电工电子技术基础课件_003

跳转到第一页电工电子技术基础电工电子技术基础主编主编 宫迎新宫迎新制作制作 高英高英霞霞2006年年7月月跳转到第一页第第6章章 磁路与变压器磁路与变压器n n磁路的概念和主要物理量磁路的概念和主要物理量n n交流铁心线圈电路的电磁关系交流铁心线圈电路的电磁关系n n变压器的结构和工作原理变压器的结构和工作原理学习要点学习要点跳转到第一页第第6章章 磁路与变压器磁路与变压器n n6.1 磁路的基本知识磁路的基本知识n n6.2 交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路n n6.3 变压器的结构和工作原理变压器的结构和工作原理n n6.4 变压器的额定值和运行特性变压器的额定值和运行特性跳转到第一页6.1 磁路的基本知识磁路的基本知识实际电路中有大量电感元件的线圈中有铁心。实际电路中有大量电感元件的线圈中有铁心。线圈通电后铁心就构成磁路，磁路又影响电线圈通电后铁心就构成磁路，磁路又影响电路。因此电工技术不仅有电路问题，同时也路。因此电工技术不仅有电路问题，同时也有磁路问题。有磁路问题。跳转到第一页6.1.1 磁路的概念磁路的概念当线圈中通过电流时，铁心即被磁化，当线圈中通过电流时，铁心即被磁化，使得其中的磁场大为增强，故通电线圈使得其中的磁场大为增强，故通电线圈产生的磁通主要集中在由铁心构成的闭产生的磁通主要集中在由铁心构成的闭合路径内，这种磁通集中的路径便称为合路径内，这种磁通集中的路径便称为磁路。磁路。1磁路磁路2励磁电流励磁电流用于用于产生磁生磁场的的电流称流称为励磁励磁电流。流。跳转到第一页 通通过励磁励磁电流的流的线圈称圈称为励磁励磁线圈圈或励磁或励磁绕组。3励磁绕组励磁绕组4磁路分类磁路分类 电路有直流和交流之分，磁路也分为直电路有直流和交流之分，磁路也分为直流磁路（如直流电磁铁和直流电动机）和交流磁路（如直流电磁铁和直流电动机）和交流磁路（如变压器、交流电磁铁和交流电动流磁路（如变压器、交流电磁铁和交流电动机），它们各具有不同的特点。此外，也有机），它们各具有不同的特点。此外，也有用永久磁铁构成磁路的（如磁电式仪表），用永久磁铁构成磁路的（如磁电式仪表），它不需要励磁绕组。它不需要励磁绕组。跳转到第一页6.1.2 磁路的基本物理量磁路的基本物理量1磁感应强度磁感应强度B 磁感应强度磁感应强度B是表示磁场内某点磁场强弱及是表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量。方向的物理量。B的大小等于通过垂直于磁场方的大小等于通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线数目，向单位面积的磁力线数目，B的方向用右手螺旋的方向用右手螺旋定则确定。单位是特斯拉定则确定。单位是特斯拉(T)。2磁通磁通 均匀磁场中磁通均匀磁场中磁通等于磁感应强度等于磁感应强度B与垂直与垂直于磁场方向的面积于磁场方向的面积S的乘积，单位是韦伯的乘积，单位是韦伯(Wb)。跳转到第一页3磁导率磁导率 磁导率磁导率表示物质的导磁性能，单位是亨表示物质的导磁性能，单位是亨/米米(H/m)。真空的磁导率真空的磁导率 非铁磁物质的磁导率与真空极为接近，非铁磁物质的磁导率与真空极为接近，铁磁物质的磁导率远大于真空的磁导率。铁磁物质的磁导率远大于真空的磁导率。相对磁导率相对磁导率r：物质磁导率与真空磁导物质磁导率与真空磁导率的比值。非铁磁物质率的比值。非铁磁物质r近似为近似为1，铁磁物，铁磁物质的质的r远大于远大于1。跳转到第一页4磁场强度磁场强度H 磁场强度只与产生磁场的电流以及磁场强度只与产生磁场的电流以及这些电流分布有关，而与磁介质的磁导这些电流分布有关，而与磁介质的磁导率无关，单位是安米（率无关，单位是安米（Am）。）。是是为了简化计算而引入的辅助物理量。为了简化计算而引入的辅助物理量。跳转到第一页6.1.3 铁磁材料的磁性能铁磁材料的磁性能 根据导磁性能的好坏，自然界的物质根据导磁性能的好坏，自然界的物质可分为两大类。一类称为铁磁材料，如铁、可分为两大类。一类称为铁磁材料，如铁、钢、镍、钴等，这类材料的导磁性能好，钢、镍、钴等，这类材料的导磁性能好，磁导率磁导率 值大；另一类为非铁磁材料，如值大；另一类为非铁磁材料，如铜、铝、纸、空气等，此类材料的导磁性铜、铝、纸、空气等，此类材料的导磁性能差，能差，值小（接近真空磁导率）。值小（接近真空磁导率）。铁磁材料的磁性能主要表磁材料的磁性能主要表现为高导高导磁性、磁饱和性和磁滞性。磁性、磁饱和性和磁滞性。跳转到第一页1.高高导导磁磁性性：铁铁磁磁材材料料具具有有很很强强的的导导磁磁能能力力，这这是是因因为为在在铁铁磁磁材材料料的的内内部部存存在在磁磁化化小小区区，称称磁磁畴畴，每每个个磁磁畴畴就就像像一一块块小小磁磁铁铁，在在无无外外磁磁场场作作用用时时，这这些些磁磁畴畴的的排排列列是是不不规规则则的的，对对外外不不显显示示磁磁性性，在在一一定定强强度度的的外外磁磁场场作作用用下下，这这些些磁磁畴畴将将顺顺着着外外磁磁场场的的方方向向趋趋向向规规则则的的排排列列，产产生生一一个个附附加加磁磁场场，使使铁铁磁磁材材料料内内的的磁磁感感应应强强度度大大大大增增强强，这这种种现现象象称称为为磁磁化化。非非铁铁磁磁材材料料没没有有磁磁畴畴结结构构，所所以以不不具具有有磁磁化化特特性性。由由铁铁磁磁材材料料组组成成的的磁磁路路磁磁阻阻很很小小，在在线线圈圈中中通通入入较较小小的的电电流流即即可可获获得得较大的磁通较大的磁通。跳转到第一页2.磁磁饱饱和和性性：在在铁铁磁磁材材料料的的磁磁化化过过程程中中，随随着着励励磁磁电电流流的的增增大大，外外磁磁场场和和附附加加磁磁场场都都将将增增大大，但但当当励励磁磁电电流流增增大大到到一一定定值值时时，几几乎乎所所有有的的磁磁畴畴都都与与外外磁磁场场的的方方向向一一致致，附附加加磁磁场场就就不不再再随随励励磁磁电电流流的的增增大大而继续增强，这种现象称为磁饱和现象。而继续增强，这种现象称为磁饱和现象。材料的磁化特性可用磁化曲材料的磁化特性可用磁化曲线 表示。表示。工程上称工程上称a a点点为附点，附点，称称b b点点为膝点，膝点，称称c c点点为饱和点。和点。跳转到第一页3.磁滞性磁滞性：铁心线圈中通过交变电流时，：铁心线圈中通过交变电流时，H的大的大小和方向都会改变，铁心在交变磁场中反复磁小和方向都会改变，铁心在交变磁场中反复磁化，化，在反复磁化的过程中，磁感应强度的变化在反复磁化的过程中，磁感应强度的变化总是落后于磁场强度的变化，这种现象称为磁总是落后于磁场强度的变化，这种现象称为磁滞现象，下图所示的封闭曲线称为磁滞回线。滞现象，下图所示的封闭曲线称为磁滞回线。图中的图中的Br称为剩磁；称为剩磁；Hc称为矫顽磁力它表示称为矫顽磁力它表示 铁磁材料反抗退磁的能力铁磁材料反抗退磁的能力 跳转到第一页铁磁材料的类型：铁磁材料的类型：软磁材料软磁材料：磁导率高，磁滞特性不明显，矫顽：磁导率高，磁滞特性不明显，矫顽力和剩磁都小，磁滞回线较窄，磁滞损耗小。力和剩磁都小，磁滞回线较窄，磁滞损耗小。硬磁材料硬磁材料：剩磁和矫顽力均较大，磁滞性明显，：剩磁和矫顽力均较大，磁滞性明显，磁滞回线较宽。磁滞回线较宽。矩磁材料矩磁材料：只要受较小的外磁场作用就能磁化：只要受较小的外磁场作用就能磁化到饱和，当外磁场去掉，磁性仍保持，磁滞回到饱和，当外磁场去掉，磁性仍保持，磁滞回线几乎成矩形。线几乎成矩形。跳转到第一页不同类型铁磁材料的磁滞回线不同类型铁磁材料的磁滞回线跳转到第一页6.1.4 磁场的欧姆定律磁场的欧姆定律 右下图为绕有线圈的铁心，当线圈通入电右下图为绕有线圈的铁心，当线圈通入电流，在铁心中就会有磁通通过。流，在铁心中就会有磁通通过。理理论分析和分析和实验都表明：都表明：铁心中的磁通与通心中的磁通与通过线圈的圈的电流、流、线圈匝数以及磁路的截面圈匝数以及磁路的截面积成正比，与磁路的成正比，与磁路的长度成反比，度成反比，还与与组成磁路的材料磁成磁路的材料磁导率成正率成正比。即比。即 跳转到第一页式中式中 称为磁通势称为磁通势 称为磁阻称为磁阻因上式与电路中的欧姆定律相似，因而称它因上式与电路中的欧姆定律相似，因而称它为磁路欧姆定律。为磁路欧姆定律。应该指出，磁路与电路虽然有许多相似之处，但它应该指出，磁路与电路虽然有许多相似之处，但它们的实质是不同的。而且由于铁心磁路是非线性元们的实质是不同的。而且由于铁心磁路是非线性元件，其磁导率是随工作状态剧烈变化的，因此一般件，其磁导率是随工作状态剧烈变化的，因此一般不宜直接用欧姆定律和磁阻公式进行定量计算，但不宜直接用欧姆定律和磁阻公式进行定量计算，但在很多场合可以用来定性分析。在很多场合可以用来定性分析。跳转到第一页 右图右图是交流铁心线圈电路，线是交流铁心线圈电路，线圈的匝数为圈的匝数为N N，当在当在线圈两端加上正圈两端加上正弦交流弦交流电压时，就有交，就有交变励磁励磁电流流流流过，在交，在交变磁通磁通势的作用下的作用下产生生交交变的磁通，其的磁通，其绝大部分通大部分通过铁心，心，称称为主磁通，但主磁通，但还有很小部分从附有很小部分从附近空气中通近空气中通过，称，称为漏磁通。漏磁通。这两两种交种交变的磁通都将在的磁通都将在线圈中圈中产生感生感应电动势。6.2.1 电磁关系电磁关系6.2 交流铁心线圈电路交流铁心线圈电路跳转到第一页设线圈的电阻为设线圈的电阻为R，主磁通产生的感应电动势为主磁通产生的感应电动势为e，漏通产生的感应电动势为漏通产生的感应电动势为e，由由KVL，有：有：由于线圈电阻上的电压降和漏磁通电动势都很小，由于线圈电阻上的电压降和漏磁通电动势都很小，与主磁通电动势比较，均可忽略不计，故上式可写与主磁通电动势比较，均可忽略不计，故上式可写成成跳转到第一页式中式中 是主磁通电动势的最大是主磁通电动势的最大值，值，而有效而有效值则为：可可见，外加，外加电压的相位超前于的相位超前于铁心中磁通心中磁通 ,而外加而外加电压的有效的有效值：故故跳转到第一页 上式表明：当线圈匝数上式表明：当线圈匝数N N、外加电压外加电压U U和频率和频率f f都一定时，铁心中的磁通最大都一定时，铁心中的磁通最大值将保持基本不变。这个结论对于分析值将保持基本不变。这个结论对于分析交流电机、电器及变压器的工作原理是交流电机、电器及变压器的工作原理是十分重要的。十分重要的。跳转到第一页6.2.2 功率损耗功率损耗 交流铁心线圈电路中，交流铁心线圈电路中，除了在线圈电除了在线圈电阻上有功率损耗外，铁心中也会有功率损阻上有功率损耗外，铁心中也会有功率损耗。线圈上损耗的功率耗。线圈上损耗的功率I2R称为铜损，用称为铜损，用PCu表示；铁心中损耗的功率称为铁损，用表示；铁心中损耗的功率称为铁损，用PFe表示。铁损又包括磁滞损耗和涡流损表示。铁损又包括磁滞损耗和涡流损耗两部分。耗两部分。跳转到第一页 1.磁滞损耗磁滞损耗 铁磁材料交变磁化铁磁材料交变磁化,由磁滞现象所产生的铁损由磁滞现象所产生的铁损称为磁滞损耗，称为磁滞损耗，用用Ph表示。表示。它是由铁磁材料内它是由铁磁材料内部磁畴反复转向，部磁畴反复转向，磁畴间相互摩擦引起铁心发热而磁畴间相互摩擦引起铁心发热而造成的损耗。造成的损耗。为了减小磁滞损耗，为了减小磁滞损耗，应采用磁滞回应采用磁滞回线窄小的软磁材料。线窄小的软磁材料。例如变压器和交流电机中的硅例如变压器和交流电机中的硅钢片，钢片，其磁滞损耗就很小。其磁滞损耗就很小。2涡流损耗涡流损耗 铁磁材料不仅有导磁能力，同时也有导电能力，铁磁材料不仅有导磁能力，同时也有导电能力，因而在交变磁通的作用下铁心内将产生感应电动势因而在交变磁通的作用下铁心内将产生感应电动势和感应电流，和感应电流，感应电流在垂直于磁通的铁心平面内感应电流在垂直于磁通的铁心平面内围绕磁力线呈旋涡状，如下图围绕磁力线呈旋涡状，如下图(a)所示，故称为涡所示，故称为涡流。流。跳转到第一页涡流使铁心发热，涡流使铁心发热，其功率损耗称为涡流损耗，其功率损耗称为涡流损耗，用用Pe表示。表示。(a)整块铁心整块铁心 (b)硅钢片叠成的铁心硅钢片叠成的铁心跳转到第一页为了减小涡流，可采用硅钢片叠成铁心，它不仅为了减小涡流，可采用硅钢片叠成铁心，它不仅有较高的磁导率，还有较大的电阻率，可使铁心有较高的磁导率，还有较大的电阻率，可使铁心的电阻增大，涡流减小，同时硅钢片的两面涂有的电阻增大，涡流减小，同时硅钢片的两面涂有绝缘漆，使各片之间互相绝缘，可把涡流限制在绝缘漆，使各片之间互相绝缘，可把涡流限制在一些狭长的截面内流动，从而减小了涡流损失，一些狭长的截面内流动，从而减小了涡流损失，如上图如上图(b)b)所示。所以各种交流电机、电器和变压所示。所以各种交流电机、电器和变压器的铁心普遍用硅钢片叠成。器的铁心普遍用硅钢片叠成。综上所述，交流上所述，交流铁心心线圈圈电路的功率路的功率损耗耗为:P=PCu+PFe=PCu+Ph+Pe跳转到第一页6.3 变压器的结构和工作原理变压器的结构和工作原理 变压器是利用电磁感应原理传输电能或信号的器变压器是利用电磁感应原理传输电能或信号的器件，具有变压、变流、变阻抗和隔离的作用。它的种件，具有变压、变流、变阻抗和隔离的作用。它的种类很多，应用十分广泛，但其基本结构和工作原理是类很多，应用十分广泛，但其基本结构和工作原理是相同的。相同的。跳转到第一页6.3.1 变压器的结构变压器的结构 变压器由铁心和绕组两个基本部分组成，图变压器由铁心和绕组两个基本部分组成，图6-10是它的示意图和符号。这是一个简单的双绕组变压器，是它的示意图和符号。这是一个简单的双绕组变压器，在一个闭合的铁心上套有两个绕组，绕组与绕组之间在一个闭合的铁心上套有两个绕组，绕组与绕组之间以及绕组与铁心之间都是绝缘的。绕组通常用绝缘的以及绕组与铁心之间都是绝缘的。绕组通常用绝缘的铜线或铝线绕成，一个绕组与电源相连，称为铜线或铝线绕成，一个绕组与电源相连，称为一次绕一次绕组组；另一个绕组与负载相连，称为；另一个绕组与负载相连，称为二次绕组二次绕组。为了减。为了减少铁心中的磁滞损耗和涡流损耗，变压器的铁心大多少铁心中的磁滞损耗和涡流损耗，变压器的铁心大多用厚的硅钢片叠成，为了降低磁路的磁阻，一般采用用厚的硅钢片叠成，为了降低磁路的磁阻，一般采用交错叠装方式，即将每层硅钢片的拉缝错开。如图交错叠装方式，即将每层硅钢片的拉缝错开。如图6-6-1111所示为几种常见的铁心形状。所示为几种常见的铁心形状。跳转到第一页 变压器按铁心和绕组的组合方式，可分为心式和变压器按铁心和绕组的组合方式，可分为心式和壳式两种，如图壳式两种，如图6-12所示。心式变压器的铁心被绕组所示。心式变压器的铁心被绕组所包围，而壳式变压器的铁心则包围绕组。所包围，而壳式变压器的铁心则包围绕组。心式变压器用铁量心式变压器用铁量比较少，多用于大容量比较少，多用于大容量的变压器，壳式变压器的变压器，壳式变压器用铁量较多，但不需要用铁量较多，但不需要专门的变压器外壳，常专门的变压器外壳，常用于小容量的变压器。用于小容量的变压器。跳转到第一页6.3.2 变压器的工作原理变压器的工作原理1变压器空载运行变压器空载运行 变压器的原绕组接交流电压变压器的原绕组接交流电压u1，二次侧开二次侧开路，这种运行状态称为路，这种运行状态称为空载运行空载运行。这时二次绕组中的电流为零，电压为开路这时二次绕组中的电流为零，电压为开路电压电压u20，原绕组通过的电流为空载电流原绕组通过的电流为空载电流i10，该该电流就是励磁电流，电流就是励磁电流，如下图所示。如下图所示。各量的方向各量的方向按习惯参考方向选取，按习惯参考方向选取，e1、e2与与符合右手螺符合右手螺旋法则。旋法则。跳转到第一页变压器的空载运行变压器的空载运行 跳转到第一页 由于副边开路，由于副边开路，这时变压器的原边电路相这时变压器的原边电路相当于一个交流铁心线圈电路。其磁动势当于一个交流铁心线圈电路。其磁动势i10N1在在铁心中产生主磁通铁心中产生主磁通，主磁通主磁通通过闭合铁心，通过闭合铁心，在原、在原、副绕组中分别感应出电动势副绕组中分别感应出电动势e1、e2。根据电磁感应定律可得根据电磁感应定律可得 根据根据6.2节中对交流铁心线圈的分析可知：节中对交流铁心线圈的分析可知：U1 E1=4.44fN1m U20E2=4.44fN2m 跳转到第一页 上式表明，变压器空载运行时，原、副绕上式表明，变压器空载运行时，原、副绕组上电压的比值等于两者的匝数比，这个比值组上电压的比值等于两者的匝数比，这个比值K称为变压器的变压比或变比。当原称为变压器的变压比或变比。当原 副绕组匝副绕组匝数不同时，变压器就可以把某一数值的交流电数不同时，变压器就可以把某一数值的交流电压变换为同频率的另一数值的电压，这就是变压变换为同频率的另一数值的电压，这就是变压器的电压变换作用。压器的电压变换作用。当当K1时，变压器为降压变压器；时，变压器为降压变压器；当当K1时，变压器为升压变压器；时，变压器为升压变压器；当当K=1时，时，变压器为隔离变压器。变压器为隔离变压器。跳转到第一页 解解 铁心中磁通的最大值铁心中磁通的最大值例例6-1 已知某变压器铁心截面积已知某变压器铁心截面积S=150 cm2，铁铁心中磁感应强度的最大值不能超过心中磁感应强度的最大值不能超过1.2T，或要用它把或要用它把6000V的工频交流电变换为的工频交流电变换为230V的同频交流电，则变的同频交流电，则变压器一、二次绕组的匝数压器一、二次绕组的匝数N1、N2应各为多少应各为多少?二次绕组的匝数应为二次绕组的匝数应为一次绕组的匝数应为一次绕组的匝数应为跳转到第一页2负载运行负载运行 变压器的原绕组接交流电压变压器的原绕组接交流电压u1，副绕组接负载副绕组接负载，变压器向负载供电，变压器向负载供电，这种运行状态称为这种运行状态称为负载运行负载运行，如下图所示。如下图所示。负载运行后一次侧电流由负载运行后一次侧电流由i10增大到增大到i1，二次侧的电流为二次侧的电流为 i2。二次侧的电流越大，一次侧二次侧的电流越大，一次侧的电流也越大。的电流也越大。跳转到第一页 因为二次绕组有了电流因为二次绕组有了电流i2时，二次侧的磁通时，二次侧的磁通N2i2也要在铁心中产生磁通，即这时变压器铁心中的主也要在铁心中产生磁通，即这时变压器铁心中的主磁通系由一、二次绕组的磁通势共同产生。磁通系由一、二次绕组的磁通势共同产生。显然，显然，N2、i2的出现，将有铁心中原有主磁通减的出现，将有铁心中原有主磁通减弱的趋势。但是，在一次绕组的外加电压（电源电弱的趋势。但是，在一次绕组的外加电压（电源电压）不变的情况下，主磁通基本保持不变，因而一压）不变的情况下，主磁通基本保持不变，因而一次绕组的电流将由次绕组的电流将由i10增大为增大为i1 ，使得一次绕组的磁，使得一次绕组的磁通势由通势由N1i10变成变成N1i1 ，以抵消二次绕组磁通势，以抵消二次绕组磁通势N2i2的的去磁作用。也就是说，变压器负载时的总磁通势应去磁作用。也就是说，变压器负载时的总磁通势应与空载时的磁通势基本相等，用公式表示，即与空载时的磁通势基本相等，用公式表示，即 这一关系称一关系称为变压器的器的磁通磁通势平衡方程式平衡方程式。跳转到第一页 由于变压器的空载电流很小，一般不到额定由于变压器的空载电流很小，一般不到额定电流的电流的10%，因此当变压器额定运行时，若忽略因此当变压器额定运行时，若忽略空载电流，则空载电流，则 于是于是得变压器一、二次侧电流有效值为关系为得变压器一、二次侧电流有效值为关系为 由上式可知当变压器额定运行时，一、二侧由上式可知当变压器额定运行时，一、二侧电流之比近似等于其匝数比的倒数。改变一、二电流之比近似等于其匝数比的倒数。改变一、二次绕组的匝数，可以改变一、二次绕组电流的比次绕组的匝数，可以改变一、二次绕组电流的比值，这就是变压器的值，这就是变压器的电流变换作用电流变换作用。跳转到第一页3阻抗变换阻抗变换 变压器除了有变压和变流的作用外，还有变压器除了有变压和变流的作用外，还有变阻抗的作用。如下图所示，变阻抗的作用。如下图所示，设接在变压器二设接在变压器二次绕组的负载阻抗为次绕组的负载阻抗为|ZL|，则：则：跳转到第一页Z反映到原绕组的阻抗模反映到原绕组的阻抗模|Z|为：为：通通过过选选择择合合适适的的变变比比，可可把把实实际际负负载载阻阻抗抗变变换换为所需的数值，这就是变压器的阻抗变换作用。为所需的数值，这就是变压器的阻抗变换作用。在电子电路中，为了提高信号的传输功率，常在电子电路中，为了提高信号的传输功率，常用变压器将负载阻抗变换为适当的数值，这种做法用变压器将负载阻抗变换为适当的数值，这种做法即为阻抗匹配。即为阻抗匹配。跳转到第一页跳转到第一页 1.额额定定电电压压UN：指指变变压压器器副副绕绕组组空空载载时时各各绕绕组组的的电压。三相变压器是指线电压。电压。三相变压器是指线电压。2.额额定定电电流流IN：指指允允许许绕绕组组长长时时间间连连续续工工作作的的线线电流。电流。3.额额定定容容量量SN：在在额额定定工工作作条条件件下下变变压压器器的的视视在在功率功率。4.额额定定频频率率fN:额额定定频频率率是是指指变变压压器器应应接接入入的的电电源频率。我国电力系统的标准频率为源频率。我国电力系统的标准频率为5050HzHz。一、变压器的一、变压器的额定值额定值6.4 变压器的额定值和运行特性变压器的额定值和运行特性跳转到第一页二、变压器的二、变压器的外特性和电压变化率外特性和电压变化率 当当变变压压器器一一次次绕绕组组电电压压和和负负载载功功率率因因数数一一定定时时，二二次次绕绕组组电电压压随随负负载载电电流流变变化化的的曲曲线线称称为为变变压器的外特性。特性曲线如下图所示。压器的外特性。特性曲线如下图所示。变压器外特性变化的程度变压器外特性变化的程度可用电压变化率来表示。即：可用电压变化率来表示。即：电电压压变变化化率率反反映映电电压压U2的的变变化化程程度度。通通常常希希望望U2的的变动愈小愈好，一般变压器的电压变化率约在变动愈小愈好，一般变压器的电压变化率约在5%左右。左右。跳转到第一页三、三、损耗与效率损耗与效率铁损铁损PFe包括磁滞损耗和涡流损耗。包括磁滞损耗和涡流损耗。损耗：损耗：铜损：铜损：变变压压器器在在传传输输电电能能的的过过程程中中，一一、二二次次绕绕组组和和铁铁心心都都要要消消耗耗一一部部分分功功率率，即即绕绕组组上上的的铜铜损损和和铁铁心心中中的的铁铁损损耗耗，所所以以输输出出功功率率将将略略小小于于输输入入功功率率。输输出出功功率率与与输输入入功功率率之之比比称称为为变变压压器器的的效效率率，通通常常用用百百分分数数表表示，即：示，即：跳转到第一页 由上式可知，变压器的效率与负载有关，由上式可知，变压器的效率与负载有关，变压器效率与负载电流的关系如下图所示。变压器效率与负载电流的关系如下图所示。跳转到第一页【例】有一照明变压器，额定容量【例】有一照明变压器，额定容量 SN=100VA，额定电额定电压压 U1N/U2N=220V/36V。铁心用硅钢片叠成，截面积铁心用硅钢片叠成，截面积 S=15cm2，磁感应强度的饱和值磁感应强度的饱和值Bm=1.1T，取二次绕组取二次绕组空载电压为空载电压为U20为为U2N的的1.05倍。试求变压器一、二次绕倍。试求变压器一、二次绕组匝数组匝数N1、N2及其额定电流及其额定电流 I1N和和I2N。【解】由式（【解】由式（6-76-7）可得一次绕组的匝数为）可得一次绕组的匝数为二次绕组的匝数为二次绕组的匝数为结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日