电机学1章 变压器

第一章变压器的用途、分类与结构第一篇变压器第一章变压器的用途、分类与结构常用变压器第一章变压器的用途、分类与结构常用变压器第一章变压器的用途、分类与结构常用变压器第一章变压器的用途、分类与结构引线类变压器第一章变压器的用途、分类与结构电感器第一章变压器的用途、分类与结构微机保护用变压器第一章变压器的用途、分类与结构整流变压器第一章变压器的用途、分类与结构整流变压器第一章变压器的用途分类和结构主讲：张建辉第一章变压器的用途、分类与结构第一篇概述本篇以普通双绕组电力变压器为主要研究对象，说明变压器的工作原理。1、介绍变压器的分类和主要结构；2、重点介绍单相变压器的基本原理及运行特性；3、对于三相变压器，仅讨论它的特点；4、介绍三相变压器并联运行的条件；5、简单介绍自耦变压器、电压互感器、电流互感器的工作原理及结构特点。第一章变压器的用途、分类与结构1-1变压器的用途与分类1-2电力变压器的主要结构部件1-4变压器的额定值第一章变压器的用途分类与结构1-3变压器的发热与温升第一章变压器的用途、分类与结构1-1变压器的用途和分类第一章变压器的用途、分类与结构一、变压器的用途1变压器是一种静止电器，由绕在共同铁心上的两个或两个以上的绕组（匝数不同）通过交变磁场联系着，用以把频率相同的一种等级的电压与电流转变成另外一种等级的电压与电流。变压器铁芯原边线圈e2~U副边线圈i1i2e1变压器工作原理由于N1≠N2，E1≠E2。N1N2变压器原边副边绕组无电路连接，通过电磁感应相联系。感应电动势E1和E2均与主磁通相关。交流电使磁通脉振交变磁通使原边感应电动势副边感应电动势主磁通也与副边绕组交链变压器副边向负载输出电功率变压器输入电功率第一章变压器的用途、分类与结构1、在电力系统中，变压器是一个主要器件。火电厂10KV升压变压器110KV输电线路水电厂区域降压变压器联络变压器35KV10KV配电网380/220低压第一章变压器的用途、分类与结构为什么在电网需要变压器？（1）将大功率的电能输送到很远，利用低电压大电流传输是有困难的。（2）I2R是电线路损耗，若电流大会引起输电线路极大损耗。升压变压器将发电机的端电压升高，则容量一定时，升高电压导致电流的减小。一般而言，当输电距离愈远，输送功率愈大，要求输电电压愈高。第一章变压器的用途、分类与结构2、调压变压器用来调节电网中电压，小容量的调压变压器也应用在实验室中。3、实验用高压变压器电压高达750KV，若三台串联，电压可达2250KV。可做高压绝缘击穿实验。4、量测变压器电流互感器，电压互感器一、变压器的用途第一章变压器的用途、分类与结构5、控制用变压器小功率变压器用于自动控制系统，原边接380V主电路，副边提供127V，110V电压给控制电路。6、特殊电源变压器电炉变压器整流（六相）电焊（低压、大电流）一、变压器的用途第一章变压器的用途、分类与结构7、可变负载等效阻抗当电压、电流变化时，等效阻抗变化。1）用于无线电路，如收音机，阻抗匹配。2）可用于某些电路输入、输出，以抗干扰。8、改变电源的相数由单相变为二相。各类变压器，虽然在结构和工作性能方面各有特点，但它们的基本工作原理是一致的。一、变压器的用途第一章变压器的用途、分类与结构二、变压器的分类空气冷却（干式）油冷却（油浸式）1、按线圈数目分类：双绕组，三绕组，自耦变压器。2、按铁心结构分类：芯式、壳式3、按相数分类：单相，三相，多相（整流用六相）4、按冷却方式和冷却介质分：第一章变压器的用途、分类与结构升压变压器降压变压器配电变压器联络变压器隔离变压器电力变压器电力变压器按用途分类第一章变压器的用途、分类与结构1-2电力变压器的主要结构部件铁芯绕组绝缘结构、油箱、安全保护装置第一章变压器的用途、分类与结构AXaxZL接发电机一次绕组二次绕组铁芯一、油浸式电力变压器第一章变压器的用途、分类与结构一、油浸式电力变压器的结构（1）器身铁心、线圈、绝缘结构、引线、分接开关等（2）油箱箱盖、箱壁、箱底、放油阀门、接地螺栓、铭牌等（3）冷却装置散热器或冷却器（4）保护装置储油柜、油表、安全气道、吸湿器、测温元件、净油器等（5）出线装置高压套管、低压套管等第一章变压器的用途、分类与结构铁芯简介壳式铁芯机械强度好，制造复杂。芯式铁芯结构简单（国产变压器均采用这种结构）铁芯是变压器中主要的磁路部分。为了减小铁芯内的磁滞损耗和涡流损耗，铁芯通常用含硅量较高，厚度为0.35mm或0.5mm表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。一、油浸式电力变压器的结构第一章变压器的用途、分类与结构二、干式电力变压器将变压器采用环氧树脂真空浇注成为一个整体，成为干式变压器，多用在35KV及以下的电力系统干式变压器的特点：（1）无油、无污染、难燃阻燃和自熄防火；（2）绝缘温升等级高（F级绝缘，温升可达100K）；（3）损耗小、效率高；（4）噪声小（50dB以下）；（5）局部放电量小、可靠性高；（6）抗裂、抗温度变化，机械强度高，抗突发短路能力强；（7）防潮性能好；（8）体积小、重量轻，安装简单，维护量小。第一章变压器的用途、分类与结构1、损耗损耗包括铜损耗和各种附加损耗1-3变压器的发热与温升损耗热能温升2、温升变压器的发热量＝散热量变压器某部分的温度与周围冷却介质温度之差称为该部分的温升。我国规定环境最高温度为40°C，温升是指比环境温度40°C高出的温度值。第一章变压器的用途、分类与结构3、变压器绝缘结构绝缘分为外部绝缘和内部绝缘：（1）外部绝缘指油箱盖外的绝缘，高、低压线圈的引出瓷套管和空气间隔绝缘。（2）内部绝缘指油箱内的绝缘，有绕组绝缘，内部引出绝缘，绕组与绕组、绕组与铁芯及油箱之间的绝缘叫主绝缘。1-3变压器的发热与温升第一章变压器的用途、分类与结构1-4变压器的额定值1、额定容量SN额定容量是变压器的额定视在功率。2、额定原边及副边线电压U1N、U2N（三相变压器均指线电压）U1N指电源加到变压器原边的额定电压，U2N指原边加上U1N时，变压器空载状态时的副边电压。第一章变压器的用途、分类与结构3、额定原边及副边线电流I1N、I2N(三相、线电流）3I2N=SN/U2N3I1N=SN/U1N三相：4、额定频率fN：工频50HZ单相：I1N=SN/U1NI2N=SN/U2N5、相数6、绕组联结图与联结阻标号7、运行方式、冷却方式等1-4变压器的额定值第一章变压器的用途、分类与结构本章作业P111－1