电机原理与应用 2 变压器课件.ppt

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1、第1章变压器Transformers本章教学基本要求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；本章教学重点和难点重点：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；难点：负载运行时各量之间的关系。本次课程内容、重点和难点内容：变压器的用途、基本工作原理、分类、基本结构、额定值；变压器空载运行电磁状况、基本方程式、等值电路以及相

2、量图等。重点：基本工作原理、空载运行时方程式、等值电路以及相量图。难点：电磁状况第一章变压器的用途、分类与结构内容提要：1.变压器的用途、分类2.变压器的主要结构部件3.变压器的发热温升4.变压器的额定数据一、变压器的用途、分类1、变压器的用途：变压器是静止电器，由铁心(磁路)及两个或两个以上的绕组(电路)组成，绕组之间由铁心中交变磁通联系(磁耦合)实现从一种电压(电流)变为另一种电压(电流)。变压器变压器：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。电力变压器的基本构成部分有：铁心

3、、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主要部件，称为器身。油浸式电力变压器的结构图。变压器的基本结构：变压器的主要结构部件变压器的主要结构部件一次绕组（原绕组）－电源侧二次绕组（副绕组）－负载侧变压器铁心－磁路部分铁心和绕组铁心和绕组：变压器中最主要的部件，他们构成了变压器的器身。1）铁心：构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组的骨架。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。CorematerialSilicon-steellaminationsoperatingatfrequenciesbelowafewhundredhertz

4、.lowcostlowcorelosshighpermeabilityathighfluxdensities(1.0to1.5T).FerritesThecoresofsmalltransformersusedincommunicationcircuitsathighfrequenciesandlowenergylevelsaresometimesmadeofcompressedpowderedferromagneticalloys铁氧体硅钢片铁心型式：变压器铁心的结构有心式、壳式和渐开线式等形式。壳式结构的特点是铁心包围绕组的顶面、底面和侧面，如图所示。心式结构的特点是铁心柱被绕组包围，

5、如图所示。壳式结构的机械强度较好，但制造复杂，铁心和绕组Coretypeandshelltype心式结构比较简单，绕组的装配及绝缘比较容易，电力变压器的铁心主要采用心式结构。铁心叠装：变压器的铁心一般是由剪成一定形状的硅钢片叠装而成。为了减小接缝间隙以减小激磁电流，一般采用交错式叠法，使相邻层的接缝错开。铁心截面:铁心柱的截面一般作成阶梯形，以充分利用绕组内圆空间。容量较大的变压器，铁心中常设有油道，以改善铁心内部的散热条件，如图所示。2）绕组：绕组是变压器的电路部分，它由铜或铝绝缘导线绕制而成。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

6、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、交迭式。由于同心式绕组结构简单，制造方便，所以，国产的均采用这种结构，交迭式主要用于特种变压器中。2、其他部件：除器身外，典型的油浸电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。⑴按绕组分为：双绕组变压器三绕组变压器自耦变压器⑵按相数分为：单相变压器三相变压器多相变压器变压器的分类：变压器的种类很多，可按其用途、结构、相数

7、、冷却方式等不同来进行分类。1、可分为电力变压器（主要用在输配电系统中，又分为升压变压器、降压变压器、联络变压器和厂用变压器）、仪用互感器（电压互感器和电流互感器）、特种变压器（如调压变压器、试验变压器、电炉变压器、整流变压器、电焊变压器等）。变压器的分类-按用途分类2、按绕组数目分类:可分为双绕组变压器,三绕组变压器、多绕组变压器和自耦变压器。3、按铁心结构分类，有心式变压器和壳式变压器。4、按相数分类，有单相变压器、