第三章变压器分解.doc

电 工 培 训 题 库 第三章 变压器 (互感器、电容器) 编写：闫勇毅 一、理论知识： 1、变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能转变成另一种电压等级的交流电能。 2、变压器在电力系统中主要作用是变换电压，以利于功率的传输。升高电压可以减少线路损耗，提高送电的经济性，达到远距离送电的目的。降低电压，把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要。 3、变压器工作原理： 变压器是根据电磁感应原理工作的。如单相变压器的工作原理，在闭合的铁芯上，绕有两个互相绝缘的绕组，其中，接入电源的一侧叫一次侧绕组，输出电能的一侧叫二次侧绕组。当交流电源电压U1加到一次侧绕组后，就有交流电流I1通过该绕组，在铁芯中产生交变磁通Ф。这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，两个绕组中分别产生感应电势E1和E2。这时，如果二次侧绕组与外电路的负载接通，便有电流I2流入负载，即二次侧绕组有电能输出。 4、变压器电压与绕组匝数的关系： 根据电磁感应定律可以导出： 一次侧绕组感应电动势值 E1=4.44fN1BmS×10-4(V) 二次侧绕组感应电动势值 E2=4.44fN2BmS×10-4(V) 式中： f－电源频率，Hz，工频为50Hz； N1—一次侧绕组匝数，匝； N2—二次侧绕组匝数，匝； Bm－铁芯中磁通密度的最大值，T； S－铁芯截面积，cm2。 由上式得出： E1/E2=N1/N2 由此可见:变压器一、二次侧感应电动势之比等于一、二次侧绕组匝数之比。 由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都比较小，可以忽略不计，因此可近似的认为：U1=E1；U2=E2。 于是：U1/U2=E1/E2=N1/N2=K 式中: K－变压器变压比。 变压器一、二次侧绕组因匝数不同将导致一、二次侧绕组的电压高低不等，匝数多的一边电压高，匝数少的一边电压低。这就是变压器能够改变电压的道理。 5、变压器电流与绕组匝数的关系： 在一、二次绕组电流I1、I2的作用下，铁芯中总的磁势为： I1N1+I2N2=I0N1 式中，I0－变压器的空载励磁电流。 由于I0比较小，在数值上可以忽略不计， 因此上式可改写为：I1N1+ I2N2= I0N1=0 则 I1N1=-I2N2 于是从数值上有如下关系： I1/I2=N2/N1=1/K 由此可见，变压器一、二次电流之比与一、二次绕组的匝数成反比。 即变压器匝数多的一侧电流小，匝数少的一侧电流大，也就是电压高的一侧电流小，电压低的一侧电流大。 6、变压器有哪些主要部件?? 答：(1)器身：包括铁心、绕组、绝缘部件及引线；?(2)调压装置：即分接开关，分为无载调压和有载调压；?(3)油箱及冷却装置；?(4)保护装置：包括储油柜、安全气道、吸湿器、气体继电器、净油器和测温装置等；?(5)绝缘套管。 7、变压器可分为哪几种？? 答：（1）按变压器的容量分：中小型变压器、大型变压器、特大型变压器；?（2）按绕组数量分：双绕组变压器、三绕组变压器；?（3）按高低压线圈有无电的联系分：普通变压器、自耦变压器；?（4）按变压器的调压方式分：无载调压、有载调压；（5）按相数分：单相变压器、三相变压器；?（6）按冷却介质分：油浸式变压器、干式变压器；?（7）按铁心结构分：心式变压器、壳式变压器。 8、油浸式变压器按绝缘介质不同可分为：内部绝缘和外绝缘；其中内部绝缘又可分为主绝缘和纵绝缘。? 9、变压器油箱： 油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的铁芯和绕组置于油箱内，箱 内注满变压器油。常见油箱有两种类型： ①箱式油箱：一般用于中小型变压器； ②钟罩式油箱：用于大型变压器。 10、变压器油有以下几种主要作用：? 答：（1）绝缘作用：变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀；（2）散热作用：变压器油的比热大，常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器散出，保证变压器正常运行；（3）消弧作用：在变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分触了大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。 11、什么是变压器的额定电压（KV）？什么叫额定电压比？? 答：变压器长时间运行时所能承受的工作电压，