最新变压器知识PPT课件.ppt

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1、22022-8-10小结小结变压器变压器变压器参数的测定变压器参数的测定特殊变压器特殊变压器单相变压器空载运行单相变压器空载运行三相变压器三相变压器变压器原理与结构变压器原理与结构单相变压器负载运行单相变压器负载运行变压器的运行特性变压器的运行特性34567892022-8-10变压器的基本结构变压器的基本结构 根据变压器原理可知，变压器根据变压器原理可知，变压器主要由两大部分组成：主要由两大部分组成：变压器磁路部分变压器磁路部分铁心；铁心；变压器电路部分变压器电路部分一、二次一、二次绕组。绕组。在大型电力变压器中还有其它在大型电力变压器中还有其它辅助部件。辅助部件。102022-8-10变压

2、器的基本结构变压器的基本结构 变压器磁路部分变压器磁路部分铁心；铁心；铁心材料铁心材料 铁心结构铁心结构铁心叠片形式铁心叠片形式 变压器铁心一般都采用高导率变压器铁心一般都采用高导率的电工材料迭成。的电工材料迭成。选用高导磁材料，是为了提高选用高导磁材料，是为了提高磁效率；采用硅钢片选装则是为磁效率；采用硅钢片选装则是为了减小铁心损耗，简称铁损（涡了减小铁心损耗，简称铁损（涡流损耗）。流损耗）。硅钢片可分热轧硅钢片与冷轧硅钢片可分热轧硅钢片与冷轧硅钢片两类，冷轧硅钢片的磁性硅钢片两类，冷轧硅钢片的磁性能较好，损耗较小，为目前制作能较好，损耗较小，为目前制作变压器铁心的主要材料。变压器铁心的主要

3、材料。112022-8-10变压器的基本结构变压器的基本结构 变压器磁路部分变压器磁路部分铁心；铁心；铁心材料铁心材料 铁心结构铁心结构铁心叠片形式铁心叠片形式 按照绕组套入铁心的形式，铁按照绕组套入铁心的形式，铁心可分为心式结构和壳式结构两心可分为心式结构和壳式结构两种。种。心式结构，变压器铁心被线圈心式结构，变压器铁心被线圈包围；包围；壳式结构，变压器铁心的最外壳式结构，变压器铁心的最外层包围着线圈。层包围着线圈。心式铁心的结构简单、省料，心式铁心的结构简单、省料，因此为大多电力变压器采用。因此为大多电力变压器采用。铁心铁心柱线圈心式结构心式结构 壳式结构壳式结构 122022-8-10变

4、压器的基本结构变压器的基本结构 变压器磁路部分变压器磁路部分铁心；铁心；铁心材料铁心材料 铁心结构铁心结构铁心叠片形式铁心叠片形式 大中型变压器一般采用硅钢大中型变压器一般采用硅钢片交错叠装方式，如图所示，片交错叠装方式，如图所示，各层磁路接缝斜形互相错开，各层磁路接缝斜形互相错开，可减小气隙和磁阻；可减小气隙和磁阻；2341432431342132022-8-10变压器的基本结构变压器的基本结构 变压器磁路部分变压器磁路部分铁心；铁心；铁心材料铁心材料 铁心结构铁心结构铁心叠片形式铁心叠片形式 小型变压器多采用小型变压器多采用E、F、形形等冲片交替叠装而成，如图等冲片交替叠装而成，如图所示。

5、所示。142022-8-10 变压器绕组变压器绕组 绕组是变压器的电路部分绕组是变压器的电路部分,因此对他的电气、耐热、机械等因此对他的电气、耐热、机械等性能均有严格的要求，以保证变压器的安全运行。性能均有严格的要求，以保证变压器的安全运行。变压器中，接到高压电侧绕组称高压绕组，接到低压侧的变压器中，接到高压电侧绕组称高压绕组，接到低压侧的绕组称低压绕组。按高低压绕组安放型式可分为绕组称低压绕组。按高低压绕组安放型式可分为:同心式同心式交叠式交叠式 152022-8-10 变压器绕组变压器绕组 绕组是变压器的电路部分绕组是变压器的电路部分,因此对他的电气、耐热、机械等因此对他的电气、耐热、机械

6、等性能均有严格的要求，以保证变压器的安全运行。性能均有严格的要求，以保证变压器的安全运行。变压器中，接到高压电侧绕组称高压绕组，接到低压侧的变压器中，接到高压电侧绕组称高压绕组，接到低压侧的绕组称低压绕组。按高低压绕组安放型式可分为绕组称低压绕组。按高低压绕组安放型式可分为:同心式同心式交叠式交叠式 高低压线圈绕在同一心柱上，同心高低压线圈绕在同一心柱上，同心排列。一般高压线圈排在外则，低排列。一般高压线圈排在外则，低压线圈排在内则，这样有利于对铁压线圈排在内则，这样有利于对铁心的绝缘。变压器高低压线圈间的心的绝缘。变压器高低压线圈间的绝缘，线圈与铁心间的绝缘一般采绝缘，线圈与铁心间的绝缘一般

7、采用木纸或钢纸板绝缘圆筒。用木纸或钢纸板绝缘圆筒。高压线圈低压线圈低压线圈高压线圈162022-8-10 变压器绕组变压器绕组 绕组是变压器的电路部分绕组是变压器的电路部分,因此对他的电气、耐热、机械等因此对他的电气、耐热、机械等性能均有严格的要求，以保证变压器的安全运行。性能均有严格的要求，以保证变压器的安全运行。变压器中，接到高压电侧绕组称高压绕组，接到低压侧的变压器中，接到高压电侧绕组称高压绕组，接到低压侧的绕组称低压绕组。按高低压绕组安放型式可分为绕组称低压绕组。按高低压绕组安放型式可分为:同心式同心式交叠式交叠式 是把变压器的高低压绕组分别绕成是把变压器的高低压绕组分别绕成若干个若干

8、个“饼式饼式”绕组，高低压绕组，高低压“饼饼式式”绕组是交替地套装在铁心柱上，绕组是交替地套装在铁心柱上，为便于绝缘，铁心柱两端靠近铁轭为便于绝缘，铁心柱两端靠近铁轭外总是套装低压绕组。交叠式绕组外总是套装低压绕组。交叠式绕组因其结构比较牢固，电气上易构成因其结构比较牢固，电气上易构成多条支路并联，但绝缘较复杂，所多条支路并联，但绝缘较复杂，所以适用于低电压、大电流负载。以适用于低电压、大电流负载。高压线圈低压线圈低压线圈高压线圈172022-8-10 其它部件其它部件 油箱及冷却方式油箱及冷却方式 分接开关分接开关 高压套管、低压套管高压套管、低压套管 气体继电器气体继电器 安全气道安全气道

9、吸湿器吸湿器 由于变压器铁心损耗与绕组损耗的由于变压器铁心损耗与绕组损耗的存在，这些损耗会使铁心与绕组发存在，这些损耗会使铁心与绕组发热，影响变压器的安全工作。因此，热，影响变压器的安全工作。因此，通常将装好的变压器铁心、绕组浸通常将装好的变压器铁心、绕组浸入变压器油中进行冷却。另外变压入变压器油中进行冷却。另外变压器油具有良好的绝缘作用。器油具有良好的绝缘作用。182022-8-10 其它部件其它部件 油箱及冷却方式油箱及冷却方式 分接开关分接开关 高压套管、低压套管高压套管、低压套管 气体继电器气体继电器 安全气道安全气道吸湿器吸湿器 为了增加散热面积，容量较大的变为了增加散热面积，容量较

10、大的变压器，常采用带有钢管散热器的外压器，常采用带有钢管散热器的外壳帮助散热，故称油浸自冷式；装壳帮助散热，故称油浸自冷式；装有散热风扇协助散热，称油浸风冷有散热风扇协助散热，称油浸风冷式；装设油泵强迫使油在冷却器循式；装设油泵强迫使油在冷却器循环冷却的，称强迫油循环冷却式。环冷却的，称强迫油循环冷却式。4，油箱，油箱 192022-8-10 其它部件其它部件 油箱及冷却方式油箱及冷却方式 分接开关分接开关 高压套管、低压套管高压套管、低压套管 气体继电器气体继电器 安全气道安全气道吸湿器吸湿器 为了保证用户电压的稳定，电力变为了保证用户电压的稳定，电力变压器装有进行微调的分接开关，调压器装有

11、进行微调的分接开关，调节范围在节范围在5%，通过改变高压则，通过改变高压则绕组匝数来实现。绕组匝数来实现。5，分接开关，分接开关 202022-8-10 其它部件其它部件 油箱及冷却方式油箱及冷却方式 分接开关分接开关 高压套管、低压套管高压套管、低压套管 气体继电器气体继电器 安全气道安全气道吸湿器吸湿器 分别与变压器高、低压侧的外线连分别与变压器高、低压侧的外线连接，具有良好的消弧、绝缘效果。接，具有良好的消弧、绝缘效果。6、低压导管；、低压导管；7、高压导管、高压导管212022-8-10 其它部件其它部件 油箱及冷却方式油箱及冷却方式 分接开关分接开关 高压套管、低压套管高压套管、低压

12、套管 气体继电器气体继电器 安全气道安全气道吸湿器吸湿器 分别与变压器高、低压侧的外线连分别与变压器高、低压侧的外线连接，具有良好的消弧、绝缘效果。接，具有良好的消弧、绝缘效果。6、低压导管；、低压导管；7、高压导管、高压导管222022-8-10 其它部件其它部件 油箱及冷却方式油箱及冷却方式 分接开关分接开关 高压套管、低压套管高压套管、低压套管 气体继电器气体继电器 安全气道安全气道吸湿器吸湿器 安装在油箱和储油柜的连接管道中间，安装在油箱和储油柜的连接管道中间，是变压器内部故障的保护装置。当变是变压器内部故障的保护装置。当变压器内部绝缘被击穿或匝间短路时，压器内部绝缘被击穿或匝间短路时

13、，变压器油和其它绝缘物分解气体，气变压器油和其它绝缘物分解气体，气压增大冲击气体继电器，使其接点动压增大冲击气体继电器，使其接点动作，通过控制保护回路，及时发出故作，通过控制保护回路，及时发出故障信号或切除电源。障信号或切除电源。8、瓦斯继电器、瓦斯继电器232022-8-10 其它部件其它部件 油箱及冷却方式油箱及冷却方式 分接开关分接开关 高压套管、低压套管高压套管、低压套管 气体继电器气体继电器 安全气道安全气道吸湿器吸湿器 其排气管一端连接油箱，顶端装有薄其排气管一端连接油箱，顶端装有薄玻璃，当变压器内部发生故障时，压玻璃，当变压器内部发生故障时，压力达到一定程度时，就把薄玻璃冲破，力

14、达到一定程度时，就把薄玻璃冲破，释放变压器内部压力，防止变压器暴释放变压器内部压力，防止变压器暴炸。炸。9、防爆筒、防爆筒242022-8-10 其它部件其它部件 油箱及冷却方式油箱及冷却方式 分接开关分接开关 高压套管、低压套管高压套管、低压套管 气体继电器气体继电器 安全气道安全气道吸湿器吸湿器 内装有吸水性很强的硅胶，可吸却储内装有吸水性很强的硅胶，可吸却储油柜中空气的水分，以保证变压器油油柜中空气的水分，以保证变压器油良好的绝缘度。良好的绝缘度。23、吸湿器、吸湿器252022-8-10变压器的额定值变压器的额定值 变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、变压器的额定值是

15、变压器工作的技术指标。主要有额定容量、额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭牌上，故称铭牌值牌上，故称铭牌值. 额定容量额定容量 额定电压额定电压 额定电流额定电流 额定频率额定频率 262022-8-10变压器的额定值变压器的额定值 变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭牌上，故称铭牌值牌上，故称铭牌值. 额定容量额定容量 额定电压额定电压 额定电

16、流额定电流 额定频率额定频率 在铭牌上所规定的额定状态在铭牌上所规定的额定状态下变压器输出的能力（视在下变压器输出的能力（视在功率）保证值，称变压器的功率）保证值，称变压器的额定容量。以额定容量。以KVA表示，对表示，对于三相变压器，指三相容量于三相变压器，指三相容量总和。总和。NS272022-8-10变压器的额定值变压器的额定值 变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭牌上，故称铭牌值牌上，故称铭牌值. 额定容量额定

17、容量 额定电压额定电压 额定电流额定电流 额定频率额定频率 变压器地在额定运行情况下，变压器地在额定运行情况下，根据变压器绝缘程度和允许根据变压器绝缘程度和允许温升所规定的一次侧绕组电温升所规定的一次侧绕组电压，称一次侧额定电压；变压，称一次侧额定电压；变压器空载时，二次侧绕组保压器空载时，二次侧绕组保证值，称二侧额定电压。证值，称二侧额定电压。NNUU21/282022-8-10变压器的额定值变压器的额定值 变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭额定电压、额定电流和额定

18、频率。额定值通标注在变压器的铭牌上，故称铭牌值牌上，故称铭牌值. 额定容量额定容量 额定电压额定电压 额定电流额定电流 额定频率额定频率 变压器的额定电流是额定状变压器的额定电流是额定状态下的一次侧、二次侧电流态下的一次侧、二次侧电流值，其值是根据额定容量和值，其值是根据额定容量和额定电压的计算值额定电压的计算值 。NNII21/292022-8-10变压器的额定值变压器的额定值 变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭

19、牌上，故称铭牌值牌上，故称铭牌值. 额定容量额定容量 额定电压额定电压 额定电流额定电流 额定频率额定频率 为标定的工业频率，各国标为标定的工业频率，各国标定是有区别的。（中国标定定是有区别的。（中国标定的额定频率为的额定频率为50HZ）。）。Nf302022-8-10变压器的分类变压器的分类 （1） 按用途分：电力变压器；特种变压器；仪用互感器等。按用途分：电力变压器；特种变压器；仪用互感器等。（2） 按绕组结构分：双绕组变压器；三绕组变压器；多绕组变压按绕组结构分：双绕组变压器；三绕组变压器；多绕组变压器；自耦变压器。器；自耦变压器。（3） 按相数分：单相变压器；三相变压器；多相变压器。按

20、相数分：单相变压器；三相变压器；多相变压器。（4） 按冷却方式分：干式变压器；油浸式变压器；油浸风式变压按冷却方式分：干式变压器；油浸式变压器；油浸风式变压器；强迫循环导向冷却式变压器。器；强迫循环导向冷却式变压器。（5） 按变压器容量分：中小式变压器（按变压器容量分：中小式变压器（63000KVA）。）。 返回目录返回目录312022-8-10单相变压器空载运行单相变压器空载运行 变压器一次绕组接入交流电源，二次侧绕组开路的变压器一次绕组接入交流电源，二次侧绕组开路的运行状态，称为变压器的空载运行。运行状态，称为变压器的空载运行。空载时，只有一次侧电流，二次侧电流为零。空载时，只有一次侧电流

21、，二次侧电流为零。m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N1322022-8-10 单相变压器空载运行单相变压器空载运行 变压器空载运行时通过一次绕组的电流称为空载电变压器空载运行时通过一次绕组的电流称为空载电流。空载时的变压器磁通是由空载电流产生的磁动流。空载时的变压器磁通是由空载电流产生的磁动势所激励的，所以空载电流又称励磁电流。势所激励的，所以空载电流又称励磁电流。 m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N1332022-8-10m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N1 单相变压器空载运行单相变压器空载运行 1U一次绕组电压一次绕组电压 342022-8-10m

22、1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N1 单相变压器空载运行单相变压器空载运行 2U二次绕组电压二次绕组电压 352022-8-10m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N1 单相变压器空载运行单相变压器空载运行 1E一次绕组感应电动势一次绕组感应电动势 362022-8-10m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N1 单相变压器空载运行单相变压器空载运行 2E二次绕组感应电动二次绕组感应电动势势 372022-8-10m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N1 单相变压器空载运行单相变压器空载运行 1SE一次绕组漏感电势一次绕组漏感电势382022-8-10m

23、1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N1 单相变压器空载运行单相变压器空载运行 m变压器主磁通变压器主磁通392022-8-10m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N1 单相变压器空载运行单相变压器空载运行 20U变压器副边电压变压器副边电压402022-8-10m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N1 单相变压器空载运行单相变压器空载运行 s1.变压器一次侧漏磁变压器一次侧漏磁通通412022-8-10各电磁量参考方向规定各电磁量参考方向规定m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N11r1jxmjXmr1E1U0I0m0I10rI j10 xI j1E22

24、UE2E1U空载电流由空载电流由一次则电压一次则电压参考高电位参考高电位指向低电位。指向低电位。空载电流与空载电流与主磁通的方主磁通的方向满足右螺向满足右螺旋规定，即旋规定，即右手握线圈，右手握线圈，四指绕向为四指绕向为电流方向，电流方向，拇指方向为拇指方向为磁通方向。磁通方向。 422022-8-10各电磁量参考方向规定各电磁量参考方向规定m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N11U1r1jxmjXmr1E1U0I0m0I10rI j10 xI j1E22UE2E1U绕 圈 感 应 电绕 圈 感 应 电势 、 与 磁 通势 、 与 磁 通方 向 由 右 螺方 向 由 右 螺旋 决

25、定 ， 即旋 决 定 ， 即手 握 绕 组 线手 握 绕 组 线圈 ， 拇 指 方圈 ， 拇 指 方向 为 主 磁 场向 为 主 磁 场方 向 ， 四 指方 向 ， 四 指绕 向 为 感 应绕 向 为 感 应电势方向。电势方向。432022-8-10各电磁量参考方向规定各电磁量参考方向规定m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N11U1r1jxmjXmr1E1U0I0m0I10rI j10 xI j1E22UE2E1UtsinmtconEtconNdtdNem11112tconEtconNdtdNem22222442022-8-10各电磁量参考方向规定各电磁量参考方向规定m1s1sE1

26、E1U0I2E20UXAaxN2N11U1r1jxmjXmr1E1U0I0m0I10rI j10 xI j1E22UE2E1UmmmfNfNNE111144. 4222mmmfNfNNE222244.4222452022-8-10各电磁量参考方向规定各电磁量参考方向规定m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N11U1r1jxmjXmr1E1U0I0m0I10rI j10 xI j1E22UE2E1U1.0.111.0.1.1)(ZIEjXrIEUmfNjEU11.1.44. 4462022-8-10各电磁量参考方向规定各电磁量参考方向规定m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N

27、11U1r1jxmjXmr1E1U0I0m0I10rI j10 xI j1E22UE2E1U所 谓 等 效 电所 谓 等 效 电路 就 是 用 简路 就 是 用 简单 的 交 流 电单 的 交 流 电路 来 表 示 变路 来 表 示 变压 器 中 的 复压 器 中 的 复杂 的 电 磁 关杂 的 电 磁 关系 。 变 压 器系 。 变 压 器空载运行时，空载运行时，472022-8-10各电磁量参考方向规定各电磁量参考方向规定m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N11U1r1jxmjXmr1E1U0I0m0I10rI j10 xI j1E22UE2E1U所 谓 等 效 电所 谓 等

28、效 电路 就 是 用 简路 就 是 用 简单 的 交 流 电单 的 交 流 电路 来 表 示 变路 来 表 示 变压 器 中 的 复压 器 中 的 复杂 的 电 磁 关杂 的 电 磁 关系 。 变 压 器系 。 变 压 器空载运行时，空载运行时，mZZIEZIEZIIUZ1.0.11.0.11.0.0.1482022-8-10各电磁量参考方向规定各电磁量参考方向规定m1s1sE1E1U0I2E20UXAaxN2N11U1r1jxmjXmr1E1U0I0m0I10rI j10 xI j1E22UE2E1U作图步骤如下：作图步骤如下：在水平方向绘主在水平方向绘主磁通相量磁通相量 绘一、二侧绕组绘一

29、、二侧绕组电动势电动势 绘一次绕组回路绘一次绕组回路方程的闭合向量方程的闭合向量图图 1.0.111.0.1.1)(ZIEjXrIEU 返回目录返回目录492022-8-10XAN1N2xaZR2U2E2I1I1sE1E1U单相变压器负载运行单相变压器负载运行 变压器负载运行是指一次绕组加额定电压，二次绕变压器负载运行是指一次绕组加额定电压，二次绕组接入负载时的工作状态，一次绕组电流，为二次组接入负载时的工作状态，一次绕组电流，为二次绕组电流不为零，电路如图绕组电流不为零，电路如图 .负载运行的平衡方程负载运行的平衡方程 电压平衡方程电压平衡方程 502022-8-10单相变压器负载运行单相变

30、压器负载运行 负载运行的平衡方程负载运行的平衡方程 磁势平衡方程磁势平衡方程 电压平衡方程电压平衡方程 XAN1N2xaZR2U2E2I1I1sE1E1U变压器接入负载后，二次侧电流产生磁势，此时的主变压器接入负载后，二次侧电流产生磁势，此时的主磁通由次电流和二次电流共同产生。由于一次侧电压磁通由次电流和二次电流共同产生。由于一次侧电压不变，一次感应电势不变，保持平衡，所以合成的主不变，一次感应电势不变，保持平衡，所以合成的主磁通是不变的。这就是说负载运行时的合成磁动势总磁通是不变的。这就是说负载运行时的合成磁动势总是等于空载运行时的磁动势是等于空载运行时的磁动势.512022-8-10XAN

31、1N2xaZR2U2E2I1I1sE1E1U单相变压器负载运行单相变压器负载运行 负载运行的平衡方程负载运行的平衡方程 磁势平衡方程磁势平衡方程 电压平衡方程电压平衡方程 变压器接入负载后，二次侧电流产生磁势，此时的主变压器接入负载后，二次侧电流产生磁势，此时的主磁通由次电流和二次电流共同产生。由于一次侧电压磁通由次电流和二次电流共同产生。由于一次侧电压不变，一次感应电势不变，保持平衡，所以合成的主不变，一次感应电势不变，保持平衡，所以合成的主磁通是不变的。这就是说负载运行时的合成磁动势总磁通是不变的。这就是说负载运行时的合成磁动势总是等于空载运行时的磁动势是等于空载运行时的磁动势.1.02.

32、21.1NININI)(2.120.1.INNII522022-8-10XAN1N2xaZR2U2E2I1I1sE1E1U单相变压器负载运行单相变压器负载运行 负载运行的平衡方程负载运行的平衡方程 磁势平衡方程磁势平衡方程 电压平衡方程电压平衡方程 说明，一次电流由两部分组成，励磁电流和负载电流。说明，一次电流由两部分组成，励磁电流和负载电流。励磁电流，只用来建立主磁场，在额定负载时，约占一次励磁电流，只用来建立主磁场，在额定负载时，约占一次电流的电流的5%，是很小的部分；，是很小的部分；另一分量作为负载分量，是用来平衡二次负载电流的作用，另一分量作为负载分量，是用来平衡二次负载电流的作用，它

33、是随负载变化而变化的量。它是随负载变化而变化的量。532022-8-10XAN1N2xaZR2U2E2I1I1sE1E1U单相变压器负载运行单相变压器负载运行 负载运行的平衡方程负载运行的平衡方程 磁势平衡方程磁势平衡方程 电压平衡方程电压平衡方程 物理意义说明物理意义说明负载所需的二次侧电能，是通过磁势的方式向一次则电源负载所需的二次侧电能，是通过磁势的方式向一次则电源索要，而一次电源将电能则以磁势方式提供给负载，满足索要，而一次电源将电能则以磁势方式提供给负载，满足二次负载的需要。二次负载的需要。磁场为一、二次电能的传送提供了重要的中间介质。磁场为一、二次电能的传送提供了重要的中间介质。5

34、42022-8-10XAN1N2xaZR2U2E2I1I1sE1E1U单相变压器负载运行单相变压器负载运行 电压平衡方程电压平衡方程 由于一、二次回路都有电流存在，一、二次线圈都有感应电势，；由于一、二次回路都有电流存在，一、二次线圈都有感应电势，；一、二次线圈都有内阻，；都存在漏电抗，；列写变压器一、二次一、二次线圈都有内阻，；都存在漏电抗，；列写变压器一、二次回路方程，可得回路方程，可得:552022-8-10XAN1N2xaZR2U2E2I1I1sE1E1U单相变压器负载运行单相变压器负载运行 电压平衡方程电压平衡方程 由于一、二次回路都有电流存在，一、二次线圈都有感应电势，；由于一、二

35、次回路都有电流存在，一、二次线圈都有感应电势，；一、二次线圈都有内阻，；都存在漏电抗，；列写变压器一、二次一、二次线圈都有内阻，；都存在漏电抗，；列写变压器一、二次回路方程，可得回路方程，可得:1.1.111.1.1.1)(ZIEjXrIEU2.2.222.2.2.2)(ZIEjXrIEU562022-8-10负载运行等效折算负载运行等效折算 由于变压器一次侧是独立的电路，二次侧也是独立的电路，而中由于变压器一次侧是独立的电路，二次侧也是独立的电路，而中间是磁路，一、二次电路是通过中间的电磁关系将其联系起来，间是磁路，一、二次电路是通过中间的电磁关系将其联系起来，就对计算带来了不便。所以就需要

36、找出变压器运行时的等效纯电就对计算带来了不便。所以就需要找出变压器运行时的等效纯电路，即变压器的等值电路。对变压器进行折算，就是解决这一问路，即变压器的等值电路。对变压器进行折算，就是解决这一问题的重要步骤。题的重要步骤。折算的原则折算的原则 折算方法折算方法 572022-8-10负载运行等效折算负载运行等效折算 由于变压器一次侧是独立的电路，二次侧也是独立的电路，而中由于变压器一次侧是独立的电路，二次侧也是独立的电路，而中间是磁路，一、二次电路是通过中间的电磁关系将其联系起来，间是磁路，一、二次电路是通过中间的电磁关系将其联系起来，就对计算带来了不便。所以就需要找出变压器运行时的等效纯电就

37、对计算带来了不便。所以就需要找出变压器运行时的等效纯电路，即变压器的等值电路。对变压器进行折算，就是解决这一问路，即变压器的等值电路。对变压器进行折算，就是解决这一问题的重要步骤。题的重要步骤。折算的原则折算的原则 折算方法折算方法 582022-8-10负载运行等效折算负载运行等效折算 由于变压器一次侧是独立的电路，二次侧也是独立的电路，而中由于变压器一次侧是独立的电路，二次侧也是独立的电路，而中间是磁路，一、二次电路是通过中间的电磁关系将其联系起来，间是磁路，一、二次电路是通过中间的电磁关系将其联系起来，就对计算带来了不便。所以就需要找出变压器运行时的等效纯电就对计算带来了不便。所以就需要

38、找出变压器运行时的等效纯电路，即变压器的等值电路。对变压器进行折算，就是解决这一问路，即变压器的等值电路。对变压器进行折算，就是解决这一问题的重要步骤。题的重要步骤。折算的原则折算的原则 折算方法折算方法 电流折算：电流折算： 保持折算前后保持折算前后磁势不变磁势不变 .2.212NINI221221IKINNI592022-8-10负载运行等效折算负载运行等效折算 由于变压器一次侧是独立的电路，二次侧也是独立的电路，而中由于变压器一次侧是独立的电路，二次侧也是独立的电路，而中间是磁路，一、二次电路是通过中间的电磁关系将其联系起来，间是磁路，一、二次电路是通过中间的电磁关系将其联系起来，就对计

39、算带来了不便。所以就需要找出变压器运行时的等效纯电就对计算带来了不便。所以就需要找出变压器运行时的等效纯电路，即变压器的等值电路。对变压器进行折算，就是解决这一问路，即变压器的等值电路。对变压器进行折算，就是解决这一问题的重要步骤。题的重要步骤。折算的原则折算的原则 折算方法折算方法 电压、电势折算：电压、电势折算： 保持折保持折算前后的功率不变算前后的功率不变 .2222IUIU22212KUUNNU21211244. 444. 4KENNfNfNEmm602022-8-10负载运行等效折算负载运行等效折算 由于变压器一次侧是独立的电路，二次侧也是独立的电路，而中由于变压器一次侧是独立的电路

40、，二次侧也是独立的电路，而中间是磁路，一、二次电路是通过中间的电磁关系将其联系起来，间是磁路，一、二次电路是通过中间的电磁关系将其联系起来，就对计算带来了不便。所以就需要找出变压器运行时的等效纯电就对计算带来了不便。所以就需要找出变压器运行时的等效纯电路，即变压器的等值电路。对变压器进行折算，就是解决这一问路，即变压器的等值电路。对变压器进行折算，就是解决这一问题的重要步骤。题的重要步骤。折算的原则折算的原则 折算方法折算方法 阻抗折算：阻抗折算： 保持折算前后保持折算前后的损耗不变。的损耗不变。 222222rIrI222222XIXI222rKr 222XKX 612022-8-10负载运

41、行等效电路与相量图负载运行等效电路与相量图 1U1I21EE2UZ1r1x2x2r2I0Idlrrr21dlxxx21Z21II2U1UT型等效电路型等效电路 简化等效电路简化等效电路 1.1.1.1ZIEU22.2.2.ZIEUmZIEE.02.1.02.1IIILZIU2.2.622022-8-10负载运行等效电路与相量图负载运行等效电路与相量图 1U1I21EE2UZ1r1x2x2r2I0Idlrrr21dlxxx21Z21II2U1U1.1.1.1ZIEU22.2.2.ZIEUmZIEE.02.1.02.1IIILZIU2.2.m0I2I1I22xI j2I22rI2U1E11xI j

42、11rI1U21EE122U21II)(211rrI)(211xxI j1U00其 作 图 步 骤其 作 图 步 骤如下如下T型等效电路型等效电路相 量 ： 主 磁相 量 ： 主 磁通通 励 磁 电励 磁 电流流 负 载 电负 载 电流流 一 次 电一 次 电流流632022-8-10负载运行等效电路与相量图负载运行等效电路与相量图 1U1I21EE2UZ1r1x2x2r2I0Idlrrr21dlxxx21Z21II2U1U1.1.1.1ZIEU22.2.2.ZIEUmZIEE.02.1.02.1IIILZIU2.2.m0I2I1I22xI j2I22rI2U1E11xI j11rI1U21E

43、E122U21II)(211rrI)(211xxI j1U00其作图步骤其作图步骤如下如下感应电势感应电势 一次回路一次回路闭合相量闭合相量 二次回路二次回路闭合相量闭合相量 返回目录返回目录642022-8-10三相变压器三相变压器 三相变压器组三相变压器组 :由三个单相变压器组成的三相变压器组，属于彼此由三个单相变压器组成的三相变压器组，属于彼此无关一类，三相主磁通相互独立，互不影响，无关一类，三相主磁通相互独立，互不影响， ABCabcXYCxyz652022-8-10ABC00ABCCBA三相变压器三相变压器 三相心式变压器三相心式变压器 :将三个单相铁心并成一体，如图所示。当三相变压

44、器外加三相对将三个单相铁心并成一体，如图所示。当三相变压器外加三相对称交流电压时，故三相主磁通之和为零，因此中间的铁心无磁通流称交流电压时，故三相主磁通之和为零，因此中间的铁心无磁通流过，故可取消中间铁心，于是就成了目前广泛使用的三相心式变压过，故可取消中间铁心，于是就成了目前广泛使用的三相心式变压器器.变压器心式磁路系统变压器心式磁路系统 662022-8-10ABC00ABCCBA三相变压器三相变压器 三相心式变压器三相心式变压器 :三相心式变压器磁路不独立，有共同的磁轭，各要磁通要借助三相心式变压器磁路不独立，有共同的磁轭，各要磁通要借助于另外两相磁路闭合，三相磁路是不对称的，中间磁路较

45、两边于另外两相磁路闭合，三相磁路是不对称的，中间磁路较两边磁路短，所以中间相的励磁电流较另两相、小些，通常为：磁路短，所以中间相的励磁电流较另两相、小些，通常为： 变压器心式磁路系统变压器心式磁路系统 VWUIII000)5 . 12 . 1 (672022-8-10ABC00ABCCBA三相变压器三相变压器 三相心式变压器三相心式变压器 :由于空载电流变压器运行中只占其额定电流的，因此空载励磁由于空载电流变压器运行中只占其额定电流的，因此空载励磁电流的不对称影响就可忽略不计。工程上的空载电流取三相励电流的不对称影响就可忽略不计。工程上的空载电流取三相励磁电流的平均值磁电流的平均值 变压器心式

46、磁路系统变压器心式磁路系统 )(310000WVUIIII682022-8-10ABC00ABCCBA三相变压器三相变压器 三相心式变压器三相心式变压器 :由于磁路结构不同，三相心式变压器较三相变压器组用的硅钢由于磁路结构不同，三相心式变压器较三相变压器组用的硅钢片少，效率高，价格便宜，占地面积小，维护简单。因而在各片少，效率高，价格便宜，占地面积小，维护简单。因而在各类变压器中被广泛使用类变压器中被广泛使用 变压器心式磁路系统变压器心式磁路系统 )(310000WVUIIII692022-8-10三相变压器的连接组别三相变压器的连接组别 变压器的连接级别是表征变压器一、二次绕组绕电势的相位差

47、变压器的连接级别是表征变压器一、二次绕组绕电势的相位差的一种标记。无论是变压器的并联运行，还是对三相负载的供的一种标记。无论是变压器的并联运行，还是对三相负载的供电，连接组别对其都有作重要的影响。电，连接组别对其都有作重要的影响。三相变压器绕组的标定和极性三相变压器绕组的标定和极性 三相变压器组别的三相变压器组别的“时钟标定时钟标定”法法 三相变压器联接组别的确定方法三相变压器联接组别的确定方法 702022-8-10三相变压器绕组的标定和极性三相变压器绕组的标定和极性三相变压器有三组一、二次绕组，分别安装在三个铁心柱上，三相变压器有三组一、二次绕组，分别安装在三个铁心柱上，一次绕组加入三相对

48、称交流电，二次绕组输出也是三相对称交一次绕组加入三相对称交流电，二次绕组输出也是三相对称交流电。流电。一、二次绕组可分别连接成一、二次绕组可分别连接成“Y”形或形或“”形，常称星形接形，常称星形接法或角形接法。法或角形接法。xyzabcABCXYZYBEABEabExaEybEzcEZCEXAExyzabcABCXYZYBEABEabExaEybEzcEZCEXAE712022-8-10(1)标记三标记三相变压器相变压器三相绕组三相绕组端头端头(2)极性极性xyzabcABCXYZYBEABEabExaEybEzcEZCEXAE（1）标记三相变）标记三相变压器三相绕组端压器三相绕组端头头 一次

49、 侧 （ 原一次 侧 （ 原边），首端分别边），首端分别用用“A、B、C”标标记，末端用记，末端用“X、Y、Z”标记；二标记；二次侧（副边），次侧（副边），首端用首端用“a、b、c”标记，末端用标记，末端用“x、y、z”标记。标记。722022-8-10(1)标记三标记三相变压器相变压器三相绕组三相绕组端头端头(2)极性极性xyzabcABCXYZYBEABEabExaEybEzcEZCEXAE（2）极性）极性 所谓所谓三相变压器极性三相变压器极性就是指各相一、就是指各相一、二次绕组的二次绕组的“同同名端名端”。其规定。其规定为在同一磁链作为在同一磁链作用下，一、二次用下，一、二次绕组（同一相

50、）绕组（同一相）任一瞬时感应电任一瞬时感应电势极性相同的端势极性相同的端为 同 名 端 ， 用为 同 名 端 ， 用“黑点黑点”标记。标记。732022-8-10组别的组别的“时钟标定时钟标定”法法 由于三相变压器的一、二次则均为三相对称连接。无论接成由于三相变压器的一、二次则均为三相对称连接。无论接成“Y”形还是形还是“”形，可以证明同一相的一、二次对应端的形，可以证明同一相的一、二次对应端的线电势的相位差总是线电势的相位差总是“30度度”的倍数。变化一个周期为的倍数。变化一个周期为“12点点”，正好与时钟的整点指示完全一致，故称三相变压器的，正好与时钟的整点指示完全一致，故称三相变压器的联