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1、第一篇 变压器,第一章 变压器的用途、分类与结构 第二章 变压器的运行分析 第三章 三相变压器 第四章 变压器的并联运行 第五章 三绕组变压器和自耦变压器,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 1-3 变压器的发热与温升 1-4 变压器的额定数据,第一章 变压器的用途、分类与结构,基本要求： 1.了解变压器的基本结构 2.掌握变压器的基本工作原理 3.掌握变压器额定数据的含义及计算,1-1 变压器的用途与分类,1.变压器的用途 变压器是一种静止的电气设备，利用电磁感应原理工作, 把一种电压等级的交流电能转换为同频率的另一种电压等级的交流
2、电能。,单相双绕组变压器,一次绕组,二次绕组,1.变压器的用途,2.变压器的分类,1）按用途分类 电力变压器：在电力系统中使用的用于升高电压或降低电压的变压器。 特种变压器：根据冶金、矿山、化工、交通等部门的具体要求而设计制造的专用变压器。,3）按每相绕组的个数分类 双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器,2）按相数分类 单相变压器、三相变压器、多相变压器,4）按用途分类 升压变压器、降压变压器、联络变压器,5）按冷却条件分类 油浸式变压器：变压器的铁心和绕组浸在变压器油中。 干式变压器：铁心和绕组通过空气进行冷却。,6）按铁心结构分类 心式变压器、壳式变压器,1-2 电力变压器
3、的主要结构部件,1.油浸式电力变压器,1）铁心,作用：构成变压器的磁路。 构成：由0.350.5mm厚的硅钢片叠成。铁心分铁心柱、铁轭两部分。,1）铁心,心式变压器：铁心柱被绕组所包围。结构比较简单，绕组布置和绝缘装配比较容易，电力变压器主要采用心式结构。 壳式变压器：铁心包围绕组的顶面、底面和侧面。机械强度较好，但制造复杂，主要用于特种变压器。,低压绕组,高压绕组,2）绕组,高压绕组,低压绕组,作用：构成变压器的电路。 构成：由包有绝缘纸的铜线或铝线绕制而成。 一次绕组接交流电源，输入电能；二次绕组接到负载，输出电能。 电压高的绕组称为高压绕组，电压低的绕组称为低压绕组。,油浸式电力变压器,
4、1一讯号式温度计； 2一铭牌； 3一吸湿器； 4一储油柜； 5一油表； 6一安全气道； 7一气体继电器； 8一高压套管； 9一低压套管； 10一分接开关； 11油箱； 12铁心； 13放油阀门； 14线圈及绝缘； 15小车； 16接地板,油浸式电力变压器,3）油箱,作用：放置铁心、绕组，充满变压器油。变压器油起绝缘和冷却作用。 构成：用钢板焊接而成。,4）保护装置,储油柜：减小变压器油与空气的接触面积，减缓变压器油受潮及老化速度，并使油有热胀冷缩的空间。 气体继电器：当变压器内部发生故障时，产生的气体和油流迫使气体继电器动作，发出报警信号或切断电源。 安全气道：当变压器内部发生严重故障时，变压
5、器油大量汽化，油气冲破安全气道管口的密封玻璃，冲出油箱，避免油箱爆裂。,1油箱；2储油柜 3气体继电器；4安全气道,5）绝缘套管,作用：使带电引出线和接地油箱绝缘。 构成：一般为瓷质套管。 绝缘套管的结构取决于电压等级。1kV以下的变压器采用实心瓷套管，1035kV的采用空心充气式或充油式套管，110kV以上的变压器采用电容式套管。为了增加表面放电面积，套管外形作成多级伞形，电压越高级数愈多。,2.干式变压器,1）定义 “铁心和线圈不浸在绝缘液体中的变压器”。GB6450标准,2）特点 结构简单、无污染、防火性能好、维护方便、耐热能力强、抗短路能力强、安装方便。,1-3 变压器的发热与温升,1
6、.变压器的发热,绕组的铜耗 铁心的铁耗 附加损耗,热 能,2.变压器的温升,变压器运行时，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。 变压器带额定负载长期运行时，各部分的温升不应超过国家标准规定的数值。,1-4 变压器的额定数据,1.额定容量SN（VA或kVA）,在铭牌规定的额定状态下变压器输出的视在功率。对于三相变压器是指三相总容量。,2.额定电压U1N/U2N(V或kV) 一次侧额定电压：正常运行时规定加在一次侧的端电压。 二次侧额定电压：一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。 对于三相变压器，额定电压为线电压。,3.额定电流I1N/I2N ( A),一次侧额定电流I1N：变压器额定容量下一次绕组允许长期通过的电流。 二次侧额定电流I2N：变压器额定容量下二次绕组允许长期通过的电流。 对三相变压器，额定电流指线电流。,4. 额定频率f ( Hz) 我国的工频为50 Hz。,单相变压器,三相变压器,例1-1 一台Yd11连接的三相变压器，额定容量SN=100kVA，一、二次额定电压U1N/U2N=6000/400V，求该变压器一、二次侧的额定线电压、相电压及额定线电流、相电流。,解：一次侧额定电流,一次侧额定相电流,一次侧额定相电压,二次侧额定相电流,二次侧额定相电压,二次侧额定电流,
