3版第三章变压器选读.ppt

第三章 变压器; 变压器是一种静止的交流电气设备，它利用电磁感应原理，将一种等级的交流电压和电流转变成同频率的另一种等级的交流电压和电流。它对电能的经济传输、灵活分配和安全使用具有重要的意义；同时，它在电气的测试、控制和特殊用电设备上也有广泛的应用。;电源变压器;第一节 变压器的基本工作原理和结构 ;电力系统中应用的变压器称作电力变压器，它是电力系统中的重要设备。如果输电线路输送的电功率Ｐ及功率因数cosφ一定，Ｕ越高时，则线路电流Ｉ越小，输电线的截面积 ，节省材料，减小投资和降低运行费用。由于发电厂的交流发电机受绝缘和工艺技术的限制，通常输出电压为10.5、16kV或更高的20、27kV，而一般高压输电线路的电压为110、220、330、 500、800、1000kV，因此需用升压变压器将电压升高后送入输电线路。当电能输送到用电区后，为了用电安全，又必须用降压变压器将输电线路上的高电压降低为配电系统的配电电压，然后再经过降压变压器降压后供电给用户。电力系统的多次升压和降压，使得变压器的应用相当广泛。 ;三相电力系统的变压器应用 ;2、变压器的分类; 另外，变压器的应用还有，测量系统中使用的仪用互感器（可将高电压变换成低电压，或将大电流变换成小电流，以隔离高压和便于测量）；自耦调压器（可任意调节输出电压的大小，以适应负载对电压的要求）；在电子线路中用的电源变压器；变压器还用来耦合电路、传递信号、实现阻抗匹配。作为焊接电源的电焊变压器；专供大功率电炉使用的电炉变压器；将交流电整流成直流电时使用的整流变压器等。; 干式变压器、油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、强迫油循环变压器、充气式变压器等。;三、变压器的基本结构 ;三、变压器的基本结构 ;三、变压器的基本结构 ; 大、中型变压器的铁心，一般先将硅钢片裁成条形，然后采用交错叠片的方式叠装而成。交错叠片的目的是使各层磁路的接缝互相错开，以减小接缝处的气隙和磁路的磁阻，从而减小励磁电流。;2.绕组 ;（１）油箱 油浸式变压器的外壳就是油箱，它起机械支撑、和冷却散热作用。变压器的器身放在装有变压器油的油箱内。变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质，通过变压器油的对流，将铁心和绕组所产生的热量传递给油箱和散热管或波纹片，再往空气中散发热量。 ;四、变压器的铭牌和额定值 ;铭牌1;1、变压器的型号与冷却方式;铭牌2;干式电力变压器;（1）额定电压U1N和U2N ;（2）额定电流I1N和I2N ;例3－1：一台三相油浸自冷式变压器，已知SN＝560kV·A，U1N/U2N=10000V/400V，试求一次、二次绕组的额定电流I1N 、I2N各是多大?;第二节 单相变压器的空载运行;一、空载运行时的物理状况;二、感应电动势和漏磁电动势;二、感应电动势和漏磁电动势;三、空载运行时的等效电路和电动势平衡方程式;三、空载运行时的等效电路和电动势平衡方程式;四、空载运行时的相量图;低压绕组匝数 ;第三节 单相变压器的负载运行;二、负载运行时的基本方程式;二、负载运行时的基本方程式;二、负载运行时的基本方程式;二、负载运行时的基本方程式;三、变压器负载时的等效电路;三、变压器负载时的等效电路;三、变压器负载时的等效电路;三、变压器负载时的等效电路;例3-3 一台单相变压器，;1）一次、二次电流及二次电压。;第四节 变压器参数的测定;（一）空载试验 ;（一）空载试验 ;??算： ;高压侧加电压;（二）短路试验 ;例 3-4 有一台三相电力变压器，;解 由于为三相变压器，因此应采用相值进行计算。 ;由短路试验数据，计算高压侧室温下的短路参数;第五节 变压器的运行特性;电压变化率： ;;二、变压器的效率特性;中小型电力变压器效率在95％以上， 大型电力变压器效率可达99％以上。;3．效率特性; 1）额定负载及;二次电压 ;时，产生最大效率时的负载系数;第六节 三相变压器;第六节 三相变压器;二、三相变压器的电路系统——联结组;1、三相变压器绕组的联结法和联结组;1、三相变压器绕组的联结法和联结组;;3.三相变压器的联结组标号的确定;3.三相变压器的联结组标号的确定;3.三相变压器的联结组标号的确定;3.三相变压器的联结组标号的确定;例：判断以下的联结组;三、三相变压器的并联运行;第七节 其他用途的变压器;二、仪用互感器;1.电压互感器;2.电流互感器;2.电流互感器