《电力变压器改》PPT课件

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1、电力变压器一、变压器的认识变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。它是一种静止的电气设备，利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。换句话说，变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。在能量传输过程中，当输送功率P=UIcos及负载功率因数cos一定时：电能损耗小节省金属材料（经济）UIP=I²rIS所以远距离输电采用高电压是最为经济的。发电机的输出电压一般有3.15kV、6.3kV、10.5kV、15.75kV、18kV、20kV等几种，因此必须用升压变压器将电压升高才能实现远距离经济输送。电力工业中常采用

2、高压输电低压配电，实现节能并保证用电安全。目前，我国交流输电的电压最高已达750kV。发电厂10.5kV输电线220kV升压仪器36V降压…照明动力用电380/220V降压变电站10kV降压降压变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。二、变压器的分类按用途分类：电力变压器（升压、降压）、仪用变压器（电压互感器、电流互感器）、整流变压器；按相数分类：单相变压器和三相变压器；按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器；按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；按调压方式分类：无载调压变压器、有载调压变压器；按冷却介质和冷却方式分类：油

3、浸式变压器和干式变压器等；按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。1、变压器的原理模型接交流电源的绕组称为原绕组或称一次绕组，该侧是通入交流电流侧，即吸收电能侧，输入电能侧,也称一次侧。接负载的绕组称为副绕组或称二次绕组，该侧是接负载侧，即输出电能侧，也称二次侧。三、变压器的工作原理2、工作原理当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通(主磁通)，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。并且在一、二次绕组中分别产生感应电动势。变压器原理图+–+–Z一次绕组N1二次绕组N2铁心其感应电动势大小可分别表

4、示为：式中、——一、二次绕组的匝数;——磁通变化率。一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。（匝比）K为变比结论：一次、二次侧电压与匝数成正比。改变匝数比，就能改变输出电压。故有1.电压变换2.电流变换(一次、二次侧电流关系)结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。一般情况下，由于，所以，如果忽略一、二次绕组本身的阻抗压降这个次要因素时，，。则。这就实现了改变电压等级的目的。若二次绕组接上负载，就有电流流过，变压器就向负载输出电能，从而实现了不同电压等级的电能传递。由分析显而易见，变压器能够改变电压等级的条件是：（1）由铁芯闭合同时交链于一、二次绕组的磁通必须交变；（2）一、

5、二次绕组的匝数应不相等。四、变压器的结构图9-3油浸式电力变压器结构图1-绕组；2-铁芯；3-油箱；4-分接开关；5-低压套管；6-高压套管；7-气体继电器；8-安全气道；9-油位计；10-储油柜；11-呼吸器；12-铭牌；13-信号式温度计；14-放油阀门变压器结构示意图+–+–Z变压器的结构变压器的磁路绕组：一次绕组二次绕组由高导磁硅钢片叠成厚0.35mm或0.5mm铁心变压器的电路一次绕组N1二次绕组N2铁心铁心和绕组是变压器中最主要的部件，他们构成了变压器的器身。1、铁心：构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组的骨架。铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组，铁

6、轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁心中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。其厚度为0.35～0.5mm，两面涂以厚0.02～0.23mm的漆膜，使片与片之间绝缘。变压器的结构功率损耗交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。1.铜损(Pcu)在交流铁心线圈中,线圈电阻R上的功率损耗称铜损，用Pcu表示。Pcu=RI2式中：R是线圈的电阻；I是线圈中电流的有效值。2.铁损(PFe)在交流铁心线圈中，处于交变磁通下的铁心内的功率损耗称铁损，用PFe表示。铁损由磁滞和涡流产生。+–ui（1）磁滞损耗（P

7、h）由磁滞所产生的能量损耗称为磁滞损耗(Ph)。磁滞损耗转化为热能，引起铁心发热。减少磁滞损耗的措施：变压器和电机中选用硅钢等材料制作铁心，降低磁滞损耗。磁滞性：磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后于外磁场变化H（磁场强度）的性质。(2)涡流损耗（Pe）涡流损耗:由涡流所产生的功率损耗。涡流：交变磁通在铁心内产生感应电动势和电流，称为涡流。涡流在垂直于磁通的平面内环流。涡流损耗转化为热能，引起铁心发热。减少涡流损耗措施：提高铁心的电阻率（通常由于硅钢片）。铁心用彼此绝缘的钢片叠成，把涡流限制在较小的