电机学 教学课件 作者 陈亚爱 第1章 变压器.ppt

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1、电机学陈亚爱周京华主编梅杨温春雪参编李正熙主审Page2本课程的章节和内容绪论第1章变压器第2章交流电动基础第3章异步电动机第4章同步电机第5章直流电机第6章风力发电机Page3第1章变压器Page4本章内容1.1概述1.2单相变压器的空载运行1.3单相变压器的负载运行1.4变压器参数的试验测定1.5标幺值1.6变压器的运行特性1.7三相变压器1.8其他用途的变压器1.9变压器并联运行本章教学基本要求1.了解变压器的主要结构、基本工作原理及主要额定值的意义。2.通过变压器的负载运行分析，深入理解负载运行时变压器各物

2、理量之间的关系，绕组折算的物理意义及其计算方法，掌握负载运行时的等效电路、相量图、参数测定及求解电压变化率和效率，学会分析变压器的运行性能。3.熟悉三相变压器的联接组标号，并能根据绕组接线图判别其联接组标号或按照已知的联接组标号画出绕组的接线图。4.了解自耦变压器、仪用互感器的结构特点、基本工作原理和使用注意事项。Page5本章教学基本要求1．理解在不同运行状态下I0、I1和I2等参数的物理意义。2．变压器的基本方程、等效电路、相量图以及运行特性。3．三相变压器的联接组标号。重点：Page6Page7提问变压器是一

3、种变换交流电的静止电气设备。（注：本书以双绕组电力变压器为研究对象）什么是变压器？有什么作用？电力变压器的主要作用是变换电压。电力降压变压器Page81.1概述1.1.1变压器的用途与分类变压器按用途可分为输配电用的电力变压器，包括升、降压变压器等；供特殊电源用的特种变压器，包括电焊变压器、整流变压器、电炉变压器、中频变压器等；供测量用的仪用变压器，包括：电流互感器、电压互感器、自耦变压器（调压器）等用于自动控制系统的是小功率变压器；用于通信系统的是阻抗变换器等等。用途Page91.1概述1.1.1变压器的用途与分

4、类按铁心结构分类，变压器有心式和壳式两种。分类a）心式变压器b）壳式变压器图1-1心式变压器和壳式变压器Page101.1概述1.1.1变压器的用途与分类变压器用途输配电用的电力变压器供特殊电源用的特种变压器供测量用的仪用变压器用于自动控制系统用于通信系统变压器分类升、降压变压器等电焊变压器、整流变压器、电炉变压器、中频变压器等电流互感器、电压互感器、自耦变压器（调压器）等小功率变压器等阻抗变换器等Page111.1概述1.1.2变压器的基本工作原理图1-2所示为单相变压器基本工作原理示意图，在同一铁心上分别绕有匝

5、数为N1和N2的两个高、低压绕组，其中接电源的、从电网吸收电能的AX绕组称为一次绕组，接负载的、向外电路输出电能的ax绕组称为二次绕组。图1-2单相变压器基本工作示意图一次绕组二次绕组Page121.1概述1.1.2变压器的基本工作原理当一次绕组外加电压U1时，一次绕组就有电流I1流过，并在铁心中产生与U1同频率的交变主磁通Φm，主磁通同时链绕一、二次绕组，根据电磁感应定律，会在一、二次绕组中产生感应电动势E1、E2，二次侧在E2的作用下产生负载电流I2，向负载输出电能。图1-2单相变压器基本工作示意图一次侧二次侧

6、根据电磁感应定律则有：式中k为变压器变比。若忽略绕组内阻和漏磁通，一、二次绕组端电压近似为：1.1概述1.1.2变压器的基本工作原理Page13（1-1）（1-2）（1-4）变压器主要有：铁芯、绕组、油箱、附件等组成。1.1概述1.1.3变压器主要结构Page141.1概述1.1.3变压器主要结构铁心是变压器的磁路部分，由铁心柱（柱上套装绕组）、铁轭（连接铁心以形成闭合磁路）组成，为减小涡流和磁滞损耗，提高磁路导磁性，铁心通常采用厚度为0.27mm~0.35mm的硅钢片涂绝缘漆交错叠成，变压器硅钢片叠法如图1-4所

7、示。铁心小型变压器铁心截面为矩形或方形，大型变压器铁心截面为阶梯形，这是为了充分利用空间。a）单相b）三相图1-4变压器硅钢片的叠法Page151.1概述1.1.3变压器主要结构绕组是变压器的电路部分，采用铜或铝线绕制而成，一、二次绕组同心套在铁心柱上，为便于绝缘，一般低压绕组放置在内，高压绕组放置在外，但大容量的低压大电流变压器，考虑到引出线工艺困难，往往把低压绕组套在高压绕组的外面。绕组器身是指铁心和绕组装在一起的整体。器身油箱是装器身和变压器油的，为了便于散热，有的箱壁上焊有散热管。变压器油的作用是绝缘和冷却

8、。油箱Page161.1概述1.1.3变压器主要结构另外，有些场合不宜采用油浸式变压器时，常采用干式变压器，其主要部件是铁心和绕组，干式与油浸式变压器的铁心和绕组结构基本相同，绕组多采用纱包绝缘扁铜导线绕制，为增强绝缘性能，绕组常采用浇注。Page1710kV级SC10型环氧树脂浇注干式变压器电力变压器产品型号SL7－315/10产品编号额定容量315kV·