配电变压器

返回退出章目录上一页下一页配电变压器返回退出章目录上一页下一页返回退出章目录上一页下一页街头变压器各式变压器可拆式变压器变电站的大型变压器形形色色的变压器返回退出章目录上一页下一页在输电过程中，电压必须进行调整。返回退出章目录上一页下一页在输电过程中，电压必须进行调整。返回退出章目录上一页下一页•发电机的输出电压一般有3.15kV、6.3kV、10.5kV、15.75kV、18kV、20kV等几种，因此必须用升压变压器将电压升高才能实现远距离经济输送。电力工业中常采用高压输电低压配电，实现节能并保证用电安全。目前，我国交流输电的电压最高已达750kV。发电厂10.5kV输电线220kV升压仪器36V降压…实验室380/220V降压变电站10kV降压降压返回退出章目录上一页下一页用电器额定工作电压用电器额定工作电压随身听3V机床上的照明灯36V扫描仪12V防身器3000V手机充电器4.2V4.4V5.3V黑白电视机显像管1~2万伏录音机6V9V12V彩色电视机显像管3~4万伏在我们使用的各种用电器中，所需的电源电压各不相同，而日常照明电路的电压是220V，那么如何解决这一问题呢？生活中需要各种电压需改变电压，以适应各种不同电压的需要。返回退出章目录上一页下一页一、变压器概述变压器是一种静止的电气设备，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。换句话说，变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。返回退出章目录上一页下一页2.示意图变压器的构造3.电路图中符号铁芯与线圈互相绝缘n1n21.构造：（1）铁芯（2）原线圈(初级线圈)（3）副线圈(次级线圈)返回退出章目录上一页下一页主要作用：•1、变换电压：–升压——提高线路输送容量和距离，降低线路损耗。–降压——提供合适的供电电压，降低设备绝缘等级。•2、传递电能返回退出章目录上一页下一页变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。二、变压器的分类按用途分类：电力变压器（升压、降压）、仪用变压器（电压互感器、电流互感器）、整流变压器；电力变压器返回退出章目录上一页下一页仪用互感器是保证电能系统安全运行的重要设备，它的二次电压或电流用于测量仪器或继电保护自动装置，使二次设备与高压隔离，保证设备和人身安全二、变压器的分类电压互感器电流互感器返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按用途分类：电力变压器（升压、降压）、仪用变压器（电压互感器、电流互感器）、整流变压器；整流变压器返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按相数分类：单相变压器和三相变压器；•常用于单相交流电路中隔离、电压等级的变换、阻抗变换、相位变换或三相变压器气组返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按相数分类：单相变压器和三相变压器；•常用于输配电系统中变换电压和传输电能返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器；双绕组变压器返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器；三绕组变压器返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；心式变压器：中间无铁芯柱“口”字型，用于大、中型变压器、高压的电力变压器返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；壳式变压器：中间无铁芯柱，“日”字型常用于小型变压器、大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源电压器返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；C型变压器：常用于电子技术中的变压器，例如电流互感器、电压互感器等。特点绕线方便、安全高效、耐压性强返回退出章目录上一页下一页有载调压变压器可以实现不断电进行电压调节，无载调压必须停电后采用分接开关来调节二、变压器的分类按调压方式分类：无载调压变压器、有载调压变压器；有载调压变压器返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；油浸式变压器：常用于大、中型变压器返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；干式变压器：用于安全防火要求较高的场合，如地铁、机场及高层建筑返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；风冷式变压器：强迫油循环风冷，用于大型变压器返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；自冷式变压器：空气冷却，用于中、小型变压器返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。特大型变压器返回退出章目录上一页下一页二、变压器的分类按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。小型变压器返回退出章目录上一页下一页配电变压器是升压还是降压？配电变压器是降压，一般为双绕组、油浸自冷、无励磁调压方式返回退出章目录上一页下一页接交流电源的绕组称为原绕组或称一次绕组，该侧是通入交流电流侧，即吸收电能侧，输入电能侧,也称一次侧。接负载的绕组称为副绕组或称二次绕组，该侧是接负载侧，即输出电能侧，也称二次侧。三、变压器的工作原理返回退出章目录上一页下一页当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通(主磁通)，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。并且在一、二次绕组中分别产生感应电动势。变压器原理图1u2u1i2iΦ+–+–Z一次绕组N1二次绕组N2铁心返回退出章目录上一页下一页铁芯绕上线圈，给线圈通电，铁芯被磁化而形成电磁铁，铁芯形成磁场的通路，简称磁路。同时，磁路又会影响电路。红色虚线：磁路中主磁通的通路；紫色虚线：通过空气闭合的极少部分漏磁通。返回退出章目录上一页下一页电磁感应原理：变化的电场产生磁场,变化的磁场也能产生电场。电能→磁场能→电能转化(U1、I1)(变化的磁场)(U2、I2)思考：若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?变压器原理图1u2u1i2iΦ+–+–Z一次绕组N1二次绕组N2铁心=0返回退出章目录上一页下一页其感应电动势大小可分别表示为：式中、——一、二次绕组的匝数;——磁通变化率。一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。tNedd11tNedd222N2Ntdd耦合====联系返回退出章目录上一页下一页（1）空载运行情况3.电磁关系一次侧接交流电源，二次侧开路。0i02i1u+–20u+–2e+–1e+–11N2Ndd11tΦNetΦNedd22返回退出章目录上一页下一页(2)带负载运行情况一次侧接交流电源，二次侧接负载。1u+–1e+–11N2Ndd11tΦNetΦNedd22i12i2+–e2+–u2Z返回退出章目录上一页下一页4.电压变换（设加正弦交流电压）t)sin(tNtNm111ddddetNcosm1)90t(sinm1E1m144.4NfE222111mmfNEE有效值:同理：)90t(sinm22Ee2m244.4NfE主磁通按正弦规律变化，设为则t,sinm(1)一次、二次侧主磁通感应电动势返回退出章目录上一页下一页根据KVL：1111111111jEIXIREEIRUσ变压器一次侧等效电路如图1m1111444Nf.EUEU由于电阻R1和感抗X1(或漏磁通)较小,其两端的电压也较小,与主磁电动势E1比较可忽略不计，则1E1R1I1U1E–––+++(2)一次、二次侧电压式中R1为一次侧绕组的电阻;X1=L1为一次侧绕组的感抗(漏磁感抗，由漏磁产生)。返回退出章目录上一页下一页KNNEEUU2121201（匝比）K为变比2m220224440Nf.EUU,I结论：一次、二次侧电压与匝数成正比。改变匝数比，就能改变输出电压。变压器空载时:式中U20为变压器空载电压。故有返回退出章目录上一页下一页5.电流变换有载运行1m11444Nf.EU不论变压器空载还是有载，一次绕组上的阻抗压降均可忽略，故有当U1、f不变，则m基本不变，近于常数。+–|Z|2i1u2e1iΦ1e1N2N+–+–+–2u返回退出章目录上一页下一页2211NiNi所以或2211NINI2211NINI所以KNNII11221结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。返回退出章目录上一页下一页1、变压器的型号: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。变压器的铭牌和技术数据SJL*1000/10变压器额定容量(KVA)L铝线圈，Z有载调压，S三绕组冷却方式J:油浸自冷式F:风冷式相数S:三相D:单相高压绕组的额定电压(KV)设计序号返回退出章目录上一页下一页2、额定值•额定运行情况：制造厂根据国家标准和设计、试验数据规定变压器的正常运行状态。•表示额定运行情况下各物理量的数值称为额定值。额定值通常标注在变压器的铭牌上。变压器的额定值主要有：•额定容量：铭牌规定在额定使用条件下所输出的视在功率。•原边额定电压：正常运行时规定加在一次侧的端电压，对于三相变压器，额定电压为线电压。•副边额定电压：一次侧加额定电压时，二次侧空载时的端电压。NSNU1NU2返回退出章目录上一页下一页•原边额定电流：变压器满载运行时，一次侧绕组允许的电流值。对于三相变压器，为原边额定线电流。•副边额定电流：变压器满载运行时，二次侧绕组允许的电流值。对于三相变压器，为副边额定线电流。•单相变压器额定值的关系式：•三相变压器额定值的关系式：•额定频率：我国工频：50Hz；•还有额定效率、温升等额定值。NNNNNIUIUS2211NNNNNIUIUS221133NI1NI1NI2NI2Nf返回退出章目录上一页下一页六、三相变压器的极性和连接组别一、绕组的端点标志与极性首先，我们来了解一下变压器出线端的标志符号电力变压器的出线标志绕组名单相变压器三相变压器首端末端首端末端中点高压绕组AXABCXYZN中压绕组AmXmAmBmCmXmYmZmNm低压绕组axabcxyzn返回退出章目录上一页下一页同极性(名)端：由于变压器高、低压绕组交链着同一主磁通，当某一瞬间高压绕组的某一端为正电位时，在低压绕组上必有一个端点的电位也为正，则这两个对应的端点称为同极性端，并在对应的端点上用符号“．”标出。注意：绕组的极性只决定于绕组的绕向，与绕组首、尾端的标志无关。规定绕组相电动势的正方向为从首端指向末端。如高压A相绕组的相电动势为（简写为），其正方向为从A指向X。规定绕组线电动势的正方向为从下表中第一个字母指向第二个字母，如即表示A、B两相间线电动势的正方向为从A指向B。AXEAEABE返回退出章目录上一页下一页对一相绕组首尾端有两种标志的方法，一种是把高、低压绕组的同极性端都标为首端（或尾端），即当同一铁心柱上高、低压绕组首端的极性相同时，其电动势相位相同，如图（a）（d）所示。另一种是把高、低压绕组的不同极性端都标为首端（或尾端），即当首端极性不同时，高、低压绕组电动势相位相反，如图（b）（c）。返回退出章目录上一页下一页••1E2E1E••2E1E••2E••1E2E返回退出章目录上一页下一页二、单相变压器的连接组标号用不同的连接组标号可以反映变压器两侧绕组对应的电压或电动势之间的相位关系。它由绕组的绕向和端头标志决定。时钟法：即把高压绕组的线电动势相量作为时钟的长针，且固定指向12的位置，对应的低压绕组的线电动势相量作为时钟的短针，其所指的钟点数就是变压器连结组的标号。返回退出章目录上一页下一页•对于单相变压器，当同极性端同标志时，高、低压绕组电压同相位，如图(a)