03 变压器幻灯片.ppt

1 1 单相心式变压器 单相壳式变压器 拼片式结构： ⒊其他结构部件 油浸式变压器的器还有油箱（包括散热器或冷却器）、绝缘套管、储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和气体继电器等。 中等容量油浸式电力变压器的外形结构 油浸式电力变压器 大容量电力变压器 干式电力变压器 ⒉空载电流 空载电流I0有两个分量组成：一个是表征铁耗的有功 分量IFe，一个是建立磁场的无功分量Iμ。 总结： R1、X1是常量；Rm、Xm与铁心的发热和饱和程度有 关，是一个变量，它是为计算人为引入的虚拟量。 很显然，从上面的分析可以总结出：Rm是表征铁心 损耗的一个参数，而Xm是表征主磁路磁化性能的一个重 要参数。 如果一次电压U1不变，主磁通基本不变，则磁路的饱 和程度也基本不变，因而Rm、Xm可近似看着常数。 磁路越饱和Xm越小。 等效电路中各参数大小比较： ⒈ Zm ? Z1 、Z2 ⒉ X ? R 3.Rm ?R1、R2 4. Xm?X1、R2 分析：为什么变压器空载运行时功率因数较低？ 举例：电焊机变压器工作原理。 三相变压器磁路系统的演变： 依据： 第八节 自耦变压器与互感器 一、自耦变压器 工作原理： 自耦变压器：把普 通双绕组变压器的高压 绕组和低压绕组串联连 接，便构成一台自耦变 压器。 电压、电流关系： 电压关系：串联绕组匝数为N1，公共绕组匝数为N2。 自耦变压器变比： 电流关系： 根据磁动势平衡： 如果忽略励磁电流： 整理上式，得： 自耦变压器的特点： 自耦变压器与双绕组变压器相比，其单位容量所消耗 的材料少、变压器的体积小、造价低，而且铜耗和铁耗也 小，因而效率高。当kA越接近于1时，自耦变压器优点越 突出。因此，电力系统使用的自耦变压器k＝1.5∽3。可 见在变压器原、副方额定电压相差不大时采用自耦变压器 是合理的。 二、互感器 互感器是一种测量用的变压器，在高电压，大电流的 电力系统中，为能够对高电压和大电流进行测量，并使测 量回路与被测量回路隔开，以保证测量人员的安全，需用 电压互感器和电流互感器。 电压互感器作用是将高电压降 为低电压（一般额定值为100V）供 电给测量仪表和继电器的电压线圈 。电压互感器一次绕组并联在被测 的高压线路上，二次绕组与电压 表、功率表的电压线圈等构成闭合 回路。由于二次边所接的电压表等 负载的阻抗很大，所以二次电流很 小，电压互感器实际上相当于一台 空载运行的双绕组降压变压器。 电流互感器常用精度等级有：0.2、0.5、1.0、3.0 和10。 电流互感器在使用时应注意：①副边决不允许开路， 否则，I2=0时，被测线路中的 大电流I1全部成为励磁电流， 使铁芯严重过热，副边感应高 电压，损坏电流互感器，并危 及人员和其它设备安全；②为 确保工作人员安全，电压互感 器的副绕组以及铁芯应可靠接 地；③为确保测量精度，电流 互感器的副边所接负载阻抗不 应超过允许值。 ⒊变压器的并联运行 并联条件不满足时的运行分析。 一、变比不等时并联运行 如果变压器的变比不等，在空载就存在环流。变比差越大，环流越大。由于变压器的短路阻抗很小，即使变比差很小，也会产生很大的环流。环流的存在，既占用了变压器的容量，又增加了变压器的损耗，这是很不利的。 为了保证空载时环流不超过额定电流的10%，通常规定并联运行的变压器的变比差不大于1%。 二、连接组别不同时并联运行 连接组别不同时，二次侧线电压之间至少相差300，则二次线电压差为线电压的51.8%，由于变压器的短路阻抗很小,这么大的电压差将产生几倍于额定电流的空载环流，会烧毁绕组，所以连接组别不同绝不允许并联。 三、短路阻抗标么值不等时并联运行 等效电路如图所示。 由等效电路可知： 可见，各台变压器所分担的负载大小与其短路阻抗标么值成反比。 为了充分变压器的容量，理想的负载分配，应使各台变压器的负载系数相等，而且短路阻抗标值相等。 为了使各台变压器所承担的电流同相位，要求各变压器的短路阻抗角相等。一般来说，变压器容量相差越大，短路阻抗角相差也越大，因此要求并联运行的变压器的最大容量之比不超过3︰1。 变压器运行规程规定：在任何一台变压器不过负荷的情况下，变比不同和短路阻抗标么值不等的变压器可以并联运行。又规定：阻抗标么值不等的变压器并联运行时，应适当提高短路阻抗标