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电力变压器 山东临沂 张培杰 变压器是一种静态的电机,通过电磁感应关系,将一种电压等级的交流电转变成同频率的另一种电压等级的交流电。 电力变压器是指在电力系统中,用于升压、降压,以便实现电能经济、远距离传输,供用户使用的变压器 第一篇:基础知识一、概 念: 山东临沂 张培杰 按功能分,电力变压器按功能分,有升压变压器和降压变压器两大类。 按相数分,有三相变压器和单相变压器。在工厂变电所中一般都用三相变压器。 按调压方式分,有无励磁调压和有载调压变压器两大类。用户(变电所)大多采用无载调压变压器。 按绕组形式分,有双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器三大类。 按冷却介质分,有干式和油浸式变压器两类。而油浸式变压器又分为油浸自冷式、油浸风冷式和强迫油循环风冷(或水冷)式三种类型。 二、分类: 山东临沂 张培杰 三、基本原理: 原线圈 副线圈 1、空载: (1)、原理描述: 电源u1接入一次绕组后,即产生电流i0,由于电磁感应原理,即产生感应电动势e1,并建立空载磁场(F0=I0×N1)。根据右手定则确定磁场方向,如图。通过铁心的为主磁通Φm,其他的叫漏磁通Φ1。主磁通Φm,在二次侧感应出感应电动势e2。这样借助于主磁通就实现能量:电—磁—电的传递。漏磁通Φ1供铁心磁滞和涡流损耗,二者合称“铁损”。电流在绕组中电阻的发热损耗称“铜损”。 山东临沂 张培杰 三、基本原理: 1、空载: (2)、空载参数 空载电流I0: 空载电流绝大部分用于产生主磁通,属于无功分量。很小部分形成铁损,发热散失属于有功分量。无功分量远大于有功分量,因此电网中不允许变压器长期空载运行。 铭牌上标出的空载电流是百分数。 山东临沂 张培杰 三、基本原理 1、空载: (2)、空载参数 空载损耗P0: 空载运行时,副边虽然没有能量输出,但源边仍然从电源吸收有功功率,供给变压器本身的损耗,转化为热能散失出去。这就是空载损耗P0。 空载损耗包括铜损和铁损两部分,铜损可护绿不计。所以空载损耗P0近似等于铁损。容量越大空载损耗比例越小。 山东临沂 张培杰 三、基本原理: 原线圈 副线圈 负载: 电源u1接入一次绕组后,即产生电流i1,由于电磁感应原理,即产生感应电动势e1, 形成磁场,通过铁心的磁通Φ1。 磁通Φ1在二次侧感应出感应电动势e2,在二次接入负载后,二次绕组就有电流i2,同样二次绕组也产生磁场,通过铁心的为磁通Φ2。磁通Φ1与磁通Φ2共同形成主磁通Φm。很明显此时比空载状态下主磁通有所增大,电—磁—电的能量传递效率更高。当然两侧也都有各自的 “铁损”和“铜损”。所以电力变压器尽量减少在系统中空载运行。 山东临沂 张培杰 1绕组及绝缘;2铁芯;3吸湿器;4油枕(储油柜);5油位指示器(油标);6防爆管;7瓦斯继电器;8高压套管;9低压套管;10分接开关;11油箱;12信号温度计;13放油阀;14接地端子 四、基本结构: 山东临沂 张培杰 山东临沂 张培杰 分接开关 呼吸器 瓦斯继电器 山东临沂 张培杰 1、铁心 铁心是构成变压器主磁路的部件,又是器身的骨架。 由表面涂有绝缘漆膜的、高导磁性硅钢片叠装压制而成。 山东临沂 张培杰 变压器铁心的绝缘 铁心的绝缘有两种,即铁心片间的绝缘以及铁芯片与结构件间的绝缘。 1、铁心 变压器铁心的接地 铁心必须接地。铁心及其金属结构件必须经油箱面接地且要确保电气接通。 山东临沂 张培杰 2.绕组 绕组构成变压器的电路,是带有电缆纸的圆或扁导线绕成。 高压绕组在外层,便于绝缘和散热。绕组间,绕组与铁芯间都要有绝缘材料隔开。 3.分接开关 有无励磁调压和有载调压两种方式。无励磁调压把变压器各侧都与电网断开,有载调压是变压器在不中断负载的情况下进行变换绕组的分接头。 山东临沂 张培杰 3.分接开关 绕组中有不同匝数的抽头(分接头),通过分接开关改变高压绕组匝数,一般情况在高压绕组上抽出适当的分接头,因为高压绕组在外面;高压侧电流小。 无励磁中性点调压原理 山东临沂 张培杰 4.油枕 当变压器油的体积随着油的温度膨胀或减小时,油枕起着调节油量,保证变压器油箱内经常充满油的作用。 变压器油枕有三种形式:波纹式、胶囊式、隔膜式。 山东临沂 张培杰 胶囊式油枕,(以主变为例)通过在油枕内部的小胶囊,当油枕的油面升高时,小胶囊的体积被缩小了一些;相反,油枕中的油面降低时,使小胶囊体积也相对要增大一些。胶囊的上升下降影响着油位计的浮球上升下降,通过连杆实现油位计指示。 4.油枕 山东临沂 张培杰 5.气体继电器 气体继电器(瓦斯继电器)装于油箱连接管与油
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