电机拖动基础第三章变压器

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1、第三章变压器transformer3.1变压器的工作原理、分类和结构3.2单相变压器的空载运行3.3单相变压器的基木方程3.4变压器的等效电路和相量图3.5变压器参数的测定3.6三相变压器3.7变压器的稳态运行3.8自耦变压器和互感器1.变压器的定义：它是-•种静止的电机，通过线圈间的电磁感应关系，将某一等级的交流电压转换为同频率的另一等级的交流电压。2.变压器的用途：3.电力变压器：用于电力系统升、降电压的变压器。3.1变压器的工作原理、分类和结构(basicoperationprinciple,classificationandstructureoftransformer)—

2、、工作原理(basicoperationprinciple)变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只冇磁耦合无电联系。在一次绕组屮加上交变电压，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。ei只要一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变电压的目的。二、变压器的分类(classificationoftransformer)1.用途分：升压变压器、降压变压器；1.相数分：单相变压器和三相变压器；1.线圈数：双线圈变压器、三线圈变压器和自耦变压器；2.铁心结构：心式变压器和组式变压器；3.冷却介质和冷却方式：油浸式变压器和干式变压器等；4.容量大小：小型变压器、

3、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。三、基本结构(basicstructure)器身：由铁心和线圈组成。1.铁心：构成主磁路，机械骨架，由硅钢片迭成①材料：0.35mm厚涂有绝缘漆膜的硅钢片，异磁性能好，可减少铁损;②铁心形状：矩形、十字形等；③迭片方式：交迭式迭装2.线圈：导电部分，铜线或铝线*为便于线圈和铁心绝缘，低压靠近铁心柱在里面，高压在外面；线圈在铁心上排列方式$同心式交迭式3.油箱和冷却装置：*变压器油的作用：绝缘和冷却4.绝缘套管：用于引线5.保护装罝和储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和气体继电器等。铁心型式：变压器铁心的结构有心式、壳式和渐开线式等形式。壳式结

4、构的特点是铁心包围绕组的顶面、底面和侧面，如图所示。心式结构的特点是铁心柱被绕组包围，如图所示。壳式结构的机械强度较好，但制造复杂。請藜a/X一次绕组（原绕组）：输入电能二次绕组（副绕组）：输出电能通常套装在同一个心柱上，一次和二次绕组具有不同的匝数，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。其中，两个绕组中，电压较高的称为高压绕组，相应的电压较低的称为低压绕组。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、交迭式。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，交迭式主要用于特种变压器中。*为便于线圈和铁

5、心绝缘，低压靠近铁心柱在里面，高压在外面；四、变压器的型号和额定值（typeandratedvalue）1.型号：表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容。例如：SL-500/10：表示三相汕浸自冷双线圈铝线，额定容量为500kVA,高压侧额定电压为10kV级的电力变压器。2.额定值：额定值是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。额定值通常标注在变压器的铭牌上。变压器的额定值主要有：额定容景额定容量是指额定运行时的视在功率。以VA、kVA或MVA表示。由于变压器的效率很高，通常一、二次侧的额定容量设计成相等。额定电压ulN和u2N正常运行时规定加

6、在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压ulN。二次侧的额定电压u2N是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。额定电压以V或kV表示。对三相变压器，额定电压是指线电压。额定电流和根据额定容量和额定电压计算出的线电流，称为额定电流，以A表示。对单相变压器I[N=^I2N=~^U2N对三相变压器额定频率~我国工频：50Hz；除额定值外，变压器的相数、绕组连接方式及联结组别、短路电压、运行方式和冷却方式等均标注在铭牌上。额定状态是电机的理想工作状态，具冇优良的性能，可长期工作。还有额定效率、温升等额定值。1.单相变压器的关系式：=U对于双线圈变压器一、二次侧的额定容量相等。（由

7、于其效率高）4.举例：一台Y,yO联接的三相变压器，额定容量为160kVA,U1N/U2N=35/0.4kV,求：变压器一、二次额定电流？#思考题：原边加直流电压是否可以？为什么？3.2单相变压器的空载运行(no-loadoperationofsinglephasetransformer)一、电磁现象(electromagneticphenomenon)1.空载定义：^=02.物理过程：/or,*电机屮各物理量正方向的规定磁通与产生它的电流之间符合右手螺旋定则；电动势与感应它的磁