电机2变压器.ppt

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1、第二篇变压器下一页退出变压器静止电机转换交流电的电压电流相位实现电能经济传输、灵活分配和安全合理使用应用广泛变压器工作原理在变压器的一次绕组中加上交变电压，铁心产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。U1/U2≈E1/E2=N1/N2=k(匝比)—变比忽略损耗，按能量守恒，有U1I1≈U2I2I1/I2≈1/k------变流器按用途分：电力变压器,互感器,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：芯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

2、调压变压器。按冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气式变压器。二、变压器的分类电源变压器电力变压器控制变压器接触调压器三相干式变压器1.2变压器的基本结构1.2.1铁心1.2.2绕组1.2.3其他部件上一页下一页返回退出上一页下一页返回图1-2是油浸式电力变压器1.2.1铁心--变压器的主磁路,分铁心柱和铁轭两部分1．铁心材料：硅钢片叠成,高导磁性能，低磁滞、涡流损耗硅钢片有热轧和冷轧两种，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。2.铁心型式：有心式、壳式和渐开线式等形式，电力变压器的铁心主要采用心式结构。上一页下一页返回下一页上一

3、页返回上一页下一页返回单相心式三相心式3.铁心叠装：上一页下一页返回4.铁心截面一般阶梯形，以充分利用绕组内圆空间。容量较大的变压器，铁心中常设有油道，以改善铁心内部的散热条件。上一页下一页返回卷铁心:自动化生产,质量稳定可靠,效率高；空载损耗空载电流和噪声低。铁轭的截面积降一半，即节能又省材。1.2.2绕组：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，二绕组匝数不同，通过电磁感应作用，传递不同电压和电流的电能。上一页下一页返回多层圆筒式线圈交叠式绕组(饼式结构)上一页下一页返回1.2.3其他部件：油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。此外

4、，油箱盖上还装有分接开关，可无载调压（一般为±5%）如图1-13所示。上一页下一页返回绝缘套管及继电保护装置上一页下一页返回图1-13分接开关上一页下一页返回1.3变压器的额定值2、额定电压（线电压）U1NU2NVKV1、额定容量（视在功率）SNKVA,MVA3、额定电流（线电流）I1NI2NA二次绕组额定电压是空载电压对单相变压器：对三相变压器：4、额定频率fN：上一页下一页返回有一台三相油浸自冷式铝线电力变压器，试求一次、二次绕组的额定电流。解：联结[例]此外，额定运行时的效率、温升等数据也是额定值。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

5、均标注在铭牌上。上一页下一页返回退出作业：习题1-2，1-4第2章变压器的运行原理与特性上一页下一页返回退出注意：以单相双绕组电力变压器为例分析三相系统按对称，各相的电压和电流仅在相位上互差120°.故可取其一相上一页下一页返回漏磁通φ1σ(1)交链单绕组,不传递能量;(2)主要磁路非铁芯,I-Φ关系线性—等效为串联电抗:迟滞,限制电流主磁通Φ:(1)交链两绕组,传递能量;(2)磁路主要为铁芯,I-Φ非线性电动势平衡方程其中，i0—空载电流；u20—二次绕组的空载电压；r1—一次绕组的电阻。2.1.3空载电磁关系主磁通电动势:设绕组匝数为N,磁通为：φ=φmsin(ωt)交流绕组电势

6、有效值:E=4.44fNΦm相量表达式按E-Φ左手螺旋方向:所以:E1=4.44fN1φmE2=4.44fN2φmE1/E2=N1/N2=变比k感应电动势如E-Φ右手螺旋方向则加负号漏磁主要磁路非铁心—不饱和反电势漏磁通电势和漏电抗漏磁等效为漏电抗jX---串在所交链的绕组中。将其与一次绕组的电阻R1合为:一次绕组漏阻抗:Z1=R1+jX1空载Io=励磁电流Im=磁化无功分量Iφ+铁损有功分量IyIφ-产生主磁通Φ,与Φ同相--滞后反电势E190°,感性由于e1≈u1—正弦磁通Φ≈正弦铁心饱和非线性励磁电流为尖顶波含3次谐波(正弦励磁单相磁通为平顶,含3次谐波)---e1,u1

7、出现小谐波—含3次谐波励磁电流较小,其谐波对电压的影响也小空载励磁电流电流Iy:与E1同向,产生铁心损耗Pfe=E1*Iy电阻性Iy<