变压器原理及维护培训

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1、Part1Part2Part3INDEXPart4变压器的工作原理变压器原理及维护变压器的用途及分类变压器基本结构运行及分析Part5BOECD干式变压器参数及分布变压器的故障与维护Part1:变压器的工作原理图一变压器:变压器是利用电磁感应作用将一种电压、电流的电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。(也称为一种静止的电机）原理如（图一）所示：一个铁芯:提供磁通的闭合路径，两个绕组:1次侧绕组(原边)N1,2次侧绕组(副边)N2。工作原理:变压器的基本工作原理是电磁感应原理。当交流电压加到一次侧绕组后交流电流流入该绕组就产生

2、励磁作用，在铁芯中产生交变的磁通，这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，它分别在两个绕组中引起感应电动势。这时如果二次侧与外电路的负载接通，便有交流电流流出，于是输出电能。当1次绕组接交流电压后，电流i0,该电流在铁芯中产生一个交变的主磁通Φ,Ф在两个绕组中分别产生感应电势e1和e2。E:感应电势N:匝数Φ：磁通一次线圈Part1:变压器的工作原理变压器的主要部件是一个铁心线圈。这两个线圈具有不同的匝数，且互相绝缘，如(图1.1)所示。接入电源线圈称为一次绕组，其电压、电流及电动势的相量分别为U1及I1,E1绕组

3、的匝数为N1。与负载相联的线圈称为二次绕组，其电压、电流及电动势的相量分别为U2.I2及E2、绕组的匝数为N2。两个绕组的磁通称为主磁通Φ。将电路中惯用的电压、电流及电动势相量的正方向示于(图1.1)。根据电磁感应定律，可写出电压、电动势的方程式（图1.2）:(1.1)(1.2)二次线圈U1:一次侧电压U2:二次侧电压I1:一次侧电流I2:二次侧电流由此可知，一、二次感应电动势的大小与电源频率、绕组匝数和主磁通最大值成正比，且在相位上滞后主磁通90°。上式表明，变压器一、二次绕组的电压比就等于一、二次绕组的匝数比。因此，要使一、

4、二次绕组有不同的电压，只要使一、二次绕组有不同的匝数即可。例如一次绕组的匝数N1为二次绕组匝数N2的一倍（k=2），便是2∶1的降压变压器；反之，则是1∶2的升压变压器。变压器就是按照“动电生磁，动磁生电”的电磁感应原理制成的。这就是变压器的变压原理。E1、E2的相量表达式为：E1=4.44ƒN1Φm上式中K——变压器的电压比（亦称匝数比）。可写为：Part1:变压器的工作原理Part1:变压器的工作原理副线圈产生感应电动势变压器的特点：1、变压器不能改变稳恒电压2、变压器不能改变交流电的周期和频率3、输出电压由输入电压决定输入

5、功率由输出功率决定输入电流由输出电流决定原线圈接交流电在铁芯中产生变化的磁通量副线圈中如有电流在铁芯中产生变化的磁通量原线圈产生感应电动势互感现象是变压器工作的基础Part2:变压器的用途及分类a)按照用途分类：电力变压器：电力系统传输电能的升压变压器/降压变压器/配电变压器等。电炉变压器(专用)给电炉(如炼钢炉)供电。整流变压器(专用)：给直流电力机车供电仪用变压器：用在测量设备中如电压，电流互感器。电子变压器：用在电子线路中。Part2:变压器的用途及分类b:电力变压器类别-冷却方式油浸式变压器——铁芯和绕组都一起浸入灌满了

6、变压器油的油箱中，可以加强绝缘和改善冷却散热条件（大容量）。干式变压器——绕组置于气体中（空气或六氟化硫气体），或是浇注环氧树脂绝缘。它们大多在部分配电网内用作配电变压器。目前已可制造到35KV级，其应用前景很广。充气式变压器——绝缘性能优于油浸式（大容量）SF6。电力变压器类别-冷却方式如下图:干式变压器油浸式变压器强迫油循环电力变压器电力变压器类别-冷却方式Part2:变压器的用途及分类单相变压器三相变压器C:电力变压器类别-调压方式有载调压变压器无载调压变压器d:电力变压器类别-相数变压器真空浇注机变压器系列绕线机配电变压

7、器升压变压器降压变压器Part2:变压器的用途及分类变压器相关资料Part3:变压器基本结构变压器器身油箱出线装置（包括套管等）铁芯绕组绝缘引线（包括调压装置、引线夹件等）油箱本体附件（包括油枕、油门闸阀等）冷却装置（包括散热器、风扇、油泵等）保护装置（包括防爆阀、气体继电器、测温元件、呼吸器等）变压器结构与器身构造变压器主要部件是绕组和铁心(器身)。绕组是变压器的通电的地方，铁心是变压器的磁路。二者构成变压器的核心即电磁部分。除了电磁部分，还有油箱/冷却装置/绝缘套管/调压和保护装置等部件。(1)铁心（图1.3）型式：心式(结

8、构简单工艺简单应用广泛)/壳式(用在小容量变压器和电炉变压器)。材料：一般由0.35mm/0.5mm冷轧(也用热轧)硅钢片叠成。铁心交叠：相邻层按不同方式交错叠放，将接缝错开。偶数层刚好压着奇数层的接缝，从而减少了磁阻，便于磁通流通。铁心柱截面形状：小型变压器做