變壓器的用途、分類和主要結(jié)構(gòu)

1、變壓器的用途、分類和主要結(jié)構(gòu)1.1 變壓器的用途與分類1.2 變壓器的主要結(jié)構(gòu)部件1.3 變壓器的發(fā)熱與溫升1.4 變壓器的額定數(shù)據(jù)一、 變壓器的用途1 變壓器是一種靜止電器，由繞在共同鐵心上的兩個或兩個以上的繞組（匝數(shù)不同）通過交變磁場聯(lián)系著，用以把頻率相同的一種等級的電壓與電流轉(zhuǎn)變成另外一種等級的電壓與電流。變壓器鐵芯一次邊線圈e2U二次邊線圈i1i2e1變壓器工作原理 由于 N1N2 ，E1 E2。 N1 N2 變壓器一、二次邊繞組無電路連接，通過電磁感應(yīng)相聯(lián)系。 感應(yīng)電動勢 E1 和 E2 均與主磁通相關(guān)。交流電使磁通脈振交變磁通使原邊感應(yīng)電動勢二次邊感應(yīng)電動勢主磁通也與二次邊繞組交鏈

2、變壓器二次邊向負(fù)載輸出電功率變壓器輸入電功率1、在電力系統(tǒng)中，變壓器是一個主要器件?；痣姀S10KV升壓變壓器110KV輸電線路水電廠區(qū)域降壓變壓器聯(lián)絡(luò)變壓器35KV10KV配電網(wǎng)380/220低壓升壓變壓器降壓變壓器配電變壓器聯(lián)絡(luò)變壓器隔離變壓器電力變壓器按工作性能分類1、變壓器用途2、調(diào)壓變壓器 用來調(diào)節(jié)電網(wǎng)的電壓，小容量的調(diào)壓變壓器也應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室中。3、實(shí)驗(yàn)用高壓變壓器 電壓高達(dá)750KV，若三臺串聯(lián)，電壓可達(dá)2250KV。 可做高壓絕緣擊穿實(shí)驗(yàn)。4、量測變壓器 電流互感器，電壓互感器 1、變壓器用途5、控制用變壓器 小功率變壓器用于自動控制系統(tǒng)，一次邊接 380V 主電路，二次邊提供12

3、7V，110V電壓給控制電路。6、特殊電源變壓器 電爐變壓器 整流（六相） 電焊（低壓、大電流）1、變壓器用途7、可變負(fù)載等效阻抗 當(dāng)電壓、電流變化時(shí)，等效阻抗變化。1）用于無線電路，如收音機(jī)，阻抗匹配。2）可用于某些電路輸入、輸出，以抗干擾。8、改變電源的相數(shù) 由單相變?yōu)槎唷?2、變壓器用途 各類變壓器，雖然在結(jié)構(gòu)和工作性能方面各有特點(diǎn)，但它們的基本工作原理是一致的。1、按線圈數(shù)目分類： 雙線圈，三線圈，自耦變壓器。2、按鐵心結(jié)構(gòu)分類： 芯式、殼式3、按相數(shù)分類： 單相，三相，多相（整流用六相） 空氣冷卻（干式）油冷卻（油浸式）4、按冷卻方式和冷卻介質(zhì)分： 2、變壓器的分類 充氣式變壓器油

4、浸式 (10KVA以下)油冷卻油浸吹冷 (10000KVA)油浸強(qiáng)制油循環(huán)干式變壓器空氣冷卻1-2 主要部件及冷卻系統(tǒng) 鐵芯繞組絕緣結(jié)構(gòu)、油箱、安全保護(hù)裝置1-2 主要部件及冷卻系統(tǒng)一、鐵芯 鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。為了減小鐵芯內(nèi)的磁滯損耗和渦流損耗，鐵芯通常用含硅量較高，厚度為 0.35mm 或 0.5mm 表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。1-2 主要部件及冷卻系統(tǒng)殼式鐵芯 機(jī)械強(qiáng)度好，制造復(fù)雜。芯式鐵芯 結(jié)構(gòu)簡單（國產(chǎn)變壓器均采用這種結(jié)構(gòu)） 1-2 主要部件及冷卻系統(tǒng)1，3，5層2，4，6層 為了減小疊片接縫處間隙（減小磁阻）降低激磁電流，鐵芯疊裝采用交疊式，鐵芯柱和鐵軛的

5、鋼片一層層交錯重疊。1-2 主要部件及冷卻系統(tǒng)三、絕緣結(jié)構(gòu)絕緣分為外部絕緣和內(nèi)部絕緣：1、外部絕緣指油箱蓋外的絕緣，高、低壓 線圈的引出瓷套管和空氣間隔絕緣。2、內(nèi)部絕緣指油箱內(nèi)的絕緣，有繞組絕緣， 內(nèi)部引出絕緣，繞組與繞組、繞組與鐵 芯及油箱之間的絕緣叫主絕緣。1-3 變壓器的發(fā)熱與溫升變壓器運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生兩種損耗：鐵芯中的鐵耗繞組中的銅耗 這些損耗一方面影響變壓器運(yùn)行時(shí)的效率，一方面變?yōu)闊崮苁棺儔浩靼l(fā)熱。 若要使變壓器正常運(yùn)行： 1、想法減小變壓器的損耗 2、加強(qiáng)散熱能力 加強(qiáng)絕緣，中，大型變壓器則用油浸式變壓器，強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻。 運(yùn)行中的變壓器，各部分溫度的高低對絕緣材料有很大的影響 一般

6、油浸式變壓器運(yùn)行時(shí)溫度高達(dá) 75 度 我國規(guī)定了環(huán)境最高溫度為 40 度，溫升都是指比環(huán)境溫度 40 度高出的溫度值。1-4 額定值1、額定容量 SN 額定容量是變壓器的額定視在功率。單相變壓器三相變壓器1-4 額定值2、額定一次邊及二次邊電壓 U1N、U2N （三相變壓器均指線電壓） U1N 指電源加到變壓器一次邊的額定電壓。 U2N 指一次邊加上U1N 時(shí)，變壓器空載狀態(tài)時(shí)的二次邊電壓。1-4 額定值3、額定一次邊及二次邊電流I1N、I2N(三相、線電流） I2N = SN/ U2N I1N = SN/ U1N三相：單相： I1N = SN/U1N I2N = SN/U2N 變壓器二次電流

7、達(dá)額定值時(shí)，這時(shí)變壓器的負(fù)載稱為額定負(fù)載。1-4 額定值4、額定頻率fN：工頻 50 HZ5、漏抗標(biāo)幺值或阻抗電壓課堂練習(xí)1、電力變壓器的主要功能是什么？它是通過什么作用來實(shí)現(xiàn)其功能的？改變同頻率的電壓或電流通過電磁感應(yīng)來實(shí)現(xiàn)其功能2、變壓器的鐵芯為什么要涂絕緣漆的薄硅鋼片來疊成？若在鐵芯回路中出現(xiàn)較大的間隙會對變壓器有何影響？ 減小渦流鐵耗，減小變壓器的損耗，減小變壓器的溫升。2、變壓器的鐵芯為什么要涂絕緣漆的薄硅鋼片來疊成？若在鐵芯回路中出現(xiàn)較大的間隙會對變壓器有何影響？ 間隙會使磁阻增大，同等磁通的情況下，變壓器的勵磁電流要增大，勵磁電流是無功電流，則變壓器的功率因數(shù)下降。3、一臺變壓器額定電流為，當(dāng)負(fù)載為 8A 時(shí)，變壓器是否運(yùn)行在額定狀態(tài)？當(dāng)負(fù)載為 18A 時(shí)，變壓器的運(yùn)行會有問題嗎？當(dāng)負(fù)載為 8A 時(shí)，變壓器沒有運(yùn)行在額定狀態(tài) 當(dāng)負(fù)載為 18A 時(shí)，變壓器運(yùn)行在過載狀態(tài)下，損耗大，溫升高，容易燒壞變壓器。4、一臺三相變壓器電壓為： 一次繞組為星形聯(lián)結(jié)，二次繞組為三角形聯(lián)結(jié)，求一次側(cè)和二次側(cè)相電流。解：星形聯(lián)結(jié)，線電流等于相