变压器2.ppt

交流高压输电的基本环节 4.1.3 变压器的结构 变压器的主要构成部分有：铁心、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件等。其中铁心和绕组是变压器的最主要部件， 称为器身。 1）铁心：构成了变压器的磁路，同时又是机械骨架。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。 铁心形式 ：变压器铁心的结构有心式、壳式两类。壳式结构的特点是铁心包围绕组的顶面、底面和侧面，如图a所示。机械强度较好，铁芯易散热。用于电子线路中。 心式结构的特点是铁心柱被绕组包围，如图b所示。结构简单，绕组套装和绝缘较易处理。电力变压器广泛采用。 2）绕组：绕组是变压器的电路部分，它由铜线或铝线绕制而成 。 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、交叠式。同心式指高低压绕组同心地套在同一铁心柱上。它结构简单，制造方便，所以，国产的均采用这种结构，交叠式指将高低压绕组分成若干个线饼，沿铁心柱交替排列。它主要用于特种变压器中。 4.2.4 变压器空载时的等效电路与相量图 变压器空载时，以相量形式表示的电动势平衡方程式为 (4-10) 式中：Z1=r1+jx1σ为一次绕组的漏阻抗。据此可画出变压器空载时的相量图， 如图4.15所示。 图4.15变压器空载运行时的相量图 　　对于外施电压U1来说，电动势E1S的作用可看作是电流I0流过漏电抗x1S时所引起的电压降，即 . . . 同样，对主磁通感应电动势E1的作用也可类似地用一个参数来处理。但考虑到主磁通在铁心中引起的铁损耗，故不能仅单纯地引入一个电抗，而应引入一个阻抗Zm，这时可将电动势E1的作用看成电流I0流过Zm所产生的阻抗压降，即 . . . (4-15) 式中：Zm=rm+jxm称为变压器激磁阻抗；rm是反映铁心中损耗的一个等效电阻；xm为激磁电抗，对应于主磁通的电抗。rmr1， I20rm反映铁耗的大小。根据电动势平衡方程式可以求得 与此相应的等效电路如图4.16所示。从图可见，空载运行的变压器可以看成是由两个阻抗不同的线圈串联而成的电路：用一个阻抗rm+jxm表示主磁通Φ对铁心线圈的作用；用另一个阻抗r1+jx1s表示一次侧绕组电阻r1和漏抗x1s的作用。 * 发电站 升压变压器 高压输电线 降压变压器 用户 发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位 远距离输电示意图 U1 U2 U3 U4 发电机 升压变压器 高压输电线路 降压变压器 用电器 交流高压输电基本环节示意图 　　3） 油箱 　　变压器器身装在油箱内，油箱内充满变压器油。变压器油是一种矿物油，具有很好的绝缘性能，起两个作用：一是在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用；二是变压器油受热后产生对流，对变压器铁心和绕组起散热作用。 　　油箱有许多散热油管，以增大散热面积。为了加快散热， 有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环，外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱等，这些都是变压器的冷却方式。 　　4） 其他附件 储油柜（油枕）：保证油箱内油始终是充满的。 安全气道（防爆管）：当变压器发生故障，内压超过一定限度时，油和气体将玻璃片冲破排出。 气体继电器：当变压器发生故障，断开油箱与储油柜。 高、低压套管：将变压器绕组引出线从油箱内引到油箱外。 调压装置：调节高压绕组匝数，用以调节副边输出电压。 1一温度计 2一吸湿器； 3一储油柜； 4一油表； 5一防爆管； 6一气体继电器； 7一高压套管； 8一低压套管； 9一分接开关； 10一油箱； 11—铁心； 12—线圈； 13—放油阀门 4.1.4 变压器的铭牌和额定值 　　按照国家标准GB1094—96规定，变压器在规定的使用环境和运行条件下的主要技术参数称为额定值。额定值通常都标注在变压器的铭牌上，是选用变压器的依据。  　　1. 型号 　　型号可以表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、 冷却