电气设备学习课件资料 变压器原理操作 运行学习材料.pptVIP

第一章 变压器 本章内容： 变压器原理、结构 变压器的空载运行、负载运行及短路试验 变压器的极性和三相变压器的接线组别▲★ 变压器的许可运行方式▲ 变压器的操作 变压器的并列运行 ▲ 第一节 变压器原理 一、变压器的作用 将某一数值的交流电压变成频率相同而数值不同的另一交流电压的设备 二、变压器的种类 1.按用途分： 电力变压器(输电和配电)、感应调压器(调整电压)、仪用变压器(测量仪表)、自耦变压器及特种变压器(如：脉冲变压器)等。 2.按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 3.按线圈数量：单线圈(自耦变压器)、 双线圈和三线圈变压器。 4.按冷却介质：油浸式和干式 5.冷却方式：自然冷却、强迫风冷(加风扇)、 水冷、强迫油循环冷却。 三、变压器的原理 变压器的原理结构图： 其中： 铁芯为磁的通路，线圈(绕组)为电的通路。 与电源相接的线圈叫原线圈、一次线圈、 一次绕组、初级绕组或一次侧 与负荷相连的线圈叫副线圈、二次线圈、 二次绕组、次级绕组或二次侧 匝数多—高压绕组 匝数少—低压绕组 工作原理 若在一次线圈AX两端接入频率为f(f≠0)的交流电压u1，则在一次线圈中通过交变电流i1，该电流在铁芯中产生交变磁通Φ，称为主磁通。主磁通同时通过两个线圈，在一次线圈和二次线圈中都将产生感应电动势。在一次线圈中产生的感应电动势将阻止线圈中磁通量的变化，与外加电压方向相反，叫“自感电动势”； 在二次线圈中产生的感应电动势遵守右手定则，此时a端电位高于x端，电流从a端流出，x端流入。叫“互感电动势”。 结论： 1.变压器依“电磁感应原理”工作。 2.不考虑内部损耗时，二次侧输出功率等于一次侧输入功率。即 P2=P1。 3.二次侧电压和一次侧电压之间的关系为 U2/U1=N2/N1 ， 故：当N2N1时，U2U1为升压变压器； 反之则为降压变压器。 结论：(续前页) 4.一次侧和二次侧之间只有磁的联系，无电的联系，两者对电隔离。 5.一次绕组与发电机或电网相连，吸收电网电能，为电网的负载；二次绕组与低压电网或负载相连向低压电网或负载供电，等效为电源。 四、变压器的构造 1.铁芯 2.线圈 3.油箱和散热器 4.油枕(膨胀器、辅助油箱) 5.呼吸器 铁 芯 变压器的主要部件，形成磁的通道，由铁柱和铁轭两部分组成。线圈套在铁柱上，铁轭将铁柱联成磁的通路。铁芯是由高导磁系数、厚度为0.35~0.5mm，含硅量在2~5%的硅钢片组成的，在硅钢片表面涂硅钢片绝缘漆，烘干后按一定规则叠装而成。 铁芯制造图 线 圈 变压器的主要部件之一，用铜或铝线绕制，形成电的通道，高低压线圈根据变压器的容量选择线径、根据电压的高低选择绕制的匝数。 大型电力变压器用铜，小型的配电变压器用铝。 目前变压器常用铜线制造线圈。 高、低压线圈套叠在铁芯上，低压线圈在内，高压线圈在外。 线圈和铁芯的位置关系 油箱和散热器 油 箱 结构：桶式或钟罩式 作用：盛装变压器油 油枕(膨胀器、辅助油箱) 位于变压器的上方，用一根油管将油枕与油箱相连，体积约为油箱装油体积的8%~10%，用途为： 呼吸器 装于油枕的入口，其中装有氧化钙或硅胶干燥剂，使外部环境中带水分的空气必须经过吸湿器才能进入油枕。 防爆管 在变压器外壳的上部与油箱相连通的地方设置一根管子，当变压器内部发生故障有火花形成而使油裂变、产生瓦斯气体时，瓦斯气体上升到防爆管中，一旦瓦斯气体爆炸只爆破防爆管，保护了变压器本体。 瓦斯继电器 重要保护装置，位于油箱和油枕的联通管上，作用为：反应油箱内部故障及油位降低 当变压器内发生轻微故障或漏油时，少量的瓦斯(轻瓦斯)聚集在继电器的顶部，而使继电器的一对接点闭合发出“轻瓦斯信号”； 当变压器内发生严重漏油或发生严重故障时。瓦斯继电器的另一对接点闭合，使变压器各侧断路器跳闸(“重瓦斯跳闸”)。 油位管 在油枕的侧面装有油位管；在其上标有最高和最低油位线。 作用： 指示油位 五、变压器的铭牌及主要参数 1．相数 D—单相 2．冷却方式 F—风冷 S—三相 W—水冷 不表示—油浸式、空气自冷式 3．油循环方式