8電機(jī)與電器PPT優(yōu)秀課件

1、第2章 變壓器,變壓器的結(jié)構(gòu)及工作原理 變壓器的功能及外特性 三相變壓器 特種變壓器 變壓器使用中的問題,Y/Y6,練習(xí)：,Y/1,一、儀用互感器,互感器屬測量裝置，按變壓器原理工作。 電力系統(tǒng)中的大電流、高電壓有時無法直接用普通的電流表和電壓表來測量，必須通過互感器將待測電量按比例減小后測量。 互感器具有兩種作用：一是將高電量轉(zhuǎn)換為能用普通標(biāo)準(zhǔn)儀表測量的電量；二是將儀表與高壓電路隔離，保證儀表及人身安全。,2-4 其他用途變壓器,1、電壓互感器,高壓繞組作為原邊繞組，與被測電路并聯(lián)，匝數(shù)很多； 低壓繞組作為副邊繞組，與電壓表（或功率表的電壓線圈等）組成閉合回路，匝數(shù)較少。,電壓互感器運(yùn)行時相

2、當(dāng)于降壓變壓器空載運(yùn)行。 如果儀表的個數(shù)不止一個，則各儀表的電壓線圈都應(yīng)該并聯(lián)。 通常副邊額定電壓都統(tǒng)一設(shè)計成100V。,忽略漏阻抗：,注意： （1）測量精度：電壓互感器的精度分為0.2，0.5，1.0和3.0四級。產(chǎn)生誤差的原因是忽略漏阻抗和勵磁電流。 （2）副邊繞組的一端和鐵芯必須可靠接地； （3）副邊不允許短路，會產(chǎn)生很大的短路電流； （4）副邊不能并聯(lián)過多的儀表，以免電流過大引起較大的漏抗壓降，影響精度。,低壓繞組作為原邊繞組，與被測電路串聯(lián)，只有一匝或數(shù)匝 ； 高壓繞組作為副邊繞組，與電流表（或功率表和保護(hù)繼電器的電流線圈）組成閉合回路，匝數(shù)很多。,2、電流互感器,相當(dāng)于變壓器運(yùn)行在

3、短路工作狀態(tài)。 為了減小測量誤差，鐵心磁密很低（取B0.1T），勵磁電流可忽略。 副邊額定電流一般統(tǒng)一設(shè)計為1A或5A。 在工程中，50A以上的交流電路就應(yīng)配用電流互感器。,勵磁電流可忽略，根據(jù)磁勢平衡關(guān)系可得,注意： （1）測量精度：電流互感器的精度分為0.2，0.5，1.0和3.0四級。 （2）副邊繞組一端必須可靠接地； （3）工作時，副繞組不允許開路；開路時互感器成了空載狀態(tài)，磁通高出額定時許多(1.4-1.8T)，除了產(chǎn)生大量鐵耗，損壞互感器外，還在副邊繞組感應(yīng)出危險的高壓，危及人身安全。 （4）副邊回路中盡可能不要串入過多的測量和控制設(shè)備，以免增大誤差。,測流鉗是電流互感器的一種變形

4、。 它的鐵心如同鉗子，用彈簧壓緊。 測量時，壓開鉗子而引入被測導(dǎo)線。這時該導(dǎo)線就是一次繞組，二次繞組繞在鐵心上并與電流表接通。 利用測流鉗可隨時隨地測量線路中的電流，而不必像普通電流互感器那樣必須固定在一處或者測量時要斷開電路而將一次繞組串進(jìn)去。,測流鉗,9,其鐵心上只有一個繞組，原邊繞組的一部分兼作副邊繞組。,二、自耦變壓器,1、 自耦變壓器的電壓關(guān)系,U1/U2=N1/N2=k,則,（1）在同樣的額定容量下，自耦變壓器的主要尺寸小，有效材料（硅鋼片和銅線）和結(jié)構(gòu)材料都較節(jié)省，從而降低了成本。 （2） 因?yàn)椴牧舷纳?，使得銅損和鐵損也相應(yīng)減少， 故自耦變壓器的效率較高。 （3） 減小了變壓器

5、的體積、重量，有利于大型變壓器的運(yùn)輸和安裝， 且占地面積也小。 （4）一、二次繞組之間有電的直接聯(lián)系，當(dāng)一次側(cè)過電壓時，必然導(dǎo)致二次側(cè)嚴(yán)重過電壓，存在高低壓竄邊的潛在危險， 因此運(yùn)行時一、二次側(cè)都需裝設(shè)避雷器，以防高壓側(cè)產(chǎn)生過電壓時引起低壓繞組絕緣的損壞。 ,小結(jié)：,避雷針，又名防雷針，是用來保護(hù)建筑物等避免雷擊的裝置。在高大建筑物頂端安裝一個金屬棒，用金屬線與埋在地下的一塊金屬板連接起來，利用金屬棒的尖端放電，使云層所帶的電和地上的電逐漸中和，從而不會引發(fā)事故。,避雷器：能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過電壓能量，保護(hù)電工設(shè)備免受瞬時過電壓危害，又能截斷續(xù)流，不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。

6、避雷器通常接于帶電導(dǎo)線與地之間，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。當(dāng)過電壓值達(dá)到規(guī)定的動作電壓時，避雷器立即動作，流過電荷，限制過電壓幅值，保護(hù)設(shè)備絕緣；電壓值正常后，避雷器又迅速恢復(fù)原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。,2-5 變壓器的使用,一、變壓器的銘牌數(shù)據(jù),1、額定電壓,原邊額定電壓 U1N是指原繞組上應(yīng)加的電源電壓； 副邊額定電壓 U2N 是指原邊加額定電壓時副邊的空載電壓。,三相：U1N、U2N，一次、二次側(cè)的線電壓,2、額定電流 I1N、I2N 變壓器額定負(fù)載運(yùn)行時，一次、二次側(cè)繞組允許的電流值。,三相：一次、二次側(cè)繞組線電流,15,4、額定頻率 我國的標(biāo)準(zhǔn)工頻規(guī)定為50赫(Hz)。,變壓器的額定視在功率

7、，單位為kV或kVA。 三相變壓器指三相總?cè)萘俊?3、額定容量SN,例 某照明變壓器的額定容量為500VA，額定電壓為220V/36V。 求：（1）原、副邊的額定電流； （2）在副邊最多可接36V、100W的白熾燈幾盞？,解:（1）原邊額定電流 I1N=SN/U1N=500/220=2.27A 副邊額定電流 I2N=SN/U2N=500/36=13.9A （2）每盞白熾燈的額定電流 IN=P/U=100/36=2.78A 最多允許接白熾燈的盞數(shù)為13.9/2.78=5盞,例 一臺Yd11聯(lián)接的三相變壓器，額定容量SN=3150KV.A，U1N/U2N=35KV/6.3KV，試求一次、二次額定電

8、流，一次額定 相電壓，二次額定相電流。,解：,一次側(cè)額定電流,二次側(cè)額定電流,一次額定相電壓,二次額定相電流,當(dāng)電流流入（或流出）兩個線圈時，若產(chǎn)生的磁通方向相同，則兩個流入（或流出）端稱為同極性端。 當(dāng)鐵心中磁通變化時，在兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢極性相同的兩端為同極性端。,二、變壓器繞組的極性( 同名端 ),方法一：交流法,把兩個線圈的任意兩端 (X - x)連接, 然后在 AX 上加一低電壓 uAX 。,測量：,若 說明 A 與 x 或 X 與 a 是同極性端。,若 說明 A 與 a 或 X 與 x 為同極性端。,結(jié)論：,同極性端的測定方法,20,方法二：直流法,如果當(dāng) S 閉合時，電流表正偏，則 A-a 為同極性端;,結(jié)論：,如果當(dāng) S 閉合時，電流表反偏，則 A-x 為同極性端。,聯(lián)接 23,變壓器原一次側(cè)有兩個額定電壓為 110V 的繞組：,三、線圈的接法,當(dāng)電源電壓為220V時：,勵磁,聯(lián)接 13， 2 4,電源電壓為110V時：,勵磁,問題1：在110V 情況下，如果只用一個繞組（N），行不