模块六 变压器与电机

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1、模块六变压器与电机认识变压器项目1项目2认识各类常用电动机项目一认识变压器变压器是一种利用电磁感应作用将一定数值的电压、电流、阻抗的交流电转换成同频率的所需另一数值的电压、电流、阻抗的交流电的静止电器，以满足高压输电、低压供电及其他用途的需要。任务一变压器的结构与工作原理活动一认识变压器结构图6-1为三相油浸式电力变压器的结构示意图。图6-1三相油浸式电力变压器1—油箱2—铁心及绕组3—储油柜4—散热筋5—高、低压绕组6—分接开关7—气体继电器8—信号温度计107三相油浸式电力变压器主要由铁心、绕组及其他部件组成。1．铁心变压器的铁心大多采用薄硅钢片叠装而成。变压器的铁心有心式和壳式两种基

2、本形式。心式变压器的铁心由铁心柱、铁轭和夹紧器件组成，绕组套在铁心柱上，如图6-2所示。国产三相油浸式电力变压器大多采用心式结构。壳式变压器的铁心包围了绕组的四面，就像是绕组的外壳，如图6-3所示。图6-2三相心式变压器1—铁心柱2—铁轭3—绕组图6-3单相壳式变压器1—铁心柱2—铁轭3—高压绕组4—低压绕组2．绕组绕组是变压器的电路部分，原绕组吸取供电电源的能量，副绕组向负载提供电能。变压器的绕组由包有绝缘材料的扁导线或圆导线绕成，有铜导线和铝导线两种。按照高、低压绕组之间的安排方式，变压器的绕组有同心式和交叠式两种基本形式。3．其他部件（1）油箱变压器的器身放置在灌有高绝缘强度、高燃点

3、变压器油的油箱内。达到散热的目的，从而使变压器内的温度保持在合理的水平上。（2）储油柜（也称为油枕）储油柜装置在油箱上方，通过连通管与油箱连通，起到保护变压器油的作用。其107目的是为了减小油面与空气的接触面积、降低与空气接触的油面温度并使储油柜上部的空气通过吸湿剂与外界空气交换，从而减慢变压器油的受潮和老化的速度。（3）气体继电器（也称为瓦斯继电器）气体继电器装置在油箱与储油柜的连通管道中，对变压器的短路、过载、漏油等故障起到保护的作用。（4）安全气道（也称为防爆管）当变压器内部发生严重故障又恰逢气体继电器失灵时，油箱内部的高压气体便会沿着安全气道上冲，冲破玻璃板封口，以避免油箱受力变形

4、或爆炸。（5）绝缘套管绝缘套管是装置在变压器油箱盖上面的绝缘套管，以确保变压器的引出线与油箱绝缘。（6）分接开关分接开关装置在变压器油箱盖上面，通过调节分接开关来改变原绕组的匝数，从而使副绕组的输出电压可以调节，以避免副绕组的输出电压因负载变化而过分偏离额定值。分接开关有无载分接开关和有载分接开关两种。活动二了解变压器的分类变压器按照用途分，主要有电力变压器、调压变压器、仪用互感器（如测量用电流互感器和电压互感器）、供特殊电源用的变压器（如整流变压器、电炉变压器、电焊变压器、脉冲变压器）。按照绕组数目分，主要有双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器。按照相数分，主要有单相变压

5、器、三相变压器、多相变压器。按照冷却方式分，主要有干式变压器、充气式变压器、油浸式变压器（按照冷却条件，又可细分为自冷、风冷、水冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷变压器）。按照调压方式分，主要有无载调压变压器、有载调压变压器、自动调压变压器。容量大小：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。活动三认识变压器的结构及工作原理单相变压器由一个闭合的铁心和套在其上的两个绕组构成。这两个绕组彼此绝缘，同心套在一个铁心柱上，其中，与电源连接的绕组称为原绕组，也称为一次绕组或原边；与负载连接的绕组称为副绕组，也称为二次绕组或副边。我们在表示原绕组电磁量的符号右下角加标号“1”，在表示副绕组电

6、磁量的符号右下角加标号“2”，以便于区别。将原绕组的两个出线端与单相交流电源连接，原绕组中便流过交流电流，该电流在铁心中生成与电源频率相同的交变磁通，此交变磁通同时链过原、副绕组。据电磁感应原理，原、副绕组中将分别感应出交变电动势。将副绕组的两个出线端与负载连接，负载就有交流电流通过。对应某一瞬时，单相变压器中各物理量的方向标示于图6--4。107图6--4单相变压器工作原理图有由此可见，通过选用不同于原绕组匝数N1的副绕组匝数N2，便可使副绕组的电压u2不等于原绕组的电压u1，k称为变压器的变压比，其大小是由变压器的结构参数N1,N2所决定的。综上所述，变压器以原、副绕组能同时链过铁心中

7、同一变化磁通的特有结构，利用电磁感应原理，将原绕组吸收电源的电能传送给副绕组所连接的负载——实现能量的传送，使匝数不同的原、副绕组中感应出大小不等的电动势——实现电压等级变换，这就是变压器的基本工作原理。任务二变压器的运行特性活动一变压器的外特性当电源电压及负载功率因数一定时，反映副边端电压随副边电流变化而变化的曲线U2＝f（I2）,称为变压器的外特性，如图6-5。外特性直观反映了变压器输出电压随负载电流变化的趋势。图6