电机与电气控制项目教程教学课件作者孙彤3.ppt

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1、项目３　变压器任务１　了解变压器的基本原理和结构任务２　理解单相变压器的空载运行和负载运行任务３　了解三相变压器任务４　了解其他用途的变压器任务５　学习变压器特性测试及故障检修任务１　了解变压器的基本原理和结构一、变压器的构造和种类１变压器的构造不论是单相变压器、三相变压器或其他各类变压器，都主要由铁芯和线圈（又称为绕组）两部分构成。中小型油浸电力变压器典型结构如图３－１所示。（１）铁芯。铁芯是变压器的磁路通道，是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成，以便减少涡流和磁滞损耗。按其构造形式可分为心式和壳式两种，如图３－２所示。下一页返回任务

2、１　了解变压器的基本原理和结构铁芯由铁芯柱和铁轭两部分构成。铁芯柱上套绕组，铁轭将铁芯柱连接起来形成闭合磁路。为了提高磁路的导磁性能，减少铁芯中的磁滞、涡流损耗，铁芯一般用高磁导率的磁性材料———硅钢片叠成。硅钢片有热轧和冷轧两种，其厚度为０.３５～０.５ｍｍ，片厚则涡流损耗大，片薄则叠片系数小，所以硅钢片的两面涂以厚度为０.０２～０.２３ｍｍ的漆膜，使片与片之间绝缘。（２）绕组。绕组是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包的铝线或铜线烧制而成。变压器的绕组分为两组，一般将连接电源的绕组称为一次绕组或原绕组，用来输入电能；将与负载相连的绕组称为

3、二次绕组或副绕组，用来输出电能。上一页下一页返回任务１　了解变压器的基本原理和结构一次绕组和二次绕组通常套装在同一个铁芯柱上，但具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次绕组的电能就可传递到二次绕组，且使一、二次绕组具有不同的电压和电流。在两个绕组中，电压较高的被称为高压绕组，相应的电压较低的被称为低压绕组。从高、低压绕组的相对位置来看，变压器的绕组又可分为同心式和交叠式。由于同心式绕组结构简单，制造方便，所以，国产的均采用这种结构；交叠式主要用于特种变压器中。（３）绝缘。变压器内部主要绝缘材料有变压器油、绝缘纸板、电缆纸及皱纹纸等上一页下一

4、页返回任务１　了解变压器的基本原理和结构（４）分接开关。为了供给稳定的电压、控制电力潮流或调节负载电流，均需对变压器进行电压调整。目前，变压器调整电压的方法是在其某一侧绕组上设置分接，以切除或增加一部分绕组的线匝和改变绕组的匝数，从而达到改变电压比的有级调整电压的方法。这种绕组抽出分接以供调压的电路，被称为调压电路；变换分接以进行调压所采用的开关，被称为分接开关。一般情况下是在高压绕组上抽出适当的分接。这是因为高压绕组一则常套在外面，引出分接方便；二则高压侧电流小，分接引线和分接开关的载流部分截面小，开关接触触头也较容易制造。变压器二次不

5、带负载，一次也与电网断开（无电源励磁）的调压，被称为无励磁调压；带负载进行变换绕组分接的调压，被称为有载调压。上一页下一页返回任务１　了解变压器的基本原理和结构（５）油箱。油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的器身置于油箱内，油箱内灌满变压器油。油箱结构可根据变压器的大小分为吊器身式油箱和吊箱壳式油箱两种。吊器身式油箱：多用于６３００ｋＶ·Ａ及以下的变压器，其箱沿设在顶部，箱盖是平的，由于变压器容量小，所以重量轻，检修时易将器身吊起。吊箱壳式油箱：多用于８０００ｋＶ·Ａ及以上的变压器，其箱沿设在下部，上节箱身做成钟罩形，故又称为钟罩式油箱。检

6、修时无须吊器身，只将上节箱身吊起即可。上一页下一页返回任务１　了解变压器的基本原理和结构（６）冷却装置。变压器运行时，由绕组和铁芯中产生的损耗转化为热量，必须及时散热，以免变压器过热造成事故。变压器的冷却装置是起散热作用的。根据变压器容量大小的不同可采用不同的冷却装置。对于小容量的变压器，绕组和铁芯所产生的热量经过变压器油与油箱内壁的接触，以及油箱外壁与外界冷空气的接触而自然地散热冷却，无须任何附加的冷却装置。若变压器容量稍大些，可以在油箱外壁上焊接散热管，以增大散热面积。对于容量更大的变压器，则应安装冷却风扇，以增强冷却效果。当变压器容

7、量在５００００ｋＶ·Ａ及以上时，则采用强迫油循环水冷却器或强迫油循环风冷却器进行冷却。与前者的区别在于循环油路中增设一台潜油泵，对油加压以增加冷却效果。这两种强迫油循环冷却器的主要差别为冷却介质不同，前者为水，后者为风。上一页下一页返回任务１　了解变压器的基本原理和结构（７）储油柜。储油柜又被称为油枕，位于变压器油箱上方，通过气体继电器与油箱相通。当变压器的油温变化时，其体积会膨胀或收缩。储油柜的作用就是保证油箱内总是充满油，并减小油面与空气的接触面，从而减缓油的老化。（８）安全气道。安全气道又被称为防爆管，其位于变压器的顶盖上，其出口用

8、玻璃防爆膜封住。当变压器内部发生严重故障而气体继电器失灵时，油箱内部的气体便冲破防爆膜从安全气道喷出，保护变压器不受损害。（９）吸湿器。为了使储油柜内上部的空气保持干燥，避免工业粉尘的污染，储