任务一 变压器讲解.ppt

变压器 机电工程系 变压器的工作原理及结构 一.变压器的工作原理 变压器---利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器 是电力系统中生产，输送，分配和使用电能的重要装置。 也是电力拖动系统和自动控制系统中?，电能传递或作为信号传输的重要元件 1.变压器 ---- 静止的电磁装置 ? 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能 电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 变压器原理图 二、变压器的构造 1、铁芯 2、绕组 3、附件 铁心和绕组：变压器中最主要的部 件，他们构成了变压器的器身。 1、铁心：构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组的骨架。铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。 铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁心中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。硅钢片有热轧和冷轧两种，其厚度为0.35～0.5mm，两面涂以厚0.02～0.23mm的漆膜，使片与片之间绝缘。 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 他们通常套装在同一个心柱上，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，相应的电压较低的称为低压绕组。从高、低压绕组的相对位置来看，变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。 交迭式 3、其他部件：除器身外，典型的油浸电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。 三.变压器的分类 1.变压器按用途一般分为电力变压器和特种变压器两大类 电力变压器可分为: 升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器等 特种变压器可分为: 整流变压器、电炉变压器、高压试验变压器、控制变压器等 2.变压器按相数可分为单相和三相变压器 3.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） 特大型变压器（容量在90000kVA及以上） 四、变压器的铭牌 额定值： 额定值是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。额定值通常标注在变压器的铭牌上。变压器的额定值主要有： 1、型号 变压器的基本类别和特点。 字母和数字组成。 例：SL7-200/30 S----三相 L----铝线 7----设计序列 200----额定容量 30----高压边额定电压 型号各字母的含义： S — 在第一位代表三相，在第三、第四位则代表三绕组。 F — 代表油浸风冷。 Z — 代表有载调压。 J — 代表油浸自冷。 L — 代表铝绕组或防雷。 P — 代表强油循环风冷。 D — 代表单相，在末位表示移动式。 O — 代表自耦，在第一位代表降压，在末位表示升压。 X — 代表消弧线圈。 2、额定容量SN 额定容量是指额定运行时的视在功率。以 VA、kVA或MVA表示。由于变压器的效率很高，通常一、二次侧的额定容量设计成相等。 2、额定电压U1N和U2N 正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压U1N。 二次侧的额定电压U2N 是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。额定电压以V或kV表示。对三相变压器，额定电压是指线电压。 3、 额定电流I1N和I2N 根据额定容量和额定电压计算出的线电流，称为 额定电流，以A表示。 对单相变压器 对三相变压器 ? 4、额定频率 fN 除额定值外，变压器的相数、绕组连接方式及联结组别、短路电压、运行方式和冷却方式等均标注在铭牌上。额定状态是电机的理想工作状态，具有优良的性能，可长期工作。 ? 单相变压器的运行?? 什么是空载运行？ 变压器一次绕组加上交流电压，二次绕组开路的运行情况 一.空载时的物理情况 1.空载磁场 空载电流 i0 产生一个交变磁通势 i0N1 ，并建立交变磁场 主磁通 ?m通过铁心闭合的磁通量（占绝大部分） 漏磁通?1ó通过油和空气闭合的磁通量（占少量） 单相变压器空载运行时的 各物理量 2.主磁通感应电动势 主磁通在一次绕组和二次绕组产生感应电动势： e1(t) = -N1 dFm/dt e2(t) = -N2 dFm/dt