船舶电网 变压器.ppt

* 第二章 变压器 §2-1 变压器的应用与结构 §2-2 变压器的基本工作原理 §2-3 三相电压的变换 §2-4 特殊变压器 内容简介 本章主要介绍变压器的基本结构和基本工作原理, 通过对变压器的变压、变流和变换阻抗的分析，以获得有关变压器的运行和应用方面的基本理论和知识。 §2-1 变压器的应用与结构 发电厂 1.05万伏 输电线 22万伏 升压 变电站 1万伏 降压 实验室 380 / 220伏 降压 仪器 36伏 降压 一、变压器应用 单相变压器 铁芯 原边 绕组 副边 绕组 二、变压器的结构 a.心式变压器 b.壳式变压器 三相变压器 变压器的基本结构形式 三、船舶变压器的使用和管理 ? 额定电压 变压器副边开路（空载）时，原、副边绕组允 许的电压值。 ? 额定电流 变压器满载运行时，原、副边绕组允许的电流值。 ? 额定容量 传送功率的最大能力。（额定视在功率） （理想单相双绕组） （一）变压器的铭牌数据 （理想三相双绕组） 容量 SN 输出功率 P2 原边输入功率 P1 输出功率 P2 注意：变压器几个功率的关系 效率 变压器功 率因数 原边输入功率： 输出功率： 容量： （二）变压器的日常管理 3.备用变压器投入运行前应先检查绕组绝缘, 检查有无短路或断路. 1.经常保持变压器外部干燥和清洁, 避免外部漏电. 2.经常检查并记录变压器的温度, 并监视三相电压和电流、过载或三相偏载情况. §2-2 变压器的基本工作原理 接上交流电源 原边电流 i1等 于励 磁电流 i10 产生感应电动势 工作原理 i10 产生磁通? （交变） （ 方向符合右手定则） 一、变压器的基本变换功能： 变阻抗：电子电路中的阻抗匹配 （如喇叭的输出变压器） 变电压：电力系统 变电流：电流互感器 结论：改变匝数比，就能改变输出电压。 K为变比 根据交流磁路的分析 可得： 时 1.变压原理 U1≈E1 , U2≈E2 结论：原、副边电流与匝数成反比 由于变压器本身功率损耗很小,原、副边的伏安功率近似相等。即： 2.变流原理 U1I1≈U2I2 ∴ 3 .阻抗变换原理 从原边等效： 结论：变压器原边的等效负载，为副边所带负载乘以 变比的平方。 二、电压与磁势平衡方程 1.原副边电压平衡方程 2.磁势平衡方程 由于空载和有载时主磁通基本保持不变 ∴ 令 变压器电路参数的等值折算 §2-3 三相电压的变换 一. 变压器绕组的极性 （a） （b） （c） 同极性端标记 “ ” 1.交流法 A X a x 同极性端的测定方法 说明 A 与 a 或 X 与 x 为同 极性端。 把两个线圈的任意两端 (X - x)连 接, 然后在 AX 上加一小电压 u 。 测量： 说明 A 与 x 或 X 与 a 是同 极性端； 结论： 若 若 2.直流法 设K闭合时? 增加。 感应电流产生的Φ’,阻止? 的增加。 如果当 K 闭合时，mA 表正偏，则 A－a 为同极性端; 如果当 K 闭合时，mA 表反偏，则 A－x 为同极性端 结论： 二、三相变压器的连接 三相变压器(或组)的三相原、副绕组均可分别连接成星形或三角形, 共有4 种基本连接形式:Ｙ/Ｙ、△/Ｙ、Ｙ/△和△/△. 我国只采用Ｙ/Ｙ和Ｙ/△两种标准形式. 1.Ｙ/△连接的三相变压器 2.V/V连接的三相供电 采用三台单相变压器接成△/△连接的三相变压器组。 当其中某一台变压器出现故障或需要检修时, 可将剩下两台变压器构成开口三角形(即V/V)连接, 仍可继续向三相负载供电。 供给对称三相负载的容许容量为 变压器的利用系数为 两台变压器的额定容量为 最大容许供电容量是△/△额定容量的58％ 三、变压器的运行 1.变压器的运行特性 1）变压器的外特性 电压变化率△u％用来表明从空载到额定负载时副边电压变化的程度, 即 图2-3-4 变压器的外特性 电力变压器的内阻抗很小, 电压变化率一般不超过5％, 大多为2~3％. 2.变压器的并联运行 选用同电压、同型号、同容量和同连接组别的变压器并联运行。 变压器并联运行的要求: 1) 并联运行变压器之间不应有环流; 2) 并联运行变压器应均匀分配负荷或按容量比例分配负荷. 并联运行变压器应满足以下并联运行的基本条件: 1) 原边和副边额定线电压应分别相等; 2) 连接