1．掌握單相變壓器的基本原理。2．熟悉單相變壓器的分類。一、單相變壓器的基本原理變壓器基本工作原理圖二、單相變壓器的分類特種變壓器按用途儀用互感器控制變壓器電力變壓器其他變壓器

配電變壓器電焊變壓器電流互感器電壓互感器雙繞組變壓器按繞組三繞組變壓器多繞組變壓器自耦變壓器芯式變壓器按鐵心結(jié)構(gòu)殼式變壓器自耦變壓器鐵心繞組高壓繞組在外層低壓繞組在里層芯式變壓器殼式變壓器油浸式變壓器風(fēng)冷式變壓器按冷卻方式自冷式變壓器干式變壓器用于中小型電力變壓器用于大型電力變壓器用于小型變壓器用于防火安全等級較高的場合1．掌握單相變壓器的結(jié)構(gòu)。2．掌握單相變壓器的鐵心與繞組的作用。一、單相變壓器鐵心

鐵心構(gòu)成變壓器磁路系統(tǒng)，并作為變壓器的機械骨架。

鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分組成，鐵心柱上套裝變壓器繞組，鐵軛起連接鐵心柱使磁路閉合的作用。

對鐵心的要求是導(dǎo)磁性能要好，磁滯損耗及渦流損耗要盡量小，因此均采用0.35mm厚的硅鋼片制作。目前國產(chǎn)低損耗節(jié)能變壓器均用冷軋晶粒取向硅鋼片，其鐵損耗低，且鐵心疊裝系數(shù)高。單相小容量變壓器鐵心形式

芯式口形芯式斜口形殼式E形殼式F形二、繞組

在變壓器中，接到高壓電網(wǎng)的繞組稱高壓繞組，接到低壓電網(wǎng)的繞組稱低壓繞組。按高壓繞組和低壓繞組的相互位置和形狀不同，繞組可分為同心式和交疊式兩種。同心式繞組

同心式繞組的結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，常用于芯式變壓器中，這是一種最常見的繞組結(jié)構(gòu)形式，國產(chǎn)電力變壓器基本上均采用這種結(jié)構(gòu)。二、繞組

在變壓器中，接到高壓電網(wǎng)的繞組稱高壓繞組，接到低壓電網(wǎng)的繞組稱低壓繞組。按高壓繞組和低壓繞組的相互位置和形狀不同，繞組可分為同心式和交疊式兩種。交疊式繞組1—低壓繞組2—高壓繞組

交疊式繞組的主要優(yōu)點是漏抗小、機械強度高、引線方便。這種繞組形式主要用在低電壓、大電流的變壓器上，如容量較大的電爐變壓器、電阻電焊機（如點焊、滾焊和對焊電焊機）變壓器等。1．掌握單相變壓器的運行原理。2．掌握變壓器的變壓、變流、阻抗變換及改變相位的作用。一、空載運行變壓器空載運行——變壓器一次繞組加額定電壓，二次繞組開路的工作狀態(tài)。變壓器的空載運行原理圖1.理想變壓器空載運行變壓器的空載運行原理圖（1）空載電流i0

理想變壓器的空載電流主要產(chǎn)生鐵心中磁通，所以空載電流也稱為空載勵磁電流，是無功電流。（2）電壓和感應(yīng)電動勢的關(guān)系1.理想變壓器空載運行變壓器的空載運行原理圖（3）感應(yīng)電動勢的大小E=4.44fNΦmU1=E1；即U1=E1=4.44fNΦm（4）變壓比2.實際變壓器空載運行實際變壓器（有漏磁）空載運行圖

（1）實際變壓器一次繞組存在電阻r1，當(dāng)一次繞組有空載電流流過時，會在該電阻上產(chǎn)生電壓降u0r1。（2）空載電流產(chǎn)生的磁通分為兩部分，其中大部分磁通通過鐵心交鏈一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組，該磁通稱為主磁通，它在一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組中分別感應(yīng)出電動勢e1和e2；另一小部分磁通只通過一次側(cè)繞組周圍的空間形成閉路，稱為漏磁通

，僅占主磁通的0.25%左右，它在一次側(cè)線圈中產(chǎn)生漏抗電動勢es1。2.實際變壓器空載運行實際變壓器（有漏磁）空載運行圖鐵耗——鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗。其中空載電流有功分量為I0P=I0sinα，空載電流無功分量為

I0Q＝I0cosα，通常I0P很小，所以cosα很小。存在鐵耗時，空載電流由二個分量組成，一是無功分量I0Q，起勵磁作用，另一個是有功分量I0P，它用來供給鐵心損耗，這二個分量在相位上相差90°，所以空載電流有效值I0為：二、變壓器的負(fù)載運行單相變壓器負(fù)載運行接線圖單相變壓器負(fù)載運行實驗圖單相變壓器負(fù)載運行圖單相變壓器負(fù)載運行圖

變壓器負(fù)載運行時的磁通勢平衡方程式為

由于變壓器的空載電流I0很小，特別是在變壓器接近滿載時，相對于

或

而言基本上可以忽略不計，于是可得變壓器一、二次繞組磁通勢的有效值關(guān)系為N1I1

≈N2I2

變壓器一、二次繞組中的電流與一、二次繞組的匝數(shù)成反比，即變壓器也有變換電流的作用，且電流的大小與匝數(shù)成反比。三、變壓器的阻抗變換阻抗變換公式：變壓器的阻抗變換作用1．掌握變壓器的外特性及電壓變化率的概念。2．理解變壓器損耗和效率的概念。一、變壓器的外特性及電壓變化率（1）變壓器的外特性

變壓器的外特性是用來描述輸出電壓U2隨負(fù)載電流I2的變化而變化的情況。當(dāng)一次繞組電壓U1和負(fù)載的功率因數(shù)cosφ2一定時，二次繞組電壓U2與負(fù)載電流I2的關(guān)系，稱為變壓器的外特性。（2）變壓器的電壓變化率

一般情況下，變壓器的負(fù)載大多數(shù)是感性負(fù)載，因而當(dāng)負(fù)載增加時，輸出電壓U2總是下降的，其下降的程度常用電壓變化率來描述。當(dāng)變壓器從空載到額定負(fù)載（I2=I2N）運行時，二次繞組輸出電壓的變化值ΔU與空載電壓（額定電壓）U2N之比的百分值就稱為變壓器的電壓變化率，用ΔU％來表示。二、變壓器的損耗及效率1．鐵損耗PFe

變壓器的鐵損耗包括基本鐵損耗和附加鐵損耗兩部分。基本鐵損耗包括鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗，它決定于鐵心中的磁通密度的大小、磁通交變的頻率和硅鋼片的質(zhì)量等。附加損耗則包括鐵心疊片間因絕緣損傷而產(chǎn)生的局部渦流損耗、主磁通在變壓器鐵心以外的結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等，附加損耗為基本損耗的15％～20％。

變壓器的鐵損耗與一次繞組上所加的電源電壓大小有關(guān)，而與負(fù)載電流的大小無關(guān)。當(dāng)電源電壓一定時，鐵心中的磁通基本不變，故鐵損耗也就基本不變，因此鐵損耗又稱“不變損耗”。2．銅損耗PCu

變壓器的銅損耗也分為基本銅損耗和附加銅損耗兩部分。基本銅損耗是由電流在一次、二次繞組電阻上產(chǎn)生的損耗，而附加銅損耗是指由漏磁通產(chǎn)生的集膚效應(yīng)使電流在導(dǎo)體內(nèi)分布不均勻而產(chǎn)生的額外損耗。附加銅損耗約占基本銅損耗的3％～20％。在變壓器中銅損耗與負(fù)載電流的平方成正比，所以銅損耗又稱為“可變損耗”。3．效率

變壓器的輸出功率P2與輸入功率P1之比稱為變壓器的效率η，即η=

由于變壓器沒有旋轉(zhuǎn)的部件，不像電動機那樣有機械損耗存在，因此變壓器的效率一般都比較高，中小型電力變壓器效率在95％以上，大型電力變壓器效率可達99％以上。變壓器效率曲線1．理解變壓器極性的概念。2．掌握變壓器極性判定的技能。一、變壓器的極性直流電源的極性交流電源的極性

直流電源兩端的極性是恒定不變。正弦交流電源兩端只存在瞬時極性。而電位的高與低是相對的，極性也是相對的，可變的，暫時的，隨時間而變化的。

變壓器繞組的極性——指變壓器一次側(cè)、二次側(cè)繞組在同一磁通作用下所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢之間的相位關(guān)系，通常用同名端來標(biāo)記。

同名端——電動勢都處于相同極性的線圈端；