电机与拖动 教学课件 作者 刘小春 第1章 .ppt

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1、学习目标:第一章变压器1．掌握变压器的结构。2．掌握变压器的工作原理。3．掌握三相变压器的结构及连接组别。4．能判断变压器故障，对一般故障能进行修理与试验。案例：电能的产生、输送与分配第一章变压器图1-1电力输送过程示意图作用：变压器是用来改变交流电压大小的电气设备。它是根据电磁感应原理，把某一等级的交流电压变化成频率相同的另一等级的交流电压，以满足不同负载的需要。还可用来改变电流、变换阻抗以及产生脉冲等。1.1变压器的用途与结构1.1.1变压器的用途及其分类用途：主要用于输配电系统，而且还广泛应用于电气

2、控制领域、电子技术领域，测试技术领域以及焊接技术领域等。1．按用途分类（1）电力变压器。用作电能的输送与分配。（2）特种变压器。在特殊场合使用的变压器，如作为焊接电源的电焊变压器；专供大功率电炉使用的电炉变压器；将交流电整流成直流电时使用的整流变压器等。（3）仪用互感器。用于电工测量中，如电流互感器、电压互感器等。（4）控制变压器。容量一般比较小，用于小功率电源系统和自动控制系统。（5）其他变压器。如高压变压器、调压变压器；脉冲变压器1．按用途分类双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器和自耦变压器等。叠

3、片式铁心、卷制式铁心、非晶合金铁心。2．按绕组构成分类3．按铁心结构分类有单相变压器、三相变压器、多相变压器。有干式变压器、油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、强迫油循环变压器、充气式变压器等。4．按相数分类5．按冷却方式分类1.1.2变压器的结构根据用途不同，变压器的结构也有所不同，大功率电力变压器的结构比较复杂，而多数电力变压器是油浸式的。油浸式变压器由绕组和铁芯组成器身，为了解决散热、绝缘、密封、安全等问题，还需要油箱、绝缘套管、储油柜、冷却装置、压力释放阀、安全气道、湿度计、气体继电器等附件，其结构如

4、图1-2所示。图1-2油浸式电力变压器1．变压器绕组变压器中的电路部分，小型变压器一般用具有绝缘的漆包圆铜线绕制而成，对容量稍大的变压器则用扁铜线或扁铝线绕制。(1)．同心式绕组高、低压绕组同心地套装在铁心柱上。为了便于与铁心绝缘，把低压绕组套装在里面，高压绕组套装在外面。按其绕制方法的不同又可分为圆筒式、螺旋式和连续式(2)．交叠式绕组将绕组分成若干个线饼交替排列又称饼式绕组漏抗小、机械强度高、引线方便。主要用在低电压、大电流的变压器上，如容量较大的电炉变压器、电阻电焊机（如点焊、滚焊和对焊电焊机）变压

5、器等。优点:2．变压器铁芯构成变压器磁路系统，并作为变压器的机械骨架铁心柱磁轭0.35mm厚的硅钢片，减小铁耗。国产硅钢片有热轧硅钢片、冷轧无取向硅钢片、冷轧晶粒取向硅钢片心式变压器壳式变压器单相小容量变压器铁心形式为了减小铁心磁路的磁阻以减小铁心损耗，要求铁心装配时，接缝处的空气隙应越小越好。（1）油箱和冷却装置（2）保护装置由于三相变压器主要用于电力系统进行电压等级的变换，因此其容量都比较大，电压也比较高。目前，国产的高电压、大容量三相电力变压器OSFPSZ-360 000/500已批量生产（容量为3

6、6万kV·A，电压为500kV，每台变压器重量达到250t）。为了铁芯和绕组的散热和绝缘，均将其置于绝缘的变压器油内，而油则盛放在油箱内。为了增加散热面积，一般在油箱四周加装散热装置，老型号电力变压器采用在油箱四周加焊扁形散热油管（见图1-2），新型电力变压器以采用片式散热器散热为多。容量大于10 000kV·A的电力变压器，采用风吹冷却或强迫油循环冷却装置。（1）油箱和冷却装置油箱内装变压器油扁形散热油管或片式散热器帮助散热10000kV·A的电力变压器，采用风吹冷却或强迫油循环冷却装置。3．变压器的主

7、要附件储油柜：通过连接管与油箱相通使变压器油与空气的接触面积大为减小，减缓了变压器油的老化速度新型的全充油密封式电力变压器则取消了储油柜，运行时变压器油的体积变化完全由设在侧壁的膨胀式散热器（金属波纹油箱）来补偿。（2）保护装置在油箱和储油柜之间的连接管中装有气体继电器，当变压器发生故障时，内部绝缘物汽化，使气体继电器动作，发出信号或使开关跳闸。（a）气体继电器。装在油箱顶部，它是一个长的圆形钢筒，上端用酚醛纸板密封，下端与油箱连通。若变压器发生故障，使油箱内压力骤增时，油流冲破酚醛纸板，以免造成变压器箱

8、体爆裂。近年来，国产电力变压器已广泛采用压力释放阀来取代防爆管。（b）防爆管（安全气道）。1.2变压器的铭牌和额定值1.2.1铭牌正确地使用变压器的依据电力变压器产品型号S7-500／10标准代号XXXX额定容量500kV.A产品代号XXXX额定电压10kV出厂序号XXXX额定频率50Hz3相联结组标号Y，yn0阻抗电压4％冷却方式油冷使用条件户外开关位置高压低压电压／V电流／A电压／V电流/AⅠ1050027．5Ⅱ10000