《变压器和远距离输电.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变压器和远距离输电.ppt（24页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、变压器与电能的输送,一、变压器的构造,1.示意图,2.构造：,（1）闭合铁芯 （绝缘硅钢片叠合而成）,（2）原线圈：其匝数用n1表示,（3）副线圈：其匝数用n2表示,（4）输入电压：U1; 输出电压：U2.,变压器,二、变压器的工作原理-互感现象,变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能（U1、I1）到磁场能（变化的磁场）再到电能（ U2、I2）转化。,互感现象：在原副线圈中由于有交变电流而发生的互相感应现象。,理想变压器: 1、穿过原副线圈的磁通量和磁通量的变化量时刻都相同 2、每匝产生的感应电动势相等,注意： 变压器的原线圈如加的是干电池、蓄电池或匀速切割的导体棒时，副线圈两端的电压为零
2、。,三、理想变压器的变压规律,原、副线圈中产生的感应电动势分别是,U1=E1,升压变压器：n2 n1 U2U1,降压变压器：n2 n1 U2 U1,U2=E2,三、理想变压器的变压规律,理想变压器有多组副线圈的情况： 端电压之比等于各个线圈的匝数之比,3、理想变压器有多组副线圈的情况：,I1n1=I2n2+I3n3+Innn,2、理想变压器原副线圈的电流跟它们的匝数成反比,1、理想变压器输出功率应等于输入功率,四、理想变压器的变流规律,、输入输出电压、电流、功率大小之间的因果关系,*输入电压U1和变压比n1：n2决定输出电压的大小,*输出电压和用电器电阻决定输出电流I2的大小,*输出电流和变压
3、比决定输入电流I1的大小,*输出功率决定输入功率的大小 （相同）,五、几种常用变压器,1、自耦变压器,2、互感器 互感器也是一种变压器，它可以把不能直接测量的高电压，大电流变换成低电压、小电流后再测量 （1）电压互感器：把高电压变成低电压，变压比U1U2，在电路中的连接如右图所示,（2）电流互感器：把大电流变成小电流，变流比 I1 I2，在电路中的连接如下图所示,注意：为了工作安全，电压互感器、电流互感器的铁壳和副线圈应该接地,【例1】理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n24：1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，图中电流表A1的示数12mA，则电流表A2的示数为（ ） A3
4、mA B0 C48mA D与负载R的值有关,180,3 A,一理想变压器，原线圈匝数n1=1100，接在电压220V的交流电源上，当它对11只并联的“36V，60w”的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知副线圈的匝数n2=_，通过原线圈的电流 I1 =_。,如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为4: 1，原线圈中的电阻A与副线圈中的负载电阻B阻值相等。a b端加一交流电压U后，（1）两电阻消耗的功率之比为多少？ （2）两电阻两端电压之比为多少？ （3）B电阻两端电压为多少？,如图是一个理想变压器的电路图，若A、B两点接交流电压U时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为（ ） A. 5
5、1 B. 1 5 C. 4 1 D. 1 4,C,理想变压器的副线圈上接有两个相同的灯泡L1、L2，输电线的等效电阻为R，开始时开关S断开，当S接通时，以下说法正确的是（ ） A 副线圈两端M、N和输出电压减小 B 等效电阻R两端的电压增大 C 通过灯泡L1的电流减小 D 原线圈中的电流增大,BCD,电能的输送,25A,250V,150V,6250W,3750W,主要问题 电流流过输电导线时，由于电流的热效应，必然有一部分电能转化成热而损失掉 解决办法 在输送功率不变的情况下,例2：把功率P =200KW的电能用铝线输送到L=10Km以外的地方，要使功率损耗为输电功率的10，用U=110V的电
6、压输电，导线的截面积S约需多大？ （2.910-8m）,P=10P =I2 R线,I = P /U,2,=96000mm2,=960cm2,100KW以下,几百米以内,220V,低压送电,几千千瓦 几万千瓦,几十千米 上百千米,35kv 或者110kv,高压送电,10万千瓦以上,几百千米以上,220kv或更高,超高压送电,我国目前采用的远距离输电方式 110kv 220kv 330kv 500kv,一小型水力发电站，水流量为1m3/S,落差为5m，发电机的总效率为50,输出电压为350V,输电线总电阻为4，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5,需要安装升压变压器，用户需要电压为220V，所以到用户需要装降压变压器(g取9.8m/s2)试求： (1)发电机的输出功率 (2)输电线路上的电流强度 (3)升压变压器的原副线圈的匝数之比 (4)降压变压器原副线圈匝数之比,如图是发电厂发出的电经过一台升压器变压进行高压输电后，再经过一台降压变压器降压送入一居民小区的示意图，已知发电机的功率为P4103KW，电压U400V，高压输电线上电阻r10欧，欲使高压输电线路上损失的电能控制在10，则升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比各是多少?能使多少盏“200V，100W”的电灯正常发光？,