段当交流电通过主线圈时，产生的交变电流会在主线圈中产生交变磁场。

由于主线圈和副线圈之间的互感作用，副线圈中也会产生交变电动势。

3. 磁场消失阶段当交流电的方向改变时，主线圈中的交变磁场也会改变方向。

这个变化的磁场会在副线圈中产生感应电动势，导致副线圈中的电流方向发生变化。

4. 变压器的电压转换根据互感现象，变压器中主线圈和副线圈的匝数比可以决定输出电压与输入电压的比例关系。

当主线圈匝数较大时，输出电压相对较低；当主线圈匝数较小时，输出电压相对较高。

五、总结变压器是一种基于电磁感应和互感现象的电气设备，用于改变交流电的电压和电流。

它由铁心、主线圈和副线圈组成。

变压器的工作过程包括磁场建立和磁场消失两个阶段，通过互感现象实现电压的转换。

变压器在电力系统中起到了重要的作用，广泛应用于输电、配电和电子设备中。

变压器的基本工作原理
变压器是一种利用电磁感应原理工作的电器设备，用于改变交流电的电压或电流。

其基本工作原理如下：
1. 变压器由两个密封的线圈组成，一个被称为“主线圈”或“一次线圈”，另一个被称为“副线圈”或“二次线圈”。

这两个线圈之间没有直接的电连接。

2. 当交流电通过主线圈时，它会在主线圈周围产生一个交变磁场。

3. 这个交变磁场通过磁感应作用，诱导出副线圈上的电压。

根据法拉第电磁感应定律，当一个导体（副线圈）被置于变化的磁场中时，导体两端会产生电动势。

4. 根据楞次定律，电动势的产生会引起副线圈中的电流流动。

这个电流的方向和主线圈中的电流相反。

5. 根据电压等于电动势乘以电流的关系，副线圈中的电流和电动势的相反方向会导致副线圈上的电压与主线圈上的电压呈反比关系。

6. 根据变压器的设计，主线圈中的导线圈数可以比副线圈中的导线圈数多或少。

这个差异导致了电压变化。

当主线圈中的导线圈数大于副线圈时，变压器称为“升压变压器”，电压从输入端（主线圈）到输出端（副线圈）升高。

相反，当主线圈中的导线圈数少于副线圈时，变压器称为“降压变压器”，电压从输
入端到输出端降低。

总的来说，变压器的工作原理可以简述为：利用主副线圈之间的电磁感应作用，将交流电的电压或电流从一个级别转换到另一个级别。

通过改变主副线圈的匝数比例，可以实现电压的升/降。

变压器的工作原理一、引言变压器是电力系统中常用的电气设备，用于改变交流电的电压和电流。

本文将详细介绍变压器的工作原理，包括基本原理、主要组成部份以及工作过程。

二、基本原理变压器的工作原理基于电磁感应定律。

当交流电通过一个线圈时，会在线圈中产生磁场。

当另一个线圈挨近时，磁场会穿过第二个线圈，从而在第二个线圈中产生感应电动势。

这种通过磁场传递能量的现象被称为互感现象。

三、主要组成部份1. 磁芯：变压器的磁芯通常由铁芯制成，用于增强磁场的传导能力。

铁芯通常采用硅钢片叠压而成，以减少铁芯中的涡流损耗。

2. 一次线圈（原边线圈）：一次线圈是与电源连接的线圈，通过一次线圈流过的电流产生磁场。

3. 二次线圈（副边线圈）：二次线圈是与负载连接的线圈，通过互感现象从一次线圈中感应出电动势，从而产生二次电流。

4. 绝缘层：绝缘层用于隔离线圈和磁芯，防止电流短路和电击危（wei）险。

四、工作过程变压器的工作过程可以分为两个阶段：空载和负载。

1. 空载：在空载状态下，变压器的二次侧没有负载，即没有电流通过。

一次线圈中的交流电流会产生磁场，通过磁感应作用，将能量传递到二次线圈中。

由于二次线圈没有负载，所以几乎没有电流流过。

2. 负载：当负载连接到变压器的二次侧时，二次线圈中会有电流流过。

根据电磁感应定律，二次线圈中的电流会产生磁场，这个磁场会与一次线圈的磁场相互作用，从而改变一次线圈中的电流。

变压器的工作原理可以用以下公式来表示：V1 / V2 = N1 / N2其中，V1和V2分别表示一次侧和二次侧的电压，N1和N2表示一次侧和二次侧的匝数。

五、应用领域变压器广泛应用于电力系统中，主要用于以下领域：1. 输电：变压器用于将发电厂产生的高电压电能升压为输电路线所需的高压，以减少输电过程中的能量损耗。

2. 配电：变压器用于将输电路线的高压电能降压为适合于工业、商业和家庭用电的低压。

3. 电子设备：变压器用于电子设备中，将电网提供的交流电转换为适合于电子设备的低压和稳定电流。

变压器基本工作原理
变压器是一种电气设备，它通过电磁感应的原理将输入电压转换为输出电压。

其基本工作原理可以归纳为以下几个方面：
1. 电磁感应定律：根据法拉第电磁感应定律，在变压器的铁芯上绕制有两个相互绝缘的线圈，即主线圈（也称为初级线圈）和副线圈（也称为次级线圈）。

当主线圈中有交流电流通过时，将会在铁芯内产生一个变化的磁场。

2. 磁耦合效应：由于电磁感应的存在，主线圈中产生的磁场会通过铁芯传导到副线圈中。

在副线圈中，由于磁场的变化，将会产生感应电动势。

而感应电动势的大小与线圈的匝数成正比，即副线圈匝数的增加将会使输出电压增加。

3. 变压器的变压比：根据电磁感应定律，主线圈和副线圈中的感应电动势与其匝数成正比。

因此，变压器的变压比可以通过改变主线圈和副线圈的匝数比来实现。

如果副线圈匝数远大于主线圈匝数，输出电压将会比输入电压高；反之，如果副线圈匝数远小于主线圈匝数，输出电压将会比输入电压低。

4. 能量传递：变压器实现输入电压到输出电压的转换，是通过磁场能量的传递实现的。

当主线圈中有交流电流通过时，会在铁芯中产生一个变化的磁场。

这个磁场会通过铁芯传导到副线圈中，进而在副线圈中产生感应电动势。

经过适当的变压比转换，输出电压就会随之改变。

需要注意的是，变压器的工作原理符合能量守恒定律，输入电
压和输出电压之间的关系受到线圈的匝数比及磁场的变化情况的制约。

变压器还通过使用绝缘材料来隔离主线圈和副线圈，以确保电流的安全传输。

变压器的基本工作原理与结构变压器是一种电磁装置，主要用于改变电压的大小，实现电能的传输和分配。

变压器的基本工作原理是利用电磁感应原理。

变压器的结构主要由两部分组成，即主线圈和副线圈。

主线圈通常被称为高压线圈，而副线圈通常被称为低压线圈。

两个线圈之间通过铁芯连接。

变压器的工作原理可以通过法拉第电磁感应定律解释。

当主线圈中通入交流电时，由于在线圈中形成了一个交变的磁场，这个交变磁场会通过铁芯传导到副线圈中，使得副线圈中的导体中也产生交变电流。

这个交变电流通过副线圈的导线，形成了一个交变的电场，进而使得副线圈的两端产生了不同大小的电压。

基于电磁感应原理，根据变压器的线圈匝数比例，可以实现电压的变换。

根据理论计算，副线圈电压与主线圈电压的比值等于副线圈匝数与主线圈匝数的比值。

这就是变压器的基本公式：U2/U1=N2/N1，其中U1、U2分别为主线圈和副线圈的电压，N1、N2分别为主线圈和副线圈的匝数。

另外，为了提高变压器的效率和性能，变压器还会采用铁芯结构。

铁芯可以有效地导磁，并减少能量的损失。

铁芯通常由硅钢片组成，这种材料具有良好的导磁性能和较低的铁损耗。

变压器还包括一些辅助设备和保护装置，例如冷却装置、温度探头、过流保护、过压保护等。

这些设备和装置可以确保变压器的正常运行，并防止过载和损坏。

总的来说，变压器是一种能够改变电压的电磁装置。

它的工作原理是利用电磁感应现象，通过主副线圈之间的电磁感应实现电压的变换。

变压器的结构主要由主线圈、副线圈和铁芯组成。

通过合理设计和选择不同匝数的线圈，可以实现不同变比的变压器，满足电网和电气设备对不同电压级别的需求。

变压器的基本工作原理解析变压器是一种电力设备，用于改变交流电的电压。

它是由两个或多个线圈（称为主线圈和副线圈）共同组成的。

主线圈通常被称为高压线圈，而副线圈通常被称为低压线圈。

变压器通过电磁感应的原理来实现电压的变换。

基本工作原理如下：1. 电磁感应原理：变压器的工作基于电磁感应现象。

当主线圈中的电流变化时，会产生一个交变磁场。

这个磁场会穿过副线圈，并在副线圈中产生感应电动势。

根据法拉第定律，感应电动势的大小与主线圈中的电流变化率成正比。

2. 磁通耦合：主线圈和副线圈之间的磁场通过铁芯耦合在一起，以增加磁通的传输效率。

铁芯通常由高导磁性材料制成，如硅钢片。

铁芯的存在可以减少磁场的散失，从而提高变压器的效率。

3. 变压比：变压器的变压比由主线圈和副线圈的匝数比决定。

如果主线圈匝数大于副线圈匝数，则称为升压变压器；反之，称为降压变压器。

变压器的变压比可以根据需要进行选择，以满足特定的电力系统要求。

4. 功率传递：变压器在传输电能时，主要通过电磁感应实现功率的传递。

主线圈输入的电能通过磁场耦合传递到副线圈，从而实现电压的变换。

在理想情况下，变压器是一个高效的电力传输装置，几乎没有能量损耗。

5. 绝缘和冷却：由于变压器工作在高压和高电流下，绝缘是非常重要的。

变压器的线圈通常由绝缘材料包裹，以防止电流泄漏和短路。

此外，变压器还配有冷却系统，以保持温度在安全范围内。

常见的冷却方法包括自然冷却和强制冷却。

总结：变压器是一种基于电磁感应原理的电力设备，用于改变交流电的电压。

它通过主线圈和副线圈之间的磁通耦合来实现电压的变换。

变压器的工作原理简单明了，但在实际应用中，还需要考虑绝缘和冷却等因素。

变压器的设计和制造需要严格遵守相关的标准和规范，以确保其安全可靠地运行。

第1章 变压器的基本知识和结构变压器的基本原理和分类一、变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应定律把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;当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组;原、副绕组的感应分别表示为则 k N N e e u u ==≈212121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比; 改变变压器的变比,就能改变输出电压;但应注意,变压器不能改变电能的频率;二、电力变压器的分类变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类; 按用途分类：升压变压器、降压变压器；按相数分类：单相变压器和三相变压器；按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器；按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；按调压方式分类：无载无励磁调压变压器、有载调压变压器；按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器;三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部;电力变压器的结构一、铁心1.铁心的材料采用高磁导率的铁磁材料—～厚的硅钢片叠成;为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗;变压器用的硅钢片其含硅量比较高;硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘;2.铁心形式铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构;二、绕组1.绕组的材料铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成;2.形式圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等结构;为了便于绝缘,低压绕组靠近铁心柱,高压绕组套在低压绕组外面,两个绕组之间留有油道;变压器绕组外形如图所示;三、油箱及其他附件1.油箱变压器油的作用：加强变压器内部绝缘强度和散热作用;要求：用质量好的钢板焊接而成,能承受一定压力,某些部位必须具有防磁化性能;形式：大型变压器油箱均采用了钟罩式结构；小型变压器采用吊器身式;2.储油柜作用：减少油与外界空气的接触面积,减小变压器受潮和氧化的概率;在大型电力变压器的储油柜内还安放一个特殊的空气胶囊,它通过呼吸器与外界相通,空气胶囊阻止了储油柜中变压器油与外界空气接触;;3.呼吸器作用：内装硅胶的干燥器,与油枕连通,为了使潮气不能进入油枕使油劣化;硅胶对空气中水份具有很强的吸附作用,干燥状态状态为兰色,吸潮饱和后变为粉红色;吸潮的硅胶可以再生;4.冷却器作用：加强散热;装配在变压器油箱壁上,对于强迫油循环风冷变压器,电动泵从油箱顶部抽出热油送入散热器管簇中,这些管簇的外表受到来自风扇的冷空气吹拂,使热量散失到空气中去,经过冷却后的油从变压器油箱底部重新回到变压器油箱内;5.绝缘套管作用：使绕组引出线与油箱绝缘;绝缘套管一般是陶瓷的,其结构取决于电压等级;1kV以下采用实心磁套管,10～35kV采用空心充气或充油式套管,110kV及以上采用电容式套管;为了增大外表面放电距离,套管外形做成多级伞形裙边;电压等级越高,级数越多;6.分接开关作用：用改变绕组匝数的方法来调压;一般从变压器的高压绕组引出若干抽头,称为分接头,用以切换分接头的装置叫分接开关;分接开关分为无载调压和有载调压两种,前者必须在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压器带负载情况下进行切换;分接开关安装在油箱内,其控制箱在油箱外,有载调压分接开关内的变压器油是完全独立的,它也有配套的油箱、瓦斯继电器、呼吸器;7.压力释放阀作用：为防止变压器内部发生严重故障而产生大量气体,引起变压器发生爆炸;8.气体继电器瓦斯继电器作用：变压器的一种保护装置,安装在油箱与储油柜的连接管道中,当变压器内部发生故障时如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事故、油箱漏油使油面下降较多等产生的气体和油流,迫使气体继电器动作;轻者发出信号,以便运行人员及时处理;重者使断路器跳闸,以保护变压器;变压器的名牌数据一、型号型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容; 例如：SL-500/10：表示三相油浸自冷双线圈铝线,额定容量为500kVA,高压侧额定电压为10kV级的电力变压器;二、额定值额定运行情况：制造厂根据国家标准和设计、试验数据规定变压器的正常运行状态;表示额定运行情况下各物理量的数值称为额定值;额定值通常标注在变压器的铭牌上;变压器的额定值主要有：额定容量S N ：铭牌规定在额定使用条件下所输出的视在功率;原边额定电压U 1N ：正常运行时规定加在一次侧的端电压,对于三相变压器,额定电压为线电压; 副边额定电压U 2N ：一次侧加额定电压,二次侧空载时的端电压;原边额定电流I 1N ：变压器额定容量下原边绕组允许长期通过的电流,对于三相变压器,I 1N 为原边额定线电流;副边额定电流I 2N ：变压器额定容量下原边绕组允许长期通过的电流,对于三相变压器,I 2N 为副边额定线电流;单相变压器额定值的关系式： N N N N N I U I U S 2211== 三相变压器额定值的关系式：NN N N N I U I U S 221133==额定频率f N ：我国工频：50Hz ；还有额定效率、温升等额定值; 变压器的空载运行变压器空载运行是指变压器原边绕组接额定电压、额定频率的交流电源,副边绕组开路时的运行状态;变压器空载运行图一、 空载时各物理量产生的因果关系二、电势与磁通的大小和相位关系设主磁通按正弦规律变化,根据电磁感应定律可推导出原绕组感应电势同理可得所以,变压器原、副绕组的感应电势大小与磁通成正比,与各自的匝数成正比,感应电势在相位上滞后磁通90°;三、原边漏电抗和激磁电抗1.原边漏电抗2.激磁电抗四、原副边回路方程和等效电路1.电动势平衡方程变压器空载运行时,各物理量的正方向通常按上图标定,根据基尔霍夫电压定律,原边回路方程为对于电力变压器,空载时原绕组的漏阻抗压降I0Z1很小,其数值不超过U1的%,将I0Z1忽略,则有副边回路方程2.空载时的等效电路Z1＜＜Z m、r m＜＜x m ;空载时电路功率因数都很小,空载电流I0主要是无功性质,由于铁磁材料的磁饱和性,引起空载电流I0的波形是尖顶波;希望空载电流越小越好,因此变压器采用高导磁率的铁磁材料,以增大Z m减少I0 ;变压器空载时既吸收无功功率,也吸收有功功率,无功功率主要用于建立主磁通,有功功率主要用于铁耗;变压器负载运行变压器负载运行是指变压器原边绕组接额定电压、额定频率的交流电源,副边绕组接负载时的运行状态;变压器负载运行图一、负载时电磁关系1.磁动势平衡关系从空载到负载,由于变压器所接的电源电压U1不变,且U1≈E1 ,所以主磁通不变,负载时的磁动势等于与空载时的磁动势相等;即磁动势平衡关系这表明,变压器原、副边电流与其匝数成正比,当负载电流I2增大时,原边电流I1将随着增大,即输出功利增大时,输入功率随之增大;所以变压器是一个能量传递装置,它在变压的同时也在改变电流的大小;2.原、副边回路方程式按上图所规定的正方向,根据基尔霍夫电压定律,可写出原、副边回路方程式二、折算折算的目的：由于原、副边回路只有磁路的耦合,没有电路的直接联系,为了得到变压器的等效电路,需对变压器进行绕组折算;折算：就是把副边绕组匝数看成与原边绕组匝数相等时,对副边回路各参数进行的调整;折算原则是折算前后副边磁动势不变、副边各部分功率不变,以保持变压器内部电磁关系不变;副边各物理量的折算方法：折算后的基本方程式为三、负载时的等效电路形等效电路根据折算后的基本方程式可以构成变压器的T形等效电路2.较准确等效电路由于Z m＞＞Z1,可把“T”形等效电路中的激磁支路移到电源端,便得变压器的较准确等效电路,较准确等效电路的误差很小;3.简化等效电路在电力变压器中,I0＜＜I N ,因此,在工程计算中可忽略I0,即去掉激磁支路,将原、副边的漏阻抗合并,而得到变压器的简化等效电路 ;对于简化等效电路,可写出变压器的方程组简化等效电路所对应的相量图在工程上,简化等效电路及其方程式、相量图给变压器的分析和计算带来很大的便利,得到广泛应用;变压器参数的测定一、空载试验1.变压器的空载试验目的：求出变比k、空载损耗p k和激磁阻抗Z m;2.空载试验的接线通常在低压侧加电压,将高压侧开路3.空载试验的过程电源电压由零逐渐升至,测取其对应的U1、I0、p0;变压器原边加不同的电压,建立的磁通不同,磁路的饱和程度不同,激磁阻抗不同,由于变压器正常运行时原边加额定电压,所以,应取额定电压下的数据来计算激磁阻抗;由变压器空载时等效电路可知,因Z1＜＜Z m、r1＜＜r m,所以式中 p0—空载损耗,可作为额定电压时的铁耗;若要得到以高压侧为原边的激磁参数,可将所测得的激磁参数乘以k2,k等于变压器高压侧一相的电压除以低压侧一相的电压;对于三相变压器,试验中测定的数据是线电压、线电流和三相总功率,只要换算成一相的数据,就可直接代入上式计算;二、短路试验1.短路试验的目的：可测出短路阻抗Z k和变压器的铜耗p k;2.短路试验的接线:通常在高压侧加电压,将低压侧短路3.短路试验的过程电源电压由零逐渐升高,使短路电流由零逐渐升高至,测取其对应的U k、I k、p k;注意：由于变压器短路阻抗很小,如果在额定电压下短路,则短路电流可达～20I1N,将损坏变压器,所以做短路试验时,外施电压必须很低,通常为～U1N,以限制短路电流;取额定电流点计算,因所加电压低,铁心中的磁通很小,铁耗和励磁电流可以忽略,使用简化等效电路进行分析p kN：短路损耗,指短路电流为额定电流时变压器的损耗,p kN可作为额定电流时的铜耗;一般认为：r1=r2′=；x1=x2′=将室温下测得的短路电阻换算到标准工作温度75℃时的值,而漏电抗与温度无关;短路试验在任何一方做均可,高压侧参数是低压侧的k2倍,k等于变压器高压侧一相的电压除以低压侧一相的电压;对于三相变压器,试验中测定的数据是线电压、线电流和三相总功率,只要换算成一相的数据,就可直接按单相变压器计算;三、短路电压短路电压：在短路试验中,当短路电流为额定电流时,原边所加的电压与额定电压之比的百分值,即短路电压是变压器一个很重要的参数,其大小反映了变压器在额定负载时漏阻抗压降的大小;从运行角度来看,希望U k小一些,使变压器输出电压随负载变化波动小一些;但U k太小,变压器由于某种原因短路时短路电流太大,可能损坏变压器;一般中、小型电力变压器的U k=4%～%,大型电力变压器的U k=%～%;四、标么值标么值：实际值与该物理量某一选定的同单位的基值之比通常取各物理量对应的额定值作为基值;取一、二次侧额定电压U1N、U2N作为一、二次侧电压的基值；取一、二次侧额定电流I1N、I2N作为一、二次侧电流的基值；一、二次侧阻抗的基值分别为U1N/I1N、U2N/I2N;在各物理量原来的符号上加上一上标“”来表示该物理量的标么值;例如,U1=U1/U1N;一、外特性和电压变化率1.外特性外特性：指原边加额定电压,负载功率因数一定时,副边电压U2随负载电流变化的关系,即U2=fI2;变压器在纯电阻和感性负载时,副边电压U2随负载增加而降低,容性负载时,副边电压随负载增加而可能升高;2.电压变化率用变压器的简化相量图可推导出电压变化率的参数表达式电压变化率的大小与负载的大小成正比;在一定的负载系数下,短路阻抗的标么值越大,电压变化率也越大;当负载为感性时,△U为正值,说明副边电压比空载电压低；当负载为容性时△U有可能为负值;当△U为负值时,说明副边电压比空载电压高; 为了保证变压器的副边波动在±5%范围内,通常采用改变高压绕组匝数的办法来调节副边电压;二、变压器的损耗和效率1.变压器的损耗变压器的损耗包括铁耗和铜耗两大类;铁耗不随负载大小变化,也称为不变损耗；铜耗随负载大小变化,也称为可变损耗;2.变压器的效率通过变压器的空载试验和短路试验,测出变压器的空载损耗和短路损耗,就可以方便的计算出任意负载下的效率;变压器效率大小与负载大小、性质及空载损耗和短路损耗有关;对已制成的变压器,效率与负载大小、性质有关;当负载功率因数一定时,效率特性的效率曲线;当铁耗不变损耗等于铜耗可变损耗时效率最大;由于变压器总是在额定电压下运行,但不可能长期满负载;为了提高运行的经济性,设计时,铁损应设计得小些,一般取βm=～,对应的铜耗与铁耗之比为3～4;变压器额定时的效率比较高,一般在95～98%之间,大型可达99%以上;。

变压器知识点总结总结一、变压器的基本原理1. 变压器的定义变压器是一种通过电磁感应作用，在电路中实现电压变换的装置，它由铁芯和绕组组成。

2. 变压器的工作原理变压器工作原理基于电磁感应定律和能量守恒定律。

当交流电压加在一端的绕组上时，由于电压的变化导致绕组中产生感应电动势，使得电流流过绕组。

通过铁芯的磁场作用，感应电动势将被传导到另一端的绕组上，从而实现电压的变换。

变压器工作时将功率从一个电路传输到另一个电路，实现了电压和电流的变换。

3. 变压器的结构变压器的主要结构包括铁芯、初级绕组和次级绕组。

铁芯用于传导磁感应，初级绕组受到输入电压，次级绕组输出变压后的电压。

4. 变压器的分类根据用途和结构，变压器可分为电力变压器和专用变压器。

电力变压器广泛应用于电力系统中，用于升压、降压和配电；专用变压器包括焊接变压器、隔离变压器等，用于特定的应用场景。

二、变压器的工作原理1. 变压器的电磁感应当交流电压加在变压器的初级绕组上时，由于电压的变化导致初级绕组中产生感应电动势，使得电流流过初级绕组，产生磁场。

通过铁芯传导，这个磁场将感应到次级绕组上，从而产生次级电压。

2. 变压器的变压原理变压器通过变化绕组的匝数比例来实现电压的变压。

当初级绕组的匝数比次级绕组的匝数大时，变压器为升压变压器；反之为降压变压器。

3. 变压器的运行工况在变压器正常运行时，应保持铁芯和绕组的正常温度和湿度。

同时，变压器应根据电压和电流的变化来调节工作状态，以保证其安全可靠运行。

4. 变压器的能量损失变压器在工作过程中会产生铁损和铜损。

铁损是由于铁芯中涡流和焦耳热导致的能量损失，而铜损是由于绕组电阻导致的能量损失。

这些损失会导致变压器的效率下降，需要及时进行维护和检修。

三、变压器的特点和应用1. 变压器的特点变压器具有电压转换、功率传输、绝缘隔离和运行稳定等特点。

它能够在不改变频率的情况下实现电压的变压，同时转换功率和保证电气设备的安全运行。

变压器工作原理变压器是一种电气设备，用于改变交流电的电压。

它是基于法拉第电磁感应定律和电磁感应定律的原理工作的。

变压器由两个线圈组成，一个称为主线圈或原线圈，另一个称为副线圈或次级线圈。

主线圈和副线圈之间通过一个铁芯连接。

变压器的工作原理如下：1. 电磁感应定律：根据法拉第电磁感应定律，当通过主线圈的电流发生变化时，会在副线圈中产生感应电动势。

这是因为主线圈中的变化电流会产生交变磁场，而交变磁场会穿过副线圈，导致在副线圈中产生感应电动势。

2. 电磁感应定律的应用：当交流电通过主线圈时，主线圈中的电流会不断变化，从而产生交变磁场。

这个交变磁场会穿过副线圈，导致在副线圈中产生感应电动势。

根据电磁感应定律，感应电动势的大小与变化磁场的速率成正比。

3. 变压器的转换比：变压器的转换比定义为主线圈和副线圈的匝数比。

根据电磁感应定律，感应电动势与匝数比成正比。

因此，变压器可以通过改变主线圈和副线圈的匝数比来改变输出电压。

4. 磁通连续性定律：根据磁通连续性定律，变压器的铁芯上的磁通是连续的。

这意味着主线圈和副线圈之间的磁通是相等的。

根据磁通连续性定律，主线圈和副线圈的匝数比等于主线圈和副线圈的电压比。

5. 能量传递：变压器通过电磁感应的原理将能量从主线圈传递到副线圈。

当主线圈中的电流变化时，它会在铁芯中产生磁场，磁场会穿过副线圈并产生感应电动势。

这个感应电动势会导致副线圈中的电流流动，从而将能量从主线圈传递到副线圈。

6. 理想变压器模型：理想变压器模型假设变压器没有能量损耗，也没有磁通漏磁。

在理想变压器模型中，主线圈和副线圈之间的功率比等于电压比。

总结：变压器是一种基于电磁感应定律的设备，用于改变交流电的电压。

通过改变主线圈和副线圈的匝数比，变压器可以实现不同电压的输出。

变压器的工作原理基于电磁感应定律和磁通连续性定律，通过电磁感应将能量从主线圈传递到副线圈。

变压器在电力传输和电子设备中起着重要的作用。

变压器的工作原理是什么变压器是一种常见的电气设备，它在电力系统中起着至关重要的作用。

那么，变压器的工作原理究竟是什么呢？接下来，我们将从几个方面来详细介绍变压器的工作原理。

首先，我们需要了解变压器的基本结构。

变压器主要由铁芯和绕组组成。

铁芯通常采用硅钢片叠压而成，以减小铁芯中的涡流损耗。

绕组则分为初级绕组和次级绕组，它们分别连接着输入端和输出端。

当输入端施加交流电压时，就会在变压器的铁芯中产生交变磁场，从而诱发次级绕组中的电动势，进而输出电压。

其次，我们来看变压器的工作原理。

变压器的工作原理主要依赖于电磁感应定律。

当交流电流通过初级绕组时，就会在铁芯中产生交变磁场。

这个交变磁场会穿过次级绕组，从而在次级绕组中产生感应电动势。

根据电磁感应定律，感应电动势的大小与磁场的变化率成正比，而磁场的变化率与交流电流的频率有关。

因此，变压器可以实现电压的升降，其原理就是通过改变绕组的匝数比例，从而改变感应电动势的大小。

此外，变压器还遵循能量守恒定律。

在理想情况下，变压器的输入功率等于输出功率。

根据功率公式 P=UI，我们可以得知，当变压器的输出电压升高时，输出电流就会减小，从而保持输入功率与输出功率相等。

反之亦然，当输出电压降低时，输出电流就会增大，同样保持输入功率与输出功率相等。

最后，我们来谈谈变压器的应用。

变压器广泛应用于电力系统中，用于升压、降压、配电和隔离等功能。

在输电过程中，变压器可以将发电厂产生的高压电能升压成适合输送的高压电能，然后再通过变压器将高压电能降压成适合用户使用的低压电能。

此外，变压器还可以用于电子设备中，如充电器、逆变器等，以实现电压的转换和匹配。

综上所述，变压器的工作原理主要是依靠电磁感应定律和能量守恒定律。

通过改变绕组的匝数比例，变压器可以实现电压的升降，从而在电力系统中发挥重要作用。

希望通过本文的介绍，您对变压器的工作原理有了更深入的了解。

简述变压器的工作原理及作用
一、工作原理
变压器是一种用来改变交流电压的电气设备，其工作原理基于电磁感应定律。

当交流电流通过变压器的初级线圈时，产生一个交变磁场，这个磁场会穿过次级线圈，导致次级线圈中感应出电动势，并使次级线圈中的电流产生变化。

根据法拉第电磁感应定律，磁场的变化会导致次级线圈中电压的变化，从而实现了电压的升高或降低。

二、作用
1.电压变换：变压器可以将输入的交流电压升高或降低到需要的电压
值，满足不同电器设备的工作要求。

2.功率匹配：通过变压器可以实现输入端和输出端功率的匹配，避免
电路中功率的浪费和损耗。

3.隔离保护：变压器能够提供电气设备之间的电气隔离，保护电气设
备和人员的安全。

4.电流调节：通过变压器可以控制电路中的电流大小，实现对电流的
调节和限制。

5.电能传输：变压器在电力传输和配电系统中起到重要作用，将发电
厂产生的高压电能转换为低压用于供电。

综上所述，变压器是电气工程中常用的设备之一，通过改变电压实现对电路的调节和保护，对于电力系统的稳定运行和电气设备的正常工作都至关重要。