变压器的结构和额定值课件.ppt

关于变压器的结构和额定值现在学习的是第1页，共22页它是由两个（或多个）互相绝缘的线圈套在一个共同的铁心上，它是由两个（或多个）互相绝缘的线圈套在一个共同的铁心上，以磁场为媒介，在各线圈之间形成磁场耦合，进行能量的传递以磁场为媒介，在各线圈之间形成磁场耦合，进行能量的传递（一般没有电的直接联系）（一般没有电的直接联系）第二章第二章 变压器的基本作用原理与理论分析变压器的基本作用原理与理论分析变压器工作的基础是电磁感应定律变压器工作的基础是电磁感应定律现在学习的是第2页，共22页电势的大小和绕组匝数成正比，因此改变原、副绕组匝数就可以改电势的大小和绕组匝数成正比，因此改变原、副绕组匝数就可以改变副边的电压。变副边的电压。一次侧加交流电压一次侧加交流电压u u1 1，产生电流产生电流i i1 1，在铁心中产生交变磁通在铁心中产生交变磁通，这一磁通同时交链原、副绕组，就会在原副绕组中感应出这一磁通同时交链原、副绕组，就会在原副绕组中感应出同频率的电势同频率的电势e e1 1、e e2 2。副方有电能输出。副方有电能输出。现在学习的是第3页，共22页1 1铭牌；铭牌；2 2信号式信号式温度计；温度计；3 3吸湿器；吸湿器；4 4油标；油标；5 5储油器（油枕）；储油器（油枕）；6 6排气管；排气管；7 7气体气体继电器；继电器；8 8高压套管；高压套管；9 9低压套管；低压套管；1010分接开关；分接开关；1111油箱；油箱；1212放油阀门；放油阀门；1313器身；器身；1414接地板；接地板；1515小车小车2.1 电力变压器的基本结构和额定值电力变压器的基本结构和额定值电力变压器的基本构成部电力变压器的基本构成部分有分有铁心、绕组、变压器油、绝铁心、绕组、变压器油、绝缘套管、油箱及其他附件等。缘套管、油箱及其他附件等。其中铁心和绕组是电力变压其中铁心和绕组是电力变压器的主要部件，称为器的主要部件，称为器身器身现在学习的是第4页，共22页1 1铭牌；铭牌；2 2油标；油标；3 3储油柜；储油柜；4 4气体继电器；气体继电器；5 5低压套管；低压套管；6 6高压套管；高压套管；7 7散热片；散热片；8 8油箱；油箱；9 9接地板；接地板；1010放油阀门；放油阀门；2 23 34 45 56 61 17 78 89 91010现在学习的是第5页，共22页2.1.1 铁芯铁芯铁心是变压器的铁心是变压器的主磁路主磁路，又是变压器的机械骨架。铁心由，又是变压器的机械骨架。铁心由铁铁心柱心柱和和铁轭铁轭两部分构成。在铁心柱上套绕组，铁轭与铁心柱连两部分构成。在铁心柱上套绕组，铁轭与铁心柱连接起来形成闭合磁路。接起来形成闭合磁路。铁心材料铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁心中的磁滞、：为了提高磁路的导磁性能，减少铁心中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高导磁率的磁性材料涡流损耗，铁心一般用高导磁率的磁性材料硅钢片叠成硅钢片叠成（通常厚度为（通常厚度为0.3 0.3 0.35mm0.35mm、表面涂有绝缘漆）、表面涂有绝缘漆）现在学习的是第6页，共22页单相心式变单相心式变压器压器三相心式变压三相心式变压器器心式铁心心式铁心的特点是铁轭靠的特点是铁轭靠着线圈的顶面和底面，但着线圈的顶面和底面，但不包围线圈的侧面不包围线圈的侧面铁心形式铁心形式（1）叠片式铁心）叠片式铁心叠片式铁心又分为叠片式铁心又分为心式、壳式心式、壳式两种两种心式铁心结构简单，线心式铁心结构简单，线圈的布置和绝缘也比较圈的布置和绝缘也比较容易，因此电力变压器容易，因此电力变压器主要采用心式铁心结构。主要采用心式铁心结构。1铁心柱铁心柱 2铁轭铁轭 3高压绕组高压绕组 4低压绕组低压绕组现在学习的是第7页，共22页壳式铁心壳式铁心 特点：特点：铁轭不仅包围铁轭不仅包围线圈的顶面和底面，线圈的顶面和底面，而且还包围线圈的侧而且还包围线圈的侧面。其机械强度较好，面。其机械强度较好，但制造复杂，铁心用但制造复杂，铁心用材多，一般只用于特材多，一般只用于特种变压器（如电炉变种变压器（如电炉变压器）中。压器）中。单相壳式变单相壳式变压器压器三相壳式变三相壳式变压器压器1铁心柱铁心柱 2铁轭铁轭 3绕组绕组现在学习的是第8页，共22页变压器的铁心一般是变压器的铁心一般是由剪成一定形状的硅由剪成一定形状的硅钢片叠装而成。叠装钢片叠装而成。叠装时，每相邻时，每相邻23层的接层的接缝要错开。缝要错开。优点优点：接缝处气隙小，接缝处气隙小，结构简单。结构简单。缺点：缺点：装配工艺复杂。装配工艺复杂。铁心叠装铁心叠装单相铁心单相铁心三相铁心三相铁心现在学习的是第9页，共22页现在也常用现在也常用冷轧硅钢片冷轧硅钢片，它有顺碾轧方向磁导率高，损耗小的特，它有顺碾轧方向磁导率高，损耗小的特点，故采用斜接缝叠装。点，故采用斜接缝叠装。现在学习的是第10页，共22页铁心柱的截面铁心柱的截面铁轭的截面铁轭的截面为了充分利用圆形线圈绕组内的圆柱形空间，铁心柱一般做成为了充分利用圆形线圈绕组内的圆柱形空间，铁心柱一般做成阶梯阶梯形形变压器铁轭的截面有矩形，也有阶梯形。变压器铁轭的截面有矩形，也有阶梯形。现在学习的是第11页，共22页在容量较大的变压器中，为了保证铁心的温度不致太高，在铁在容量较大的变压器中，为了保证铁心的温度不致太高，在铁心的叠片之间常设置心的叠片之间常设置油槽，油槽，增强散热。油槽的布置方法有两增强散热。油槽的布置方法有两种：种：油槽与钢片平行油槽与钢片平行油槽与钢片垂直油槽与钢片垂直注：注：油槽与钢片垂直的布置，散热效果较好，但结构较为复杂。油槽与钢片垂直的布置，散热效果较好，但结构较为复杂。现在学习的是第12页，共22页渐开线式铁心结构渐开线式铁心结构（2）渐开线式铁心）渐开线式铁心它的铁心柱和铁轭都可它的铁心柱和铁轭都可在自动成形机上自动完在自动成形机上自动完成，大大提高了劳动生成，大大提高了劳动生产率。产率。为了提高变压器的技术经为了提高变压器的技术经济指标和劳动生产率，在济指标和劳动生产率，在叠片式变压器基础上引入叠片式变压器基础上引入了了渐开线式铁心渐开线式铁心现在学习的是第13页，共22页铁心柱铁心柱是由一种规格的渐开线形状的硅是由一种规格的渐开线形状的硅钢片插装而成的圆柱形的铁心柱。钢片插装而成的圆柱形的铁心柱。铁轭铁轭是由同一种宽是由同一种宽度的硅钢带卷制成度的硅钢带卷制成三角形。三角形。注注：渐开线式铁心的优点是三相磁路完全对称，且铁轭中的磁：渐开线式铁心的优点是三相磁路完全对称，且铁轭中的磁通量只有铁心柱中磁通量的通量只有铁心柱中磁通量的0.557倍，可以节约硅钢片。倍，可以节约硅钢片。现在学习的是第14页，共22页多层圆筒式线圈多层圆筒式线圈交叠式绕组（饼式结构交叠式绕组（饼式结构)2.1.2 绕组绕组绕组绕组是变压器的电路部分，一般是用绝缘漆包铜线或铝线是变压器的电路部分，一般是用绝缘漆包铜线或铝线绕成。为了使线圈便于制造绕成。为了使线圈便于制造,在电磁力作用下受力均匀以及机在电磁力作用下受力均匀以及机械性能良好，一般都把线圈做成圆形。械性能良好，一般都把线圈做成圆形。现在学习的是第15页，共22页2.1.3变压器油变压器油在普通的油浸式变压器中，装配好的变压器的铁心和绕组都须浸入在普通的油浸式变压器中，装配好的变压器的铁心和绕组都须浸入变压器油中。变压器油为矿物油，从石油中分馏得来。变压器油中。变压器油为矿物油，从石油中分馏得来。注注：少量水分的存在可以使变压器油的绝缘性能大幅度的：少量水分的存在可以使变压器油的绝缘性能大幅度的降低，所以防止潮气浸入油中十分重要。降低，所以防止潮气浸入油中十分重要。变压器油的作用：变压器油的作用：变压器油有较大的介质常数，能增强电气绝缘变压器油有较大的介质常数，能增强电气绝缘铁心和绕组的损耗发热，可以通过变压器油的对流，带到变压铁心和绕组的损耗发热，可以通过变压器油的对流，带到变压器油箱表面散出器油箱表面散出现在学习的是第16页，共22页2.1.4 油箱及其他附件油箱及其他附件变压器的油箱一般为椭圆变压器的油箱一般为椭圆形，既可以增强机械强度，形，既可以增强机械强度，又可以节约需油量。箱体又可以节约需油量。箱体一般用钢板焊成。一般用钢板焊成。1油箱；油箱；3气体继电器；气体继电器；2储油器；储油器；4排气管排气管油箱体油箱体1234油箱上有储油器，排气管。油箱上有储油器，排气管。在储油器与油箱之间有气在储油器与油箱之间有气体继电器。在通气通道中体继电器。在通气通道中有吸湿器（内装干燥剂）有吸湿器（内装干燥剂）现在学习的是第17页，共22页变压器的进出线经绝缘变压器的进出线经绝缘套管与变压器箱体绝缘。套管与变压器箱体绝缘。绝缘套管一般为瓷质的。绝缘套管一般为瓷质的。由中心导电铜杆和瓷套由中心导电铜杆和瓷套等组成。等组成。1kv1kv以下为实以下为实心瓷套管，心瓷套管，101035kv35kv采采用空心充气或充油套管，用空心充气或充油套管，110kv110kv及以上采用电容及以上采用电容式套管。式套管。35kV瓷制充油式瓷制充油式套管套管110kV电容式充油式电容式充油式套管套管2.1.5 绝缘套管绝缘套管现在学习的是第18页，共22页2.1.5 变压器的额定值变压器的额定值 额定容量额定容量 SN额定容量是指额定运行时的视在功率。制造厂所规定的额额定容量是指额定运行时的视在功率。制造厂所规定的额定条件下使用时输出能力的保证值。单位为定条件下使用时输出能力的保证值。单位为VAVA、kVAkVA或或MVAMVA。对于三相变压器而言是指三相的总容量。对于三相变压器而言是指三相的总容量。因为变压器的因为变压器的效率很高，通常一、二次侧的额定容量设计成相等。效率很高，通常一、二次侧的额定容量设计成相等。额定电压额定电压U1N和和U2N正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电一次侧的额定电压压U1N二次侧的额定电压二次侧的额定电压U2N是指变压器一次侧加额定电压时二次是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压侧的空载电压 单位单位为为V V或或kVkV。三相变压器，额定电压是指。三相变压器，额定电压是指线线电压电压现在学习的是第19页，共22页 额定电流额定电流 I I1N1N和和 I I2N2N变压器接额定电压，以额定容量运行时的电流为变压器接额定电压，以额定容量运行时的电流为额定电流额定电流。单位为单位为A A或或kAkA。对三相变压器是指其。对三相变压器是指其线线电流。电流。对单相变压器对单相变压器对三相变压器对三相变压器 额定频率额定频率f fN N我国规定的工业频率是我国规定的工业频率是50Hz50Hz现在学习的是第20页，共22页 大型电力变压器大型电力变压器 10kv配电变压器配电变压器仪用变压器（电流互感器）仪用变压器（电流互感器）特种电炉变压器特种电炉变压器现在学习的是第21页，共22页2022/9/27感谢大家观看现在学习的是第22页，共22页