变压器工作原理

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1、第一节变压器的工作原理、分类及和结构第二节变压器的空载运行第三节变压器的负载运行第四节变压器的等效电路及相量图第五节变压器参数的测定和标么值第六节变压器的运行特性第七节三相变压器第八节其它用途的变压器变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能.第三章变压器变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。确切地说，它具有变压、变流、变换阻抗和隔离电路的作用。例如，在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离

2、输电，到达目的地以后再用变压器把电压降低供用户使用；在实验室用自耦变压器改变电源电压；在测量上利用仪用变压器扩大对交流电压、电流的测量范围；在电子设备和仪器中用小功率电源变压器提供多种电压，用耦合变压器传递信号并隔离电路上的联系等等。变压器虽然大小悬殊，用途各异，但其基本结构和工作原理是相同的。第一节变压器的工作原理、分类及结构一、变压器的基本结构铁心由铁心柱和铁轭两部分组成。变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用厚为0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠成。变压器的基本结构分为四个部分：①铁心—变压器的磁路；②绕组—

3、变压器的电路；③绝缘结构；④油箱等其它部分。（一）铁心变压器的铁心中，每片硅钢片为拼接片。在叠片时，采用叠接式，即将上下两层叠片的接缝错开，可缩小接缝间隙，以减小励磁电流。如下图所示。铁轭铁心柱铁心柱的截面在小型变压器中采用方形。在容量较大的变压器中，采用阶梯形截面，如图3-6所示。绕组是变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线（扁线或圆线）绕制而成。（二）绕组铁轭的截面有矩形及阶梯形的，如图3-7所示，其截面一般比铁心柱截面大（5~10）%，以减小空载电流和空载损耗。叠装好的铁心其铁轭用槽钢（或焊接夹件）及螺杆固定。铁心柱则用环氧无纬玻璃丝粘带绑扎

4、。当采用冷轧硅钢片时，应用斜切钢片的叠装方法，可提高导磁系数，降低损耗，如图3-5所示。一次侧接电源二次侧接负载如下图所示有两组：一个绕组与电源相连，称为一次绕组（或原绕组），这一侧称为一次侧（或原边）；另一个绕组与负载相连，称为二次绕组（或副绕组），这一侧称为二次侧（或副边）。同心式绕组交迭式绕组对于三相变压器，根据两组绕组的相对位置，绕组可分为同心式和交叠式两种，如以下两图所示。根据绕组和铁心的相对位置，变压器有壳式结构和心式结构两种，如以下两图所示。（三）其它结构部件如下图所示，油浸式电力变压器的结构中还包括油箱、绝缘套管、储油柜、安全气

5、道等。二、变压器的分类按用途分：电力变压器和特种变压器。按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。按铁心结构分：心式变压器和壳式变压器。按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气式变压器。我国变压器的主要系列：SJL1（三相油浸铝线电力变压器）、SEL1（三相强油风冷铝线电力变压器）、SFPSL1（三相强油风冷三线圈铝线电力变压器）、SWPO（三相强油水冷自耦电力变压器）等。按容量分：小型、中型、大型和特

6、大型变压器。连接发电机与电网的升压变压器连接发电机的封闭母线与电网相连的高压出线端三相干式变压器接触调压器电源变压器环形变压器控制变压器三、变压器的工作原理变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势e1、e2。根据电磁感应定律可写出电动势的瞬时方程式：只要：(1)磁通有变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变电压的目的。四、变压器的额定值指铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率。是输出能力保证值。额定容量指长期运行时

7、所能承受的工作电压，单位：V、KV。额定电压指在额定容量下，变压器在连续运行时允许通过的最大电流有效值。在三相变压器中指的是线电流。额定电流单位：V·A、KV·A、MV·A其实际输出功率取决于负载的大小和性质，即P=Scosφ。U1N是指根据绝缘强度和允许发热所规定的应加在一次绕组上的正常电压有效值。U2N是指一次侧加额定电压时二次侧的开路电压。在三相变压器中额定电压为线电压。单位：A此外，额定值还有效率、温升等。除额定值外，铭牌上还标有变压器的相数、联结组和接线图、短路电压（或短路阻抗）的标么值、变压器的运行方式及冷却方式等。三者关系：单相：

8、三相：额定频率fN指电源频率，我国规定标准工频为50Hz。为考虑运输，有时铭牌上还标有变压器的总重、油重、器身重量和外形尺寸等附属数据。第二节变压器的