电机与变压器 教学课件 作者 郑立冬 模块一.ppt

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1、项目一变压器的组成及分类项目二变压器的基本原理项目三变压器的外特性与电压调整率项目四变压器的损耗和效率变压器原理变压器是利用电磁感应原理，将某一数值的交流电压变换成为同频率的另一数值的交流电压的电器设备。如：电力系统中用于升高或降低电压的电力变压器，还有具有稳压、陡降、移相、改变波形等特性的变压器。（互感器、调压变压器、电焊变压器、电子扩音电路的变压器、脉冲变压器等）项目一变压器的组成和分类活动一变压器的铁心活动二变压器的绕组活动三变压器的附件活动四变压器的分类项目一变压器的组成和分类简单的电力系统如图1-1所示电力变压器：是电力系统中使用的升压变压器、降压变压器和

2、配电变压器的统称。特点：运行电压高、容量大。组成：铁心、绕组；油箱、绝缘套管、储油柜、冷却装置、压力释放阀、安全气道、温度计和气体继电器等附件。活动一变压器的铁心1、铁心：材料：硅钢片组成结构：铁心柱（心式和壳式）铁轭铁心铁心叠片的形成：条状铁心叠渐开线式铁心铁心截面形式：方形或长方形（小型变压器）梯形截面（大型变压器）带油道截面（大型变压器）变压器的铁心结构心式铁心：也叫内铁式变压器特点：铁心柱被绕组包围。绕组与铁心之间的绝缘处理较方便，硅钢片的装配容易，硅钢片用量少。适用于容量大、电压高的电力变压器。变压器的铁心壳式铁心：也叫外铁式变压器特点：铁心作为壳体用来包

3、围绕组。机械强度较好，铁心容易散热，但硅钢片用量较多，制造较为复杂。适用于小型干式变压器铁心叠片的形成条状铁心叠片：大、中型变压器的铁心，一般都将硅钢片裁成条状，采用交错叠片的方式叠装而成。近年来，大型电力变压器中多采用高磁导率、低损耗的冷轧硅钢片。图1-6小型变压器的铁心冲片铁心叠片的形成小型变压器常采用E字形、F字形、C字形和日字形冲片交替叠装而成，冲片的形状如图1-6所示渐开线铁心铁心柱用预先成型的渐开线形状的冷轧硅钢片插装压合而成，铁轭用成卷的带状冷轧硅钢片连续卷绕而成，再用长螺杆等夹紧附件把铁轭和铁心柱对接紧固。适合机械化流水线生产，而且具有体积小、用料省

4、、质量轻和铁损少等优点。图1-8铁心柱截面铁心柱截面2、磁路：集中的磁通所经过的路径。在电机和变压器中，为了得到较强的磁场，通常利用磁导率很高的铁磁材料把电流所产生的磁通集中在限定的空间内。这种集中的磁通所经过的路径称为磁路。变压器的磁路如图所示活动二变压器的绕组绕组是变压器的电路部分，绕组的作用是作为电流的载体，产生磁通和感应电动势。接到高压电网的绕组称为高压绕组，接到低压电网的绕组称为低压绕组。按高、低压绕组在铁心柱上放置方式的不同，绕组有同心式和交叠式两种。同心式绕组同心式绕组是将高、低压绕组同心地套在铁心柱上。一般低压绕组放在里面，高压绕组放在外面，也有将低

5、压绕组安放在高压绕组外面的。特点：结构简单、制造方便。交叠式绕组交叠式绕组又称为饼式绕组，高压绕组和低压绕组是互相交叠放置的，一般在靠近上、下铁轭的位置安放低压绕组，中间安放高压绕组。特点：漏抗小，机械强度高，引线方便。适用场合：电炉变压器、电焊变压器等低电压、大电流的变压器。活动三变压器的附件电力变压器的附件有油箱和散热管、储油柜、安全气道和压力释放阀、气体继电器、测温装置、绝缘套管、分接头调压开关等。1、油箱和散热管油箱的作用是容纳变压器油。油箱里装满了变压器油，变压器的器身浸在变压器中。变压器的作用是：绝缘；保护铁心和绕组不受潮气的浸入；通过变压器油的对流，将

6、器身产生的热量传给油箱和散热管。此循环过程是靠改变变压器油受热后密度变化而自然完成的，器身发热使变压器油变热、密度减小；热油在箱内上升，进入散热管与空气进行热交换；油经散热管散热后，温度下降、密度增加，它沿散热管下降，重新进入油箱，再次去冷却器身。因此这种冷却方式称为变压器油自然循环冷却。变压器的油箱外壁上焊有许多散热管。散热管的作用，一是增大变压器油对周围空气的散热面积，二是为变压器油提供循环路径。2、储油柜也称油枕，作用是根据温度的变化，适应变压器油的热胀冷缩，随时将油充满整个油箱，防止器身与空气接触和潮气侵入。油枕与油箱连通，当变压器油因温度升高、体积增大时，

7、变压器油排入油枕，使油箱不致因变压器油热膨胀时压力增大而被损坏；当变压器油因温度下降、体积减小时，油枕中的变压器油就补充到油箱中，保证油箱中充满变压器油，避免因温度降低使空气进入油箱。为了使油枕中的空气保持干燥，在油枕进气管的端部装了一个呼吸器（吸湿器），呼吸器中放有变色硅胶，发现硅胶变色要及时更换，储油柜的侧面装有油标，可观察油面的高低。3、安全气道和压力释放阀安全气道又称防爆管，作用是：当变压器内部发生故障而产生大量气体、内部压力超过50KPa时，油和气体会冲破防暴膜喷出，从而避免油箱爆炸引起更大的危害。现在生产的电力变压器已将安全气道改用压力释放阀。图1-