变压器的结构和工作原理优秀PPT.ppt

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1、 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、电流的沟通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。1.1 变压器的基本结构和分类变压器的基本结构和分类一、变压器的基本结构：一、变压器的基本结构：电电力力变变压压器器的的基基本本构构成成部部分分有有：铁铁心心、绕绕组组、绝绝缘缘套套管管、油油箱箱及及其其他他附附件件等等，其其中中铁铁心心和和绕绕组组是是变变压压器器的的主主要要部部件件，称称为为器器身。图身。图1-21-2是油浸式电力变压器的结构图。是油浸式电力变压器的结构图。我们来看一个简化图我们来看一个简化图:1、铁心和绕组：变压

2、器中最主要的部、铁心和绕组：变压器中最主要的部 件，他们构件，他们构成了变压器的器身。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）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。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铁心柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。合磁路。铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，削减铁心铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，削减铁心中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁性材料性材料硅钢片叠成。硅钢片有热轧和冷轧两硅钢片叠成。硅钢片

3、有热轧和冷轧两种，其厚度为种，其厚度为0.350.5mm，两面涂以厚，两面涂以厚0.020.23mm的漆膜，使片与片之间绝缘。的漆膜，使片与片之间绝缘。铁铁心心型型式式 ：变变压压器器铁铁心心的的结结构构有有心心式式、壳壳式式和和渐渐开开线线式式等等形形式式。壳壳式式结结构构的的特特点点是是铁铁心心包包围围绕绕组组的的顶顶面面、底底面面和和侧侧面面，如如图图所所示示。心心式式结结构构的的特特点点是是铁铁心心柱柱被被绕绕组组包包围围，如如图图所所示示。壳壳式式结结构构的的机机械械强强度度较较好好，但制造困难，但制造困难，心心式式结结构构比比较较简简洁洁，绕绕组组的的装装配配及及绝绝缘缘比比较较简

4、简洁洁，电电力力变变压压器器的的铁铁心心主主要要接接受受心心式式结结构。构。铁铁心心叠叠装装 ：变变压压器器的的铁铁心心一一般般是是由由剪剪成成确确定定形形态态的的硅硅钢钢片片叠叠装装而而成成。为为了了减减小小接接缝缝间间隙隙以以减减小小激激磁磁电电流流，一一般般接接受受交交织织式式叠叠法，使相法，使相邻层邻层的接的接缝错缝错开。开。铁铁心心截截面面:铁铁心心柱柱的的截截面面一一般般作作成成阶阶梯梯形形，以以充充分分利利用用绕绕组组内内圆圆空空间间。容容量量较较大大的的变变压压器器，铁铁心心中中常常设设有有油油道道，以以改改善善铁铁心心内内部的散部的散热热条件，如条件，如图图所示。所示。2）绕

5、组：绕组是变压器的电路部分，它由铜）绕组：绕组是变压器的电路部分，它由铜或或 铝绝缘导线绕制而成铝绝缘导线绕制而成。一次绕组（原绕组）：输入电能一次绕组（原绕组）：输入电能 二次绕组（副绕组）：输出电能二次绕组（副绕组）：输出电能 他们通常套装在同一个心柱上，一次和二次绕组他们通常套装在同一个心柱上，一次和二次绕组具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次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。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其中，两个绕组中，电压较高的我

6、们称为高压绕组，相应的电压较低的称为低压绕组。从高、低组，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洁，制同心式、交迭式。由于同心式绕组结构简洁，制造便利，所以，国产的均接受这种结构，交迭式造便利，所以，国产的均接受这种结构，交迭式主要用于特种变压器中。主要用于特种变压器中。2、其他部件：除器身外，典型的油锓电力变压 器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电爱护装置等部件。二、变压器的分类：变压器的种类很多，可按其用途、结构、相数、冷却方式等不同来进行分类。1、按用途分类，可分为电

7、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）。2 2、按绕组数目分类、按绕组数目分类:可分为双绕组变压器可分为双绕组变压器,三绕三绕 组变压器、多绕组变压器和自耦变压器。组变压器、多绕组变压器和自耦变压器。3 3、按按铁铁心心结结构构分分类类，有有心心式式变变压压器器和和壳壳式式变变压压器。器。4 4、按按相相数数分分类类，有有单单相相变变压压器器、三三相相变变压压器器和和多相变压器。多相变压器。5 5、按按冷冷却却介介质质和和冷冷却却方

8、方式式分分类类，可可分分为为油油浸浸式式变变压压器器（包包括括油油浸浸自自冷冷式式、油油浸浸风风冷冷式式、油油浸浸强强迫油循环式）、干式变压器、充气式变压器。迫油循环式）、干式变压器、充气式变压器。6 6、电电力力变变压压器器按按容容量量大大小小通通常常分分为为小小型型变变压压器器（容容量量为为1010630kVA630kVA）、中中型型变变压压器器（容容量量为为8008006300kVA6300kVA）、大大型型变变压压器器（容容量量为为8000800063000kVA63000kVA）和和特特大大型型变变压压器（容量在器（容量在90000kVA90000kVA及以上）。及以上）。三、额定值

9、：三、额定值：额额定定值值是是制制造造厂厂对对变变压压器器在在指指定定工工作作条条件件下下运运行行时时所所规规定定的的一一些些量量值值。额额定定值值通通常常标标注注在在变变压压器器的的铭铭牌牌上上。变变压压器器的的额额定定值值主要有：主要有：1 1、额定容量、额定容量S SN N 额额定定容容量量是是指指额额定定运运行行时时的的视视在在功功率率。以以 VAVA、kVAkVA或或MVAMVA表表示示。由由于于变变压压器器的的效效率率很很高高，通通常常一一、二二次次侧侧的的额额定定容容量量设设计计成成相相等。等。2、额定电压额定电压U U2N2N和和U U2N2N 正正常常运运行行时时规规定定加加

10、在在一一次次侧侧的的端端电电压压称称为为变变压压器器一一次次侧侧的的额额定定电电压压U U2N2N。二二次次侧侧的的额额定定电电压压U U2N2N 是是指指变变压压器器一一次次侧侧加加额额定定电电压压时时二二次次侧侧的的空空载载电电压压。额额定定电电压压以以V V或或kVkV表表示示。对三相变压器，额定电压是指线电压。对三相变压器，额定电压是指线电压。3 3、额定电流额定电流I I2N2N和和I I2N2N 依依据据额额定定容容量量和和额额定定电电压压计计算算出出的的线线电电流流，称称为为 额定电流，以额定电流，以A A表示。表示。对单相变压器对单相变压器对三相变压器对三相变压器 4 4、额定频率、额定频率 fN fN 除除额额定定值值外外，变变压压器器的的相相数数、绕绕组组连连接接方方式式及及联联结结组组别别、短短路路电电压压、运运行行方方式式和和冷冷却却方方式式等等均均标标注注在在铭铭牌牌上上。额额定定状状态态是是电电机机的的志志向向工工作作状状态态，具具有有优优良的性能，可长期工作。良的性能，可长期工作。三、课堂练习三、课堂练习1变压器基本构造是什么？2变压器的类型哪些？