电机学-变压器PPT讲稿.ppt

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1、电机学-变压器第1页，共41页，编辑于2022年，星期一第一章第一章 变压器基本知识变压器基本知识 内容提要：内容提要：1.变压器的基本原理变压器的基本原理、分类分类2.电力变压器的结构电力变压器的结构4.变压器的发热与冷却变压器的发热与冷却3.变压器的额定参数变压器的额定参数第2页，共41页，编辑于2022年，星期一第3页，共41页，编辑于2022年，星期一环形变压器三相干式变压器三相干式变压器控制变压器接触调压器电源变压器环形变压器电力变压器第4页，共41页，编辑于2022年，星期一第5页，共41页，编辑于2022年，星期一第6页，共41页，编辑于2022年，星期一第7页，共41页，编辑于

2、2022年，星期一仪用变压器：用在测量设备中。仪用变压器：用在测量设备中。第8页，共41页，编辑于2022年，星期一电子变压器：用在电子线路中。电子变压器：用在电子线路中。第9页，共41页，编辑于2022年，星期一整流变压器整流变压器电炉变压器电炉变压器第10页，共41页，编辑于2022年，星期一1-1 变压器工作原理及分类变压器工作原理及分类一、一、变压器的工作原理变压器的工作原理变压器：根据电磁感应原理，将一种电压等级的交流电能转变压器：根据电磁感应原理，将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压的交流电能的设备。换成同频率的另一种电压的交流电能的设备。第11页，共41页，编辑于20

3、22年，星期一问题：变压器能否变换直流电能？为什么？问题：变压器能否变换直流电能？为什么？变交不变直变交不变直变压不变频变压不变频第12页，共41页，编辑于2022年，星期一2、按相数、按相数分为：分为：单相单相变压器变压器 三相三相变压器变压器 多相多相变压器变压器二、变压器的分类二、变压器的分类1、按绕组分为：、按绕组分为：双双绕组变压器绕组变压器 三三绕组变压器绕组变压器 自耦自耦变压器变压器第13页，共41页，编辑于2022年，星期一 升压升压变压器变压器 降压降压变压器变压器 隔离隔离变压器变压器 4、按冷却方式：、按冷却方式：油浸自冷油浸自冷变压器变压器 3、按用途分为：、按用途分

4、为：油浸水冷油浸水冷变压器变压器干式干式变压器变压器油浸风冷油浸风冷变压器变压器第14页，共41页，编辑于2022年，星期一5 5、按冷却介质的循环方式分：自然循环、按冷却介质的循环方式分：自然循环 强迫循环强迫循环6 6、按调压方式分：无载调压、按调压方式分：无载调压 有载调压有载调压第15页，共41页，编辑于2022年，星期一1-2 变压器的主要结构部件变压器的主要结构部件第16页，共41页，编辑于2022年，星期一 变压器的主要结构部件：铁心、绕组。变压器的主要结构部件：铁心、绕组。此外还有：变压器油和油箱此外还有：变压器油和油箱 、冷却装、冷却装置、保护装置、调压装置和出线装置及其置、

5、保护装置、调压装置和出线装置及其他附件。他附件。第17页，共41页，编辑于2022年，星期一一、铁心一、铁心l铁心的作用铁心的作用:主磁路主磁路 套装绕组的骨架套装绕组的骨架 l铁心的组成：心柱铁心的组成：心柱 铁轭铁轭 坚固件坚固件 绝缘件绝缘件l铁心的材料：电工钢片铁心的材料：电工钢片 非晶合金非晶合金l铁心的结构形式：心式铁心的结构形式：心式 壳式壳式l铁心截面：正方形铁心截面：正方形 矩形矩形 内接于圆的阶梯形内接于圆的阶梯形l铁心的叠装方式：叠积式铁心的叠装方式：叠积式 卷片式卷片式问题：变压器为什么要有铁心？问题：变压器为什么要有铁心？变压器铁心为何采用硅钢片叠制而成？变压器铁心为

6、何采用硅钢片叠制而成？第18页，共41页，编辑于2022年，星期一第19页，共41页，编辑于2022年，星期一第20页，共41页，编辑于2022年，星期一变压器的铁心硅钢片一般采用交错式叠法变压器的铁心硅钢片一般采用交错式叠法为什么？为什么？第21页，共41页，编辑于2022年，星期一第22页，共41页，编辑于2022年，星期一二、绕组二、绕组l绕组：由绝缘纸包的铜线或铝线绕成绕组：由绝缘纸包的铜线或铝线绕成l结构形式：同心式结构形式：同心式 交叠式交叠式第23页，共41页，编辑于2022年，星期一一次绕组一次绕组:输入电能的绕组。输入电能的绕组。二次绕组二次绕组:输出电能的绕组输出电能的绕组

7、。高压绕组的匝数多高压绕组的匝数多,导线细；导线细；低压绕组的匝数少，导线粗。低压绕组的匝数少，导线粗。为什么？为什么？第24页，共41页，编辑于2022年，星期一同心式绕组的装配方式同心式绕组的装配方式第25页，共41页，编辑于2022年，星期一三相变压器的器身三相变压器的器身第26页，共41页，编辑于2022年，星期一三、变压器油、油箱及其附件三、变压器油、油箱及其附件l 变压器油的作用：绝缘介质和冷却介质。变压器油的作用：绝缘介质和冷却介质。l 对变压器油的要求：杂质含量、电气绝缘强度、对变压器油的要求：杂质含量、电气绝缘强度、l粘度、闪点、凝固点等均有较高要求。粘度、闪点、凝固点等均有

8、较高要求。油箱：油箱本体油箱：油箱本体(箱盖、箱壁和箱底箱盖、箱壁和箱底)、油枕、冷、油枕、冷却装置、调压装置和散热器等。却装置、调压装置和散热器等。第27页，共41页，编辑于2022年，星期一 冷却装置：散热器冷却装置：散热器 冷却器。冷却器。保护装置：储油柜保护装置：储油柜 油表油表 安全气道安全气道 吸湿器吸湿器 测温元件测温元件 净油器净油器 气体继电器等。气体继电器等。调压装置：分接开关调压装置：分接开关出线装置：绝缘套管出线装置：绝缘套管第28页，共41页，编辑于2022年，星期一第29页，共41页，编辑于2022年，星期一第30页，共41页，编辑于2022年，星期一变压器分接开关

9、变压器分接开关第31页，共41页，编辑于2022年，星期一1-3 1-3 变压器的额定参数和型号变压器的额定参数和型号2 2、额定电压（、额定电压（线电压）线电压）一、额定参数一、额定参数1 1、额定容量（、额定容量（视在功率）视在功率）3 3、额定电流（、额定电流（线电流）线电流），（，（kVA MVA)kVA MVA)，(V kV)(V kV)二次绕组额定电压是当二次绕组额定电压是当 时，二次绕组时，二次绕组开路电压开路电压,(,(A kA)A kA)Y Y接：接：接：接：第32页，共41页，编辑于2022年，星期一4 4、额定频率：、额定频率：5 5、相数、相数 6 6、联结组标号、联结

10、组标号 7 7、短路损耗、短路损耗 8 8、短路电压标幺值、短路电压标幺值 9 9、空载电流百分数、空载电流百分数 1010、空载损耗、空载损耗 IECIEC推推 荐荐 使使 用用 R10R10容容 量量 系系 列列：100kVA100kVA、125kVA125kVA、160kVA160kVA、200kVA200kVA、250kVA250kVA、325kVA325kVA、400kVA400kVA、500kVA500kVA、630kVA630kVA、800kVA800kVA等。等。第33页，共41页，编辑于2022年，星期一二、电力变压器型号二、电力变压器型号电力变压器型号的表示方法：电力变压器

11、型号的表示方法：基本型号基本型号+设计序号设计序号 额定容量（额定容量（kVA）/高高压侧额定电压（压侧额定电压（kV）绕组耦合方式绕组耦合方式-相数相数-冷却方式冷却方式-绕组数绕组数-线圈导线材质线圈导线材质-调压方式调压方式-铁心材质铁心材质-特殊用途或特殊结构特殊用途或特殊结构。第34页，共41页，编辑于2022年，星期一（1）绕组耦合方式。独立（不标），自耦（）绕组耦合方式。独立（不标），自耦（O）。）。（2）相数。单相（）相数。单相（D），三相（），三相（S）。）。（3）冷却方式。油浸自冷（）冷却方式。油浸自冷（J），干式空气自冷（），干式空气自冷（G），干式），干式浇注绝缘（浇注

12、绝缘（C），油浸风冷（），油浸风冷（F），油浸水冷（），油浸水冷（S），强迫），强迫油循环风冷（油循环风冷（FP），强迫油循环水冷（），强迫油循环水冷（SP）。）。（5）绕组数。双绕组（不标）；三绕组（）绕组数。双绕组（不标）；三绕组（S）。）。（7）调压方式。无载调压（不标），有载调压（）调压方式。无载调压（不标），有载调压（Z）。）。（8）线圈导线材质。铜（不标）；铝（）线圈导线材质。铜（不标）；铝（L）。）。（9）铁心材质。电工钢片（不标）；非晶合金（）铁心材质。电工钢片（不标）；非晶合金（H）。）。（10）特殊用途或特殊结构。）特殊用途或特殊结构。第35页，共41页，编辑于2022年，

13、星期一l以下变压器型号的含义？以下变压器型号的含义？lSLZ7200/10 lSFPZ9120000/110lSCB101000/10/0.4lOSFPSZ-250000/220自耦、三相、风冷、强迫油循环、三绕组、铜线、有载调压、自耦、三相、风冷、强迫油循环、三绕组、铜线、有载调压、额定容量为额定容量为250000KVA,250000KVA,高压额定电压等级为高压额定电压等级为220KV220KV的电的电力变压器力变压器第36页，共41页，编辑于2022年，星期一1-4 1-4 变压器的发热与冷却变压器的发热与冷却一、变压器的发热与温升一、变压器的发热与温升 发热的原因：铜损耗发热的原因：铜

14、损耗 铁损耗铁损耗 各种附加损耗各种附加损耗我国油浸电力变压器一般采用我国油浸电力变压器一般采用 A A 级绝缘材，级绝缘材，最高允许温度为最高允许温度为 105C105C。（。（66法则）法则）变压器温度过高的危害：降低运行效率变压器温度过高的危害：降低运行效率 绝缘材料老化加剧绝缘材料老化加剧第37页，共41页，编辑于2022年，星期一二、变压器的冷却二、变压器的冷却 常用的冷却介质：变压器油常用的冷却介质：变压器油 空气空气 变压器油的循环方式：自然循环变压器油的循环方式：自然循环 强迫循环强迫循环变压器油的冷却方式：自然冷却变压器油的冷却方式：自然冷却 风冷风冷 水冷水冷 第38页，共

15、41页，编辑于2022年，星期一作业作业1、变压器能否变换直流电压？、变压器能否变换直流电压？2、怎样减小变压器的铁心损耗？、怎样减小变压器的铁心损耗？3、三相电力变压器常采用的结构形式？、三相电力变压器常采用的结构形式？第39页，共41页，编辑于2022年，星期一上网查找以下资料上网查找以下资料1非晶变压器、卷铁心变压器的特点。非晶变压器、卷铁心变压器的特点。2新新S9、S11、SH16系列电力变压器的主要结系列电力变压器的主要结构特点及性能。构特点及性能。3国内主要变压器生产厂家及产品。国内主要变压器生产厂家及产品。4、电力变压器的主要技术指标。、电力变压器的主要技术指标。第40页，共41页，编辑于2022年，星期一l变压器变压器 Transformer l一次绕组一次绕组 primary windingl二次绕组二次绕组 secondary windingl感应电势感应电势 induced voltagel磁通磁通 magnetic fluxl磁链磁链 flux linkagel磁势磁势 magnetomotive force (mmf)l心式变压器心式变压器 core-type l壳式变压器壳式变压器 shell-typel激磁电流激磁电流 exciting current第41页，共41页，编辑于2022年，星期一