电机及拖动基础2变压器教学提纲.ppt

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1、电机及拖动基础2变压器2.1.1变压器基本工作原理变压器依据电磁感应定律工作。如图21所示，它的结构主要是由两个（或两个以上）互相绝缘的绕组套在一个共同的铁心上。绕组之间有磁的耦合，但没有电的直接联系。通常两个绕组中一个接到交流电源，称为一次绕组（一次侧或原绕组）。另一个绕组接到负载，称为二次绕组（二次侧或副绕组）。7/29/20212变压器的基本工作原理7/29/20213变压器的基本工作原理变压器一次、二次侧电压之比决定于一次、二次绕组匝数之比，只要改变一次、二次绕组的匝数，便可达到改变电压的目的。这就是变压器利用电磁感应原理，把一种电压等级的交流电能转变成频率相同的另一种电压等级的交流电

2、能的基本工作原理。7/29/202142.1.2变压器的分类变压器可以按用途、绕组数目、相数、冷却方式分别进行分类。⒈按用途分类为：电力变压器、仪用互感器、特殊用途变压器（如电炉，整流，实验等）；⒉按绕组数目分类为：双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器；⒊按相数分类为：单相变压器、三相变压器；⒋按冷却方式分类为：以空气为冷却介质的干式变压器、以油为冷却介质的油浸变压器。7/29/20215各种变压器7/29/202162.1.3变压器的结构变压器的主要结构：铁心和绕组。铁心是变压器的磁路部分；绕组是变压器的电路部分。铁心通常用0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片冲成一定的形状叠制而

3、成。7/29/20217电力变压器结构如图22所示是一台三相油浸式电力变压器的外形。电力变压器的主要结构部件有：铁心和绕组两个基本部分组成的器身，以及放置器身且盛满变压器油的油箱。此外，还有绝缘套管及其它附件等部分组成。7/29/202181.铁心7/29/20219铁心外形图24所示是一台三相双绕组变压器铁心的外形图。铁心既是构成变压器磁路的主要部分，它又是变压器的机械骨架，其作用是使两个绕组的磁耦合达到最佳状态。7/29/2021102.绕组绕组是变压器的电路部分，它由包有绝缘材料的铜（或铝）的、圆或扁的导线绕制而成。为了便于绝缘，装配时，一般让低压绕组靠近铁心，高压绕组套装在低压绕组外面

4、，高、低压绕组间设置有油道（或气道），以加强绝缘和散热。高、低压绕组两端到铁轭之间都要衬垫端部绝缘板。将绕组装配到铁心上时成为器身。7/29/202111绕组分布7/29/202112绕组的型式从高、低压绕组之间的相对位置来看，变压器的绕组可分为同心式和交叠式两类。同心式绕组的高、低压绕组都做成圆筒状，同心地套装在铁心柱上。交叠式绕组都做成饼式，高、低压绕组互相交叠放置。7/29/202113绕组的型式根据变压器的电压等级和不同容量的要求，其中常用同心式绕组的结构按其绕制方法不同又可分为圆筒式、纠结式、连续式、螺旋式等基本型式。7/29/2021143.绝缘套管变压器的绝缘可分为外部绝缘和内部

5、绝缘。外部绝缘是指油箱盖外的绝缘，主要是指变压器的高、低压绕组引线从油箱内穿过油箱盖时，必须经过绝缘套管，以使高压引线和接地的油箱绝缘。绝缘套管一般是瓷质的，为了增加爬电距离，套管外形做成多级伞形，10kV～35kV套管采用充油结构。内部绝缘是指油箱盖内部的绝缘，主要是绕组绝缘、内部引线绝缘等。7/29/2021154.油箱及其它附件（1）油箱及变压器油（2）储油柜（3）散热器（4）气体继电器（5）安全气道1—主油箱；2—储油箱；3—气体继电器；4—安全气道7/29/202116气体继电器气体继电器又称瓦斯继电器，它是变压器内部故障的保护装置。当变压器内部发生故障时，故障点会局部产生高

6、温，使得其油温升高，当油内含有的空气被排出时，或当故障点产生电弧，使得绝缘物和油分解从而产生大量的气体时，为了保护油箱不致爆炸，在变压器上装置了气体继电器的安全气道。1—开口杯；2—磁铁；3—干簧触点(信号用)；4—磁铁；5—挡板；6—干簧触点(跳闸用)7/29/2021172.1.4变压器的额定值按照国家标准规定，标注在铭牌上的，代表变压器在规定使用环境和运行条件下的主要技术数据，称为变压器的额定值（或称为铭牌数据），它是选用变压器的依据，主要有：1.额定容量（VA、kVA、MVA）；2.额定电压、（V，kV）；3.额定电流、（A，kA）；4.额定频率fN（Hz）；此外，额定值还有效率、温升

7、等。除额定值外，变压器铭牌上还标有相数、运行方式、连接组别、短路阻抗、接线图等说明。7/29/202118问题与思考：1.变压器的主要结构是什么？各起什么作用？2.变压器主要有哪几个额定值？7/29/2021192.2单相变压器2.2.1变压器的空载运行如图2-15所示，变压器的一次绕组AX接在电源上、二次绕组ax开路，即二次侧电流等于零的运行状态称为空载运行。7/29/202120空载运行时的磁