变压器相关知识.ppt

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1、第三章变压器本章教学目的1.了解变压器的主要结构、基本工作原理及主要额定值的意义；2.通过变压器的负载运行分析，深入理解负载运行时变压器各物理量之间的关系，绕组折算的物理意义及其计算方法，掌握负载运行时的等值电路、相量图、参数测定及求解电压变化率和效率，学会分析变压器的运行性能；3.熟悉三相变压器的联接组别，并能根据绕组接线图判别其联接组别或按照已知的联接组别画出绕组的接线图。重点和难点重点：1.理解在不同运行状态下I0、I1和I2等参数的物理意义；2.变压器的基本方程式、等值电路、相量图；3.三相变压器的联接组别。难点：负载运行时各量之间的关系。3-1变压器的工作原理、分类及结构

2、变压器：是一种静止的电机，它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。换句话说，变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。一、变压器基本工作原理。当原绕组外加电压U1时，原边就有电流流过，并在铁芯中产生与U1同频率的交变主磁通，主磁通同时链绕原、副绕组，根据电磁感应定律，会在原、副绕组中产生感应电势E1、E2，副边在E2的作用下产生负载电流，向负载输出电能。工作原理根据电磁感应定律则有：式中k为变压器变比。若忽略绕组内阻和漏磁通，原、副绕组端电压近似为：油浸式电力变压器二、变压器的用途与分类变压器按用途可分为：输配电用的电力变压器，包括升、降压

3、变压器等；供特殊电源用的特种变压器，包括电焊变压器、整流变压器、电炉变压器、中频变压器等；供测量用的仪用变压器，包括电流互感器、电压互感器、自耦变压器（调压器）等；用于自动控制系统的小功率变压器；用于通信系统的阻抗变换器等等。三、变压器主要结构变压器主要有：铁芯、绕组、油箱、附件等组成。硅钢片叠法主要结构1是变压器的磁路部分，由铁芯柱（柱上套装绕组）、铁轭（连接铁芯以形成闭合磁路）组成，为了减小涡流和磁滞损耗，提高磁路的导磁性，铁芯采用0.35mm~0.5mm厚的硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。小型变压器铁芯截面为矩形或方形，大型变压器铁芯截面为阶梯形，这是为了充分利用空间。铁芯主要结构

4、2是变压器的电路部分，采用铜线或铝线绕制而成，原、副绕组同心套在铁芯柱上。绕组为便于绝缘，一般低压绕组在里，高压绕组在外，但大容量的低压大电流变压器，考虑到引出线工艺困难，往往把低压绕组套在高压绕组的外面。主要结构3器身是指铁芯和绕组装在一起的整体。油箱是装器身和变压器油的，为了便于散热，有的箱壁上焊有散热管。变压器油的作用是绝缘和冷却。变压器铭牌数据和主要系列1.变压器铭牌数据每台变压器都有一铭牌，上面标注着型号、额定值及其它数据，便于用户了解变压器的运行性能。电力变压器产品型号SL7－315/10产品编号额定容量315kV·A使用条件户外式额定电压10000/400V冷却条件O

5、NAN额定电流18.2/454.7A短路电压4%额定频率50Hz器身吊重765kg相数三相油重380kg联接组别Yyno总重1525kg制造厂生产日期图1－4电力变压器铭牌示意图变压器铭牌数据1额定容量SN它是变压器额定工作条件下输出能力的保证值，是额定视在功率，单位有：伏安（V•A）或千伏安（kV•A）或兆伏安（MV•A）。一般容量在630kVA以下的为小型电力变压器；800~6300kVA的为中型电力变压器；8000~63000kVA为大型电力变压器；90000kVA及以上的为特大型电力变压器。变压器铭牌数据2额定电压U1N/U2N均指线值电压。原边额定电压U1N是指电源加在原

6、绕组上的额定电压；副边额定电压U2N是指原边加额定电压副边空载时副绕组的端电压，单位有：伏（V）或千伏（kV）。变压器铭牌数据3额定电流I1N/I2N均指线值电流。原、副边额定电流是指在额定容量和额定电压时所长期允许通过的电流，单位有：安（A）额定频率fN指工业用电频率，我国规定为50Hz。各量之间关系变压器的额定容量、额定电压、额定电流之间的关系为：单相变压器（1-5）三相变压器（1-6）3-2单相变压器的空载运行一、变压器空载运行时的物理情况空载运行：变压器空载运行也称无载运行，它是指原边加电源电压，副边开路的运行状况。变压器空载运行时一、二次绕组的电动势平衡方程式说明漏磁通

7、Φs1只占主磁通的(0.1~0.2)%，主磁通Φm与i0之间呈非线性关系，能向副边传递能量；而漏磁通Φs1与i0之间呈线性关系，不能向副边传递能量。变压器各电磁量正方向规定各电磁量的正方向原则为：原绕组是电源的负载，则原边各量按电动机惯例；副绕组是电源，则副边各量按发电机惯例。具体规定如下：1.由于u1是交流电，先任意规定Ù1的正方向；2.正方向的Ù1确定了Ì0的正方向；3.Φm、Φs1正方向与Ì0的正方向之间符合右手螺旋定则；4.E1、Es1正方向分别与Φm、Φs1