03第3章变压器概论.ppt

1 1 按照磁路性质的不同，把磁通分成主磁通和漏磁通两部分，把不受铁心饱和影响的漏磁通分离出来，用常值参数 和 来表征，而把受铁心饱和影响的主磁通及其参数Zm作为局部的非线性问题，再加以线性化处理。这是分析变压器和旋转电机的重要方法之一。 铁芯——变压器的磁路 电力变压器的铁心是由0.35mm厚的冷轧硅钢片叠成。减少涡流损耗，提高导磁系数。 铁芯的交叠装配 单相变压器铁心叠法，偶数层刚好压着奇数层的接缝，从而减少了磁路和磁阻，使磁路便于流通 ——接逢处气隙小 可以避免涡流在钢片之间流通 三相芯式变压器的铁心排列法，主要使叠缝相互交叠，从而减少磁路的磁阻 变压器铁心柱的横切面 绕组——变压器的电路 变压器绕组一般为绝缘扁铜线或绝缘圆铜线在绕线模上绕制而成。 为便于制造、在电磁力作用下受力均匀以及机械性能良好，绕组线圈作成圈形。 按照绕组在铁芯中的排列方法分类，变压器可分为铁芯式和铁壳式两类 基本型式：同芯式，交叠式 铁壳式变压器 变压器的铁芯柱在中间，铁轭在两旁环绕，且把绕组包围起来 结构比较坚固、制造工艺复杂，高压绕组与铁芯柱的距离较近，绝缘也比较困难 通常应用于电压很低而电流很大的特殊场合，例如，电炉用变压器。这时巨大的电流流过绕组将使绕组上受到巨大的电磁力，铁壳式结构可以加强对绕组的机械支撑，使能承受较大的电磁力。 单相芯式变压器铁心及绕组 绕组同芯套装在变压器铁心柱上，低压绕组在内层，高压绕组套装在低压绕组外层，以便于绝缘。 绕组的基本型式 同芯式——铁芯式变压器常用。高压绕组和低压绕组均做成圆筒形，然后同芯地套在铁芯柱上 交叠式 ——铁壳式变压器常用。高压绕组和低压绕组各分为若干个线饼，沿着铁芯柱的高度交错地排列着 油箱——机械支撑、冷却散热、 绝缘套管 绝缘套管由中心导电杆与瓷套组成。导电杆穿过变压器油箱、在油箱内的一端与线圈的端点联接，在外面的一端与外线路联接。 在瓷套和导电杆间留有一道充油层——充油套管 当电压等级更高时，在瓷套内腔中常环绕着导电杆包上几层绝缘纸筒，在每个绝缘纸筒上贴附有一层铝箔，则沿着套管的径向距离，绝缘层和铝箔层构成串联电容器，使瓷套与导电杆间的电场分布均匀 套管外形常做成伞形，电压愈高、级数愈多。 2．电压互感器 电压互感器的原边绕组并联在被测电压两端，副边绕组与内阻抗很大的电压表、功率表电压线圈等组成闭合回路，如图所示。所以电压互感器相当于变压器的空载运行状态。 如果忽略励磁电流和原、副边的漏阻抗压降，则有 同样，为减少测量误差，铁芯中的磁通密度一般取得较低，约为0.6~0.8[T]，同时采用大截面导线和改进原、副边绕组之间的排列，使漏阻抗减小。副边额定电压一般为100[V]。 使用电压互感器时，副边绕组绝对不允许短路，否则会产生很大的短路电流将绕组烧毁；为安全，副边绕组的一端和铁芯必须可靠接地；另外，电压互感器工作时，也不宜接过多的仪表，以免电流过大引起较大的漏阻抗压降，影响互感器的准确度 练习 1、三相变压器铁心结构形式有 式和 式两种。 2、三相组式变压器各相磁路的特点为彼此 ，三相心式变压器各相磁路的特点为彼此 。 3、三相心式变压器Y，y（Y/Y）接线，其基波磁通的路径为 ， 3次谐波磁通的路径为 。 4、三相组式变压器Y，y（Y/Y）接线，其基波磁通的路径为 ，3次谐波磁通的路径为 。 5、Y，d接线的三相心式变压器空载运行，相电动势的波形为 。 （1）正弦波 （2）平顶波 （3）尖顶波 组 心 独立 相关联（不独立） 铁心 部分铁心、变压器油、油箱壁 铁心 铁心 1 6、单相变压器磁路饱和时，主磁通?和励磁电流i0的波形（ ） （1）不能同时是正弦波 （2）可以同是正弦波 （3）要求同时是尖顶波 （4）要求同时是平等波 7、Y，y联接的三相变压器组，在空载运行时，由于（ ）使相电压增大，有害于变压器的正常运行。 （1）有三次谐波电流通过；（2）没有三次谐波磁通通过（3）有三次谐波感应电势。 8、Y，y接线的三相组式变压器空载运行，线电动势的波形为（ ） （1）正弦波 （2）平顶波 （3）尖顶波 1 3 1 9、把图中三相组式变压器联结成Y/Y接线。 10、根据图所示的绕组联结图确定出联结组标号。 答案：（a）Yy8；（b）Yd5 11、变压器并联运行，变比相等是为了 ，短路电压标幺值相等是为了 ，组别相同是为了