变压器的工作原理分类及结构ppt课件.ppt

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1、5.1变压器的基本工作原理、分类和结构5.2单相变压器的空载运行5.3单相变压器的负载运行5.4变压器的等效电路及相量图5.5等效电路的参数测定5.6三相变压器5.7变压器的稳态运行变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能.5.1变压器的基本工作原理、分类和结构5.1.1基本工作原理和分类一、基本工作原理变压器是一种静止的电机。它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。变压器的

2、定义：变压器是输送交流电时所使用的一种变电压和变电流的设备。变压器的用途：电力变压器：用于电力系统升、降电压的变压器。5.1变压器的基本工作原理、分类和结构5.1.1基本工作原理和分类一、基本工作原理变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。结构原则两个相互绝缘的绕组套在一个共同的铁心上，只有磁的耦合，没有电的联系。5.1变压器的基本工作原理、分类和结构5.1.1基本工作原理和分类一、基本工作原理与电源相连的线圈，接收交流电能，称为“一次绕组”；下标“1”。与负载相连的线圈，送出交流电能，称为“二次绕组”。下标“2”。5

3、.1.1基本工作原理和分类一、基本工作原理在一次绕组中加上交变电压，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。5.1变压器的基本工作原理、分类和结构只要一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变压的目的。5.1.1基本工作原理和分类一、基本工作原理若不计一次、二次绕组的电阻和铁损耗，并认为两个绕组的耦合很紧密，没有漏磁通，则耦合系数为1，这样的变压器称为理想变压器。有效值与匝数的关系：不计铁心中由磁通量交变引起的损耗，根据能量守恒原理得到：5.1变压器的基本工作原理、分类和结构匝比5.1.1基本工作原理和分类一、基

4、本工作原理为了正确表明图中各相量之间的相位关系，必须先规定正方向，通常按电工惯例来规定正方向：1、同一支路内，电压与电流的正方向一致；2、磁通量正方向与电流正方向之间符合右手螺旋关系；3、由交变磁通量产生的感应电动势正方向与产生该磁通量的电流正方向一致，并有5.1变压器的基本工作原理、分类和结构一次侧遵循电动机惯例，二次侧遵循发电机惯例。正方向的确定一次侧：电动机惯例二次测：发电机惯例5.1.1基本工作原理和分类二、分类变压器的种类很多，可按用途、结构、相数、冷却方式等不同来进行分类。5.1变压器的基本工作原理、分类和结构1

5、、按用途分类：电力变压器（主要用在输配电系统中，又分为升压变压器、降压变压器、联络变压器和厂用变压器）、仪用互感器（电压互感器和电流互感器）、特种变压器（如调压变压器、试验变压器、电炉变压器、整流变压器、电焊变压器等）。2、按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器（一、二次绕组合二为一）、双绕组变压器（一个一次绕组、一个二次绕组）、三绕组变压器（容量较大，三种不同电压）、多绕组变压器。3、按铁心结构分：心式变压器和壳式变压器。4、按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。5、按冷却介质和冷却方式分：油浸式变压器（采用变压器油加

6、强绝缘和散热，包括油浸自冷式、油浸风冷式、油浸强迫油循环式）、干式变压器（在不允许用油处使用，容量相对较小）充气式变压器。6、电力变压器按容量大小分为：小型变压器（容量为10～630kVA）、中型变压器（容量为800～6300kVA）、大型变压器（容量为8000～63000kVA）、特大型变压器（容量在90000kVA及以上）。5.1.2基本结构一、铁心1、作用：变压器的主磁路，套装绕组的骨架。2、结构：由铁心柱和铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁心中的

7、磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。硅钢片有热轧和冷轧两种，其厚度为0.35mm或0.5mm，两面涂以厚0.02～0.23mm的漆膜，使片与片之间绝缘。非晶合金铁心变压器的特点非晶合金与硅钢片变压器相比，空载损耗下降70%至80%，空载电流下降80%，节能效果显著。非晶合金片厚度极薄，填充系数较低，采用磁密低，产品的设计受材料限限制程度较高，非晶合金对机械应力非常敏感，张引力和弯曲应力都会影响磁性能，结构设计特殊。立体卷铁心变压器的特点铁心和线圈需在专用设备上卷制，减少了由人工制造造成的质量波动，质量

8、稳定可靠;卷铁心与叠铁心相比可减少工序，生产效率高，自动化程度高；立体卷铁心的退火效果更好，能更有效降低空载损耗和空载电流。铁轭的截面积为心柱截面积的一半，即节能又省材。卷铁心是连续绕制而成，可使噪声降低。叠铁心变压器的特点铁心制造工艺简单，制造工时短，降低了制造成本变压器制造厂具有成熟的