第3章变压器.

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1、第三章 变压器3.1 变压器的基本工作原理和结构 教学要求 1、掌握中小型变压器的构造 2、掌握中小型电力变压器的工作原理 3、掌握变压器铭牌的含义第三章 变压器一、变压器的作用基本工作原理 变压器是一种变压器是一种静止电器静止电器,它通过线圈间它通过线圈间的电磁感应的电磁感应,将一种将一种电压等级的交流电能电压等级的交流电能转转换成同频率的换成同频率的另一种电压等级的交流电能。另一种电压等级的交流电能。 3.1 变压器的基本工作原理和结构第三章 变压器3.1 变压器的基本工作原理和结构一、变压器的作用基本工作原理变压器的主要部件是变压器的主要部件是铁心铁心和套在铁心上的两个和套在铁心上的两个

2、绕组绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕。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。交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。1u1e2e2u1i2i1U2U1u2uLZ1212de= - Ndtde= - Ndt 只要只要(1)磁通有磁通有变化量变化量;(2)一、二一、二次绕组的匝数不同，次绕组的匝数不同，就能达到改变电压就能达到改变电压的目的。的目的。第三章 变压器二、分类按用途分：电力变压器和特种变压器。按用途分：电力变压器和特种变压器。 按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器

3、。按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：按铁心结构分：心式变压器和壳式变压器。心式变压器和壳式变压器。 按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器压器。 按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气式变压器。变压器和充气式变压器。 第三章 变压器三、三、变压器的基本结构变压器的基本结构1、铁心 变压器的变压器的主磁路主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用厚为，为了提高导磁性能和减少铁损，用厚为0.35mm0.35mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。

4、 变压器的变压器的电路电路，一般用，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成绝缘铜线或铝线绕制而成。接电源的绕。接电源的绕组成为组成为一次绕组一次绕组( 原边），原边），接负载的绕组为接负载的绕组为二次绕组（副边）二次绕组（副边） 绕组分类：按绕组接电压的高低，分为绕组分类：按绕组接电压的高低，分为低压绕组和高压绕组低压绕组和高压绕组；按绕组绕制方式，分为按绕组绕制方式，分为同心绕组同心绕组和和 交叠绕组交叠绕组。同心绕组同心绕组：一次侧，二次侧线圈绕在绕在同一铁芯柱上，一般：一次侧，二次侧线圈绕在绕在同一铁芯柱上，一般低低压绕组放内侧压绕组放内侧，高压绕组放外侧高压绕组放外侧，大多数电力变压器采用。，大

5、多数电力变压器采用。交叠绕组交叠绕组：将高低绕组绕成饼状，沿铁芯轴向交叠放置，大多用：将高低绕组绕成饼状，沿铁芯轴向交叠放置，大多用于壳式、干式或电炉变压器。于壳式、干式或电炉变压器。 2、绕组第三章 变压器变压器的基本结构变压器的基本结构 3、油箱 油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘介质冷却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却用的管。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器），它子（散热器或冷却器），它保护铁芯和绕组不受潮，保护铁芯和绕组不受潮，又有绝缘和散热的作用。又有绝缘和散热的作用。 4、绝缘套管 将线圈的高、低压引线

6、引到箱外，是将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝引线对地的绝缘，担负着固定的作用。缘，担负着固定的作用。第三章 变压器变压器的基本结构变压器的基本结构 5、储油柜 也称为油枕，与油箱相连，当油因热胀冷缩引起油面上下变化时，油枕中的油面会随之升降，而不致油箱挤破或油面下降使空气进入油箱。油面以一半为好。 此外，还有此外，还有分接开关分接开关、安全气道安全气道、压、压力释放阀、力释放阀、气体继电器等。气体继电器等。第三章 变压器四、国产电力变压器的铭牌四、国产电力变压器的铭牌1、型号 型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式

7、等内容，旧型号表示方法为式等内容，旧型号表示方法为如如SJL-560/10SJL-560/10表明三相油浸自冷铝线，额定容量表明三相油浸自冷铝线，额定容量560kVA560kVA，高压额，高压额定电压定电压10kV10kV电力变压器。电力变压器。第三章 变压器国产电力变压器的铭牌国产电力变压器的铭牌 新型号： S7-500/10：三相电力变压器，设计序号为7。 S9-80/10：三相电力变压器，设计序号为9。 SZ9：有载调压三相电力变压器。 S9-M：全封闭三相电力变压器。第三章 变压器2、额定值指铭牌规定的额定使用条件指铭牌规定的额定使用条件下所能输出的下所能输出的视在功率视在功率。额定容

8、量额定容量NS (kVA)指长期运行时所能承受的工作电压。指长期运行时所能承受的工作电压。额定电压额定电压12NNU/ U( kV ) 是指一次侧所加的额定电压，是指一次侧所加的额定电压， 是指一次侧加额定电压时是指一次侧加额定电压时二次侧空载时的电压。在三相变压器中额定电压为二次侧空载时的电压。在三相变压器中额定电压为线电压线电压。1NU2NU三者关系三者关系：1122112233NNNNNNNNNNSUIUISUIUI单相：单相：三相：三相：指在额定容量下，允许长期通过的额定指在额定容量下，允许长期通过的额定电流。在三相变压器中指的是电流。在三相变压器中指的是线电流线电流额定电流额定电流1

9、2NNI/ I( A)第三章 变压器 教学要求 掌握变压器负载运行的电压、电流的方程3.2 单相变压器的运行第三章 变压器3.2 单相变压器的运行一、空载运行1U1EE120U0I2(I )11U2U1u2u02E10RI1U0I100NIF1E011E2E第三章 变压器1 1、电动势平衡平衡方程、电动势平衡平衡方程（1 1）一次侧电动势平衡方程）一次侧电动势平衡方程1114.44mUEfN 忽略很小的漏阻抗压降，并写成有效值形式，有忽略很小的漏阻抗压降，并写成有效值形式，有11114.444.44mEUfNfN则 可见，影响主磁通大小的因素有可见，影响主磁通大小的因素有电源电压电源电压和和频

10、率频率，以及，以及一次线圈的匝数一次线圈的匝数。重要公式漏阻抗第三章 变压器（2 2）二次侧电动势平衡方程）二次侧电动势平衡方程220EU2 2、变比、变比 对三相变压器，变比为一、二次侧的相电动势之比，近似对三相变压器，变比为一、二次侧的相电动势之比，近似为额定相电压之比。为额定相电压之比。第三章 变压器2、单相变压器的负载运行1 1）负载运行时的电磁关系负载运行时的电磁关系变压器一次侧接在额定频率、额定电压的交流电源上，二次接变压器一次侧接在额定频率、额定电压的交流电源上，二次接上负载的运行状态，称为上负载的运行状态，称为负载运行负载运行。1U1E1E2U1I2I1m2EAXaxLZ22E

11、第三章 变压器11IR11E22IR22E1U1I2I2U11 1FN I22 2FN I01 0FN I01E2E用图示负载运行时的电磁过程用图示负载运行时的电磁过程第三章 变压器2）、磁动势平衡方程120FFF或112210N IN IN I 电磁关系将一、二次联系起来电磁关系将一、二次联系起来, ,二次电流增加或减少必然引二次电流增加或减少必然引起一次电流的增加或减少起一次电流的增加或减少. .:,U,U.FF;F,因因此此有有磁磁动动势势平平衡衡方方程程大大小小基基本本不不变变由由空空载载到到负负载载不不变变保保持持只只要要大大小小主主要要取取决决于于共共同同作作用用产产生生次次磁磁动