电机学第2章变压器ppt课件.ppt

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1、第二章　变压器7/28/20211河海大学　电气学院第二篇　变压器2.1变压器的工作原理、分类和结构2.2变压器的空载运行2.3变压器的负载运行2.4标幺值2.5变压器的参数测定2.6变压器的运行性能2.7三相变压器及其运行2.8变压器的并联运行2.9特种变压器（三绕组变压器、自耦变压器、互感器）2.10变压器的瞬态过程2.11三相变压器的不对称运行7/28/20212河海大学　电气学院序变压器类型很种，本课程主要分析电力变压器电力变压器的作用：直接作用：改变电压等级电力系统用变压器的根本作用：高压输电、减小线路损耗7/28/20213河海大学　电气学院2

2、.1变压器的工作原理、分类和结构7/28/20214河海大学　电气学院一、电力变压器的基本原理1.基本概念：绕组一次绕组（原方绕组）二次绕组（副方绕组）7/28/20215河海大学　电气学院一、电力变压器的基本原理2.基本原理：一次绕组：外施交流电压→，交变电流→铁心：交变磁通→匝链二次绕组→二次绕组：感应电势；∵E∝N（匝数），∴改变N2→E2；接上负载→电能输出。7/28/20216河海大学　电气学院三、变压器的分类分类：按电压升降升压变压器；降压变压器按相数：单相变压器、三相变压器、多相变压器按绕组个数：双绕组变压器、三绕组变压器、单绕组变压器（自耦

3、变压器）7/28/20217河海大学　电气学院三、电力变压器的基本结构五大部分：铁心、绕组、变压器油、油箱、绝缘套管。1.铁心（铁芯）磁路部分硅钢片叠成（减少涡流损耗），彼此绝缘铁心柱铁轭冲片7/28/20218河海大学　电气学院三、电力变压器的基本结构2.绕组电路部分分类：按绕组在铁芯中的排列分两大类铁芯式、铁壳式电力变压器都用铁芯式7/28/20219河海大学　电气学院三、电力变压器的基本结构2.绕组低压绕组靠近铁芯——为绝缘方便绕组的基本形式：同芯式：高低压绕组均做成圆筒形，同心地套在铁芯上交叠式（饼式绕组）：做成线饼，交错排列。7/28/20211

4、0河海大学　电气学院三、电力变压器的基本结构3.变压器油散热：将热量传递到变压器外壳表面绝缘4.油箱及附件隔离空气：减少氧化油箱的散热油枕（储油器）气体继电器安全气道5.绝缘套管油箱内的线圈与外电路连接7/28/202111河海大学　电气学院三、电力变压器的基本结构7/28/202112河海大学　电气学院四、额定值额定容量：SN额定电压：线电压：U1N、U2N额定电流：线电流：I1N、I2N单相：I1N＝SN／U1N；I2N＝SN／U2N三相：定额频率：fN=50Hz相数：单相、三相额定效率7/28/202113河海大学　电气学院五、发热、温升与冷却1.变

5、压器的发热与温升损耗(铁心损耗、绕组损耗)→热量→温度升高当:产生的热量=散发的热量，温度稳定7/28/202114河海大学　电气学院五、发热、温升与冷却2、变压器的冷却方式降低变压器的温升从两方面采取措施：降低总损耗、提高效率散热能力常用的冷却介质：油、空气油浸式变压器：自冷、油浸风冷、强迫油循环7500kVA及以下：油浸自冷10000kVA以上：油浸风冷式（风扇）大容量变压器：强迫油循环冷却（油泵）7/28/202115河海大学　电气学院2.2变压器的空载运行7/28/202116河海大学　电气学院一、预备知识预备知识分析方法：电磁关系平衡方程等值电路

6、相量图述语：初级、次级；原方、副方空载：原方接电源，副方空载7/28/202117河海大学　电气学院一、预备知识下标约定：单相变压器单下标：原方：1；副方：2双下标：原方：AX；副方：ax空载：下标加0三相变压器原方：首端ABC，末端XYZ，零线N副方：首端abc，末端xyz，零线n空载：下标加07/28/202118河海大学　电气学院二、电磁物理现象1.交变的：2.因为空载：所以：i0全部用于激磁:3.主磁通与漏磁通主磁通：(同时交链N1和N2)，磁路磁阻小，易饱和漏磁通：(只交链N1或N2(或其部分))，磁路磁阻大，不饱和4.i0产生电阻压降：i0r1

7、7/28/202119河海大学　电气学院二、电磁物理现象7/28/202120河海大学　电气学院三、参考方向u,i,e等均交变，应规定参考正方向。正方向任意假定，但一般约定俗成如下：U1：参考方向，任意假定，注意：电压从高电位指向低电位。I1（I0）：“负载惯例”，由U1决定：由I1（I0）根据右手定则：与　方向一致：右手螺旋关系（课上画图讲解）注意：电势从低电位指向高电位。U2：由E2决定I2：与E2一致或“负载惯例”7/28/202121河海大学　电气学院三、感应电势、电压变比空载：　　　很小，所以：7/28/202122河海大学　电气学院结论：1.如

8、果磁能为正弦波，则电势也为正弦波2.方向：电势滞后磁通90度。3.