变压器的基本工作原理和结构.ppt

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1、 变压器是供电系统和变电所最主要的设备之一。主变压器是供电系统和变电所最主要的设备之一。主要作用是变换电压和传递电能。要作用是变换电压和传递电能。第一节第一节 变压器变压器一、分类按用途分：电力变压器、调压变压器仪用变压器。按用途分：电力变压器、调压变压器仪用变压器。按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。三绕组变压器和多绕组变压器。按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和按冷却介质和冷却方式分：干式变压器

2、、油浸式变压器和充气式变压器。充气式变压器。电源变压器电源变压器电力变压器电力变压器控制变压器控制变压器调压调压器调压调压器三相干式变压器三相干式变压器 变压器主要由：变压器主要由：铁芯、绕组、油箱、附件铁芯、绕组、油箱、附件等组成。等组成。二、二、基本结构基本结构变压器的主体构造：变压器的主体构造：1、铁芯、铁芯 2、绕组、绕组铁芯铁心的作用 是变压器的主磁路铁心的材料 0.350.5mm厚的硅钢片 铁心形式 电力变压器主要采用心式结构绕组：绕组是变压器的电路部分铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。绕组变压器的电路部分，采用铜线变压器的电路部分，采用铜线或铝线绕制而成，原、副绕组或铝线绕制而成

3、，原、副绕组同心套在铁芯柱上。同心套在铁芯柱上。为便于绝缘，一般低压绕组在为便于绝缘，一般低压绕组在里，高压绕组在外，但大容量里，高压绕组在外，但大容量的低压大电流变压器，考虑到的低压大电流变压器，考虑到引出线工艺困难，往往把低压引出线工艺困难，往往把低压绕组套在高压绕组的外面。绕组套在高压绕组的外面。变压器的附件：变压器的附件：1-1-铭牌；铭牌；铭牌；铭牌；2-2-信号式温度计；信号式温度计；信号式温度计；信号式温度计；3-3-吸湿器；吸湿器；吸湿器；吸湿器；4-4-油标；油标；油标；油标；5-5-储油柜；储油柜；储油柜；储油柜；6-6-安全气道安全气道安全气道安全气道 7-7-气体继电器

4、；气体继电器；气体继电器；气体继电器；8-8-高压套管；高压套管；高压套管；高压套管；9-9-低压套管；低压套管；低压套管；低压套管；10-10-分接开关；分接开关；分接开关；分接开关；11-11-油箱；油箱；油箱；油箱；12-12-放油阀门；放油阀门；放油阀门；放油阀门；13-13-器身；器身；器身；器身；14-14-接地板；接地板；接地板；接地板；15-15-小车小车小车小车 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。变压器的基本工作原理变压器的基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。

5、两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。变磁通，在两绕组中分别感应电动势。与电源相连的线圈，接收与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组交流电能，称为一次绕组 用用U1 U1，I1I1，E1E1，N1N1表示表示;与负载相连的线圈，送出与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组交流电能，称为二次绕组 用用U2U2，I2I2，E2 E2，N2N2表示表示;变压器工作原理 变压器原理图变压器原理图变压器的基本工作原理变压器的基本工作原理 只

6、要只要(1)磁通磁通有变化量有变化量;(2)一、一、二次绕组的匝数不二次绕组的匝数不同，就能达到改变同，就能达到改变压的目的。压的目的。连接发电机与电网的升压变压器连接发电机与电网的升压变压器连接发电机的连接发电机的封闭母线封闭母线 与电网相连与电网相连的高压出线端的高压出线端返回若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化，则有不计铁心损失，根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系：令 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比），则变压器工作原理 变压器的铭牌参数：每台变压器都有一铭牌，上面标注着型号、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

7、用户了解变压器的额定值及其它数据，便于用户了解变压器的运行性能运行性能。电力变压器产品型号 SL7315/10 产品编号 额定容量 315kVA 使用条件 户外式额定电压 10000/400V 冷却条件 ONAN额定电流 短路电压 4%额定频率 50 Hz 器身吊重 765kg相 数 三相 油 重 380kg联接组别 Y yno 总 重 1525kg制 造 厂 生产日期 电力变压器铭牌示意图 额定频率：额定频率：50Hz额定容量：额定容量：910kVA额定电压（一次额定电压（一次侧）：侧）：6300V额定电压（二次额定电压（二次侧）：侧）：400/231V额定电流（一次额定电流（一次侧）：侧）

8、：额定电流（二次额定电流（二次侧）：侧）：1313A变压器工作原理额定容量额定容量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（率，单位有：伏安（VA）或千伏安（）或千伏安（kVA）或兆伏安）或兆伏安（MVA）。）。一般容量在一般容量在630kVA以下的为小型电力变压器；以下的为小型电力变压器；8006300kVA的为中型电力变压器；的为中型电力变压器；800063000kVA为大型电力变压器；为大型电力变压器；90000kVA及以上的为特大型电力变压器；及以上的为特大型电力变压器；变压器工作原理额定电压额定

9、电压U1N/U2N 均指线值电压。原边额定电压均指线值电压。原边额定电压U1N是指电源加在是指电源加在原绕组上的额定电压；副边额定电压原绕组上的额定电压；副边额定电压U2N是指原是指原边加额定电压副边空载时副绕组的端电压，单边加额定电压副边空载时副绕组的端电压，单位有：伏（位有：伏（V）或千伏（）或千伏（kV）。）。变压器工作原理额定电流额定电流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）额定频率额定频率fN 指工业用电频率，我国规定为50Hz。变压器工作原理变压器的额定容量、额定电压、额定电流之间的关系为：单相变压器：三相变压

10、器：n变压器变压器三相绕组接线三相绕组接线有两种：有两种：1、星形联结星形联结 星形联结记作：星形联结记作：“Y”或或“y”2、三角形联结三角形联结 三角形联结记作：三角形联结记作：“D”或或“d”变压器工作原理例：SCB10型脱硫干式变压器干式电力变压器型号及含义例：SCB10型脱硫干式变压器干式电力变压器型号及含义SCB101600/6SC:三相固体成型（环氧树脂）B:低压箔式线圈10:设计序号1600kVA:额定容量6kV:额定高压电压 例例3-13-1 有一台三相油浸自冷式铝线电力变压器，有一台三相油浸自冷式铝线电力变压器，试求一次、二次绕组的额定电流。试求一次、二次绕组的额定电流。解：解：