电力变压器的基本结构和额定值

电机学ElectricalMachinery自动化系温志明2011电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]2变压器的基本作用原理与理论分析本章主要以单相变压器为例进行分析1、以电力变压器为对象掌握变压器的结构2、掌握变压器的额定值的含义3、掌握变压器空载运行分析4、掌握变压器负载运行分析5、熟练掌握标幺值概念6、了解变压器参数测定的方法7、了解变压器的运行性能电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]3电力变压器的基本结构和额定值9.0变压器概述9.1变压器的基本结构9.2变压器的额定值电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]4变压器概述变压器是一种静止的电气设备，根据电磁感应原理，将一种形态（电压、电流、相数）的交流电能，转换成另一种形态的交流电能。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]5变压器概述变压器的分类按用途电力变压器（升压、降压、配电）特种变压器（电炉、整流）仪用互感器（电压、电流互感器、脉冲变压器，阻抗匹配变压器）实验用变压器（高压、调压）按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]6变压器概述按铁心结构分：心式变压器和壳式变压器。按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气式变压器。按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]7变压器概述变压器图片（电力变压器）电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]8变压器概述变压器图片（电力变压器）电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]9变压器概述变压器图片（特种变压器）电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]10变压器概述变压器图片（仪用互感器）电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]11变压器概述变压器图片（电子、脉冲变压器）电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]12变压器概述变压器图片（电子、脉冲变压器）电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]13变压器概述电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]14变压器概述电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]15变压器基本结构不同种类的变压器其基本结构不同，下面以油浸式电力变压器为例说明变压器的基本结构。1、铁心2、带绝缘的绕组3、油箱4、绝缘套管5、变压器油电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]16变压器基本结构电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]17变压器基本结构电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]18变压器基本结构铁芯变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的冷轧硅钢片叠成。铁心同时又是套装绕组的骨架。铁心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。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]19变压器基本结构YYCCYYCCC图中：C为铁心柱；Y为铁轭电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]20变压器基本结构每层铁心由几片冲片组合而成，冲片有固定的形状和尺寸。每两层的冲片组合采用不同的排列方式，便于在接缝处错开，减小涡流流动，减少紧固件使结构简单。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]21变压器基本结构电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]22变压器基本结构带绝缘的绕组变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。分为铁芯式和铁壳式。铁芯式变压器：每个铁心柱上都有高压和低压两个绕组，低压靠近铁心柱；制造工艺简单，绝缘容易。多用于电力系统当中。绕组采用同芯式绕组。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]23变压器基本结构121CYY电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]24变压器基本结构铁壳式变压器：铁心柱在中间，铁轭周边环绕，把绕组包围起来。结构比较坚固，制造工艺复杂，高压绕组与铁心柱较近，绝缘比较困难。多用于电压低而电流大的特殊场合，如电炉用变压器。绕组采用交叠式绕组，或称为饼式绕组，如图半线饼和线饼。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]25变压器基本结构油箱油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器）。油箱多为椭圆形和长方形。为了防止潮气浸入，油箱内部和外界空气隔离。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]26变压器基本结构为了满足油箱呼吸作用的需要，同时减小油与空气的接触面积以降低油的氧化速度和浸入变压器的水分，油箱上要装设储油器（油枕），通过管道和油箱接通；管道上装有气体继电器，当变压器内部故障产生气体或油箱漏油使油面下降时，发出报警信号。储油器油面上部的空气由一通气管与外部自由流通。通气管中要有干燥剂；储油器中要有沉积器；储油器外边要有油表。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]27变压器基本结构油箱的顶盖上要有一排气管（安全气道），排气管的上端部装有一定厚度的玻璃板。由于变压器发生严重事故时进行保护。绝缘套管将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着固定的作用。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]28变压器基本结构变压器油一般的变压器内部都有变压器油，变压器油起两个作用。一是利用变压器油的较大介质常数，增强绝缘；二是通过变压器油把热量传送到铁箱表面，进行散热。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]29变压器的额定值型号型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容，表示方法为电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]30变压器的额定值如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜线有载调压，额定容量250000kVA，高压额定电压220kV电力变压器。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]31变压器的额定值ＳＣＢ１０－１０００ＫＶＡ／１０ＫＶ／０．４ＫＶ:Ｓ的意思表示此变压器为三相变压器，如果Ｓ换成Ｄ则表示此变压器为单相。Ｃ的意思表示此变压器的绕组为树脂浇注成形固体。Ｂ的意思是饼式绕组，如果是Ｒ则表示为缠绕式绕组，如果是Ｌ则表示为铝绕组，如果是Ｚ则表示为有载调压（铜不标）。１０的意示是设计序号，也叫技术序号。１０００ＫＶＡ则表示此台变压器的额定容量（１０００千伏安）。１０ＫＶ的意思是一次额定电压，０．４ＫＶ意思是二次额定电压。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]32变压器的额定值额定值(kVA)S额定容量N指铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率。)A(IINN21和额定电流指在额定容量下，允许长期通过的额定电流。在三相变压器中指的是线电流。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]33变压器的额定值)kV(UUNN21和额定电压指长期运行时所能承受的工作电压是指加在一次侧的额定电压，是指一次侧加额定电压，二次侧开路时的电压，对三相变压器指的是线电压。NU1NU2电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]34变压器的额定值三者关系：NNNNNNNNNNIUIUS:IUIUS:2211221133三相单相此外，额定值还有额定频率、效率、温升等。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]35变压器的额定值例1、一台三相变压器，额定容量SN=100KVA，额定电压U1N/U2N=35000/400V，求一次、二次侧的额定电流。电机学电机学教案，太原工业学院自动化系温志明，[e-mail]36