电机与拖动变压器.ppt

第四章 变压器Transformers 本章教学基本要求 1.了解变压器的主要结构、基本工作原理及主要额定值的意义； 2.通过变压器的负载运行分析，深入理解负载运行时变压器各物理量之间的关系，绕组折算的物理意义及其计算方法，掌握负载运行时的等值电路、相量图、参数测定及求解电压变化率和效率，学会分析变压器的运行性能； 3.熟悉三相变压器的联接组别，并能根据绕组接线图判别其联接组别或按照已知的联接组别画出绕组的接线图。 本章教学重点和难点 重点： 1.理解在不同运行状态下I0、I1和I2等参数的物理意义； 2.变压器的基本方程式、等值电路、相量图； 3.三相变压器的联接组别。 难点：负载运行时各量之间的关系。 5.1概述 变压器是一种变换交流电的静止电气设备。 变压器的用途与分类 变压器按用途可分为： 输配电用的电力变压器，包括升、降压变压器等； 供特殊电源用的特种变压器，包括电焊变压器、整流变压器、电炉变压器、中频变压器等； 供测量用的仪用变压器，包括电流互感器、电压互感器、自耦变压器（调压器）等； 用于自动控制系统的小功率变压器； 用于通信系统的阻抗变换器等等。 铁心形式 绕组 绕组是变压器的电路部分，它是由铜或铝的绝缘导线绕制而成。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。 油箱 油浸式变压器均要有一个油箱，装入变压器油后，将组装好的器身装入其中，以保证变压器正常工作。变压器油用作加强变压器内部绝缘强度和散热作用。 呼吸器(吸湿器) 变压器随着负荷和气温变化，各变压器油温不断变化，这样油枕内的油位随着整个变压器油的膨胀和收缩而发生变化，为了使潮气不能进入油枕使油劣化，将油枕用一个管子从上部连通到一个内装硅胶的干燥器（俗称呼吸器），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。 冷却器 直接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。无论电动泵装在冷却器上部还是下部，其作用是一样的。 绝缘套管 变压器绕组的引出线从油箱内部引到箱外时必须经过绝缘套管，使引线与油箱绝缘。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。 分接开关 变压器常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。 压力释放阀 当变压器内部发生严重故障而产生大量气体时，油箱内压力迅速增加，为防止变压器发生爆炸，油箱上安装压力释放阀。 5.1.2 变压器铭的型号和额定数据 1.变压器铭牌数据 变压器铭牌数据1 额定容量SN 它是变压器额定工作条件下输出能力的保 证值，是额定视在功率，单位：伏安（V?A） 或千伏安（kV?A）或兆伏安（MV?A）。 一般容量在630kVA以下的为小型电力变 压器；800~6300kVA的为中型电力变压器； 8000~63000kVA为大型电力变压器； 90000kVA及以上的为特大型电力变压器。 变压器铭牌数据2 额定电压U1N/U2N 均指线值电压。原边额定电压U1N是指电 源加在原绕组上的额定电压；副边额定电压 U2N是指原边加额定电压副边空载时副绕组的 端电压，单位有：伏（V）或千伏（kV）。 变压器铭牌数据3 额定电流I1N/I2N 均指线值电流。原、副边额定电流是指 在额定容量和额定电压时所长期允许通过的 电流，单位有：安（A） 额定频率fN 指工业用电频率，我国规定为50Hz。 各量之间关系 变压器的额定容量、额定电压、额定电流之间的关系为： 2.主要系列 (1)型号说明 (2)主要系列 我国生产的各种变压器系列产品有：S7、 SL7、S9、SC8等。其中SC8型为环氧树脂 浇注干式变压器。 例题5-1 一台三相变压器，Y/Y接法，SN=100kVA，U1N/U2N=6000/400V，I1N/I2N=9.62/144.3A，每相参数：Z1=R1+jX1=（4