第二课变压器摘要.ppt

第二章 变压器 2011年6月 目 录 第一节 变压器基本结构和分类 第二节 变压器的工作原理 第三节 高压套管 第四节 吸湿器 第五节 压力释放阀 第六节 有载调压开关内部结构及原理图 第七节 瓦斯继电器 第八节 温度控制器 第九节 变压器定期检查与维护标准 第一节 变压器基本结构和分类 变压器是一种静止的电机，它利用电磁感应原理将一种 电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的 电能。换句话说，变压器就是实现电能在不同电压等级之间 进行转换。 1、变压器的基本结构： 铁芯、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件，其中铁芯和绕组是变压器的主要部件，称为器身。 1）铁芯：构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组的骨架。铁芯由铁芯柱和铁轭两部分构成。铁芯柱上套绕组，铁 轭将铁芯柱连接起来形成闭合磁路。 铁芯材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁芯中的磁滞、 涡流损耗，铁芯一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。 2）绕组：绕组是变压器的电路部分，它由铜或铝绝 缘导线绕制而成 。 一次绕组（原绕组）：输入电能 二次绕组（副绕组）：输出电能 一次绕组和二次绕组通常套装在同一个芯柱上，内低外高，一次和二次绕组具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次绕组的电能就可传递到二次绕组，且使一、二次绕组具有不同等级的电压和电流。其中两个绕组中，电压较高的我们称为高压绕组，电压较低的称为低压绕组。 3）其他部件：油枕、变压器油、绝缘套管、瓦斯继电器、压力释放阀、压力突变继电器、测温装置、调压装置等部件。下面我们看一下变压器组成结构实物图： A、变压器 冷却器 油枕 高压套管 器身、油箱 有载调压 机构箱 油位计 压力释放阀 温度控制器 B、变压器内部构造图 高压绕组 有载调压开关 铁芯 2、变压器的分类： 1）按用途分类，可分为电力变压器（主要用在输配电系统中，又分为升压变压器、降压变压器、联络变压器和厂用变压器）仪用互感器（电压互感器和电流互感器）、特种变压器（如调压变压器、试验变压器、整流变压器、电焊变压器等）。 2）按绕组数目分类:可分为双绕组变压器,三绕组变压器、多绕组变压器和自耦变压器。 3）按相数分类，有单相变压器、三相变压器和多相变压器。 4）按冷却介质和冷却方式分类，可分为油浸式变压器（包括油浸自冷式、油浸风冷式、油浸强迫油循环式）、干式变压器。 5）电力变压器按容量大小通常分为小型变压器（容量为10～630kVA）、中型变压器（容量为800～6300kVA）、大型变压器（容量为8000～63000kVA）和特大型变压器（容量在90000kVA及以上）。 1、变压器原理简化图: 第二节 变压器的工作原理 2、工作原理： 主磁通和漏磁通： 1）由于铁磁材料有饱和现象，所以主磁路的磁阻不是常数，主磁通与建立它的电流之间呈非线性关系。漏磁路的磁阻基本上是常数，漏磁通与产生它的电流呈线性关系 2）主磁通在原、副绕组中均感应电动势，当副方接上负载时便有电功率向负载输出，故主磁通起传递能量的作用。而漏磁通仅在原绕组中感应电动势，不能传递能量，仅起压降作用。因此，在分析变压器和交流电机时常将主磁通和漏磁通分开处理。 3）正方向的规定：从理论上讲，正方向可以任意选择，因各物理量的变化规律是一定的，并不依正方向的选择不同而改变。通常按习惯方式规定正方向，称为惯例。 变压器原理公式 电动势与磁通关系：e1(t) = -N1 d φ/dt 电动势E=4.44fNφ（电动势滞后磁通90°） 视在功率：S=√3UI(U线电压、I线电流） 功率因数：有功功率p与视在功率S的比值叫功率因数COSφ＝P／S 一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化，则有U1/U2=E1/E2=N1/N2 第三节 高压套管 1–顶盖螺帽； 2–可伸缩连接段； 3–顶部储油室； 4–油位指示； 5–空气侧瓷套； 6–导电管； 7–变压器油； 8–电容纸； 9–压紧装置； 10–安装法兰； 11–安装电流互感器处； 12–油侧瓷套； 13–底部螺帽； 14–密封塞 第四节 吸湿器 1.吸湿器工作原理：??? 吸湿器是一个圆形的容器，如上图所示，它是目前使用得较多的一种悬挂式吸湿器。上端通过联管接到油枕，下端有孔与大气相通。在变压器运行中，绝缘油的温度变化时，油枕要发生吸气和排气作用，空气就是通过吸湿器而进出油枕的。吸湿器下端的空气进口处设有油封装置。在容器内部装满硅胶或氯化钙等吸潮剂，用以除去吸入空气中的尘埃和水分，所以吸湿器又叫做空气滤过器。吸湿器内的硅胶宜采用同一种变色硅胶