变压器(一-四章)11.10

1、第一章第四章 变压器第一章第一章 变压器的分类、结构和原理变压器的分类、结构和原理第二章第二章 变压器绕组的极性测定与连接变压器绕组的极性测定与连接第三章第三章 变压器的并联运行、维护和检修变压器的并联运行、维护和检修第四章第四章 特殊用途的变压器特殊用途的变压器第一章第一章 变压器的分类、结构和原理变压器的分类、结构和原理一、变压器的用途一、变压器的用途变压器：主要改变交流电压、交流电流、阻抗等变压器：主要改变交流电压、交流电流、阻抗等。广广泛使用为电力变压器泛使用为电力变压器电力系统工作过程：发电厂输出电压后一般先利用升压电力系统工作过程：发电厂输出电压后一般先利用升压变压器升压，电能被送

2、到用电区后，有根据用户的要求变压器升压，电能被送到用电区后，有根据用户的要求通过降压变压器降压，例如大型动力设备电压为通过降压变压器降压，例如大型动力设备电压为10kV,10kV,小小型动力设备和照明为型动力设备和照明为380V380V和和220V220V，如下图所示，如下图所示想一想：电力系统如何送电？想一想：电力系统如何送电？二、变压器的分类二、变压器的分类还有，风冷式和干式变压器三、变压器的结构三、变压器的结构多数电力变压器是油浸式的，故本次课以油浸式变压器介多数电力变压器是油浸式的，故本次课以油浸式变压器介绍为主，如下图所示绍为主，如下图所示1 1、变压器主要结构：包括铁心和绕组、变压

3、器主要结构：包括铁心和绕组铁心：是变压器的磁路部分铁心：是变压器的磁路部分绕组：是变压器的电路部分绕组：是变压器的电路部分2、变压器绕组变压器绕组（1 1）绕组选材：绝缘）绕组选材：绝缘铜线铜线或或铜箔铜箔绕制绕制（2 2）绕组命名：接电源的绕组称为一次侧（初级），接）绕组命名：接电源的绕组称为一次侧（初级），接负载的绕组称为二次侧（次级），按电压高低有高压绕组负载的绕组称为二次侧（次级），按电压高低有高压绕组和低压绕组和低压绕组（3 3）绕组类型：按绕制的方式不同，分为同心和交叠式）绕组类型：按绕制的方式不同，分为同心和交叠式，一次侧绕组二次侧绕组交叠式绕组3 3、变压器铁心、变压器铁心（1

4、 1）铁心选材）铁心选材（2 2）铁心类型：芯式和壳式）铁心类型：芯式和壳式左上图为芯式变压器：绕组包铁芯，用于大容量、高电压；左上图为芯式变压器：绕组包铁芯，用于大容量、高电压；右上图为壳式，铁芯包绕组右上图为壳式，铁芯包绕组铁芯铁芯绕组绕组（3 3）铁心柱和铁轭的装配工艺：铁心由铁心柱与铁轭构）铁心柱和铁轭的装配工艺：铁心由铁心柱与铁轭构成，铁心柱是安装绕组的部分，铁轭是连接铁心柱形成闭成，铁心柱是安装绕组的部分，铁轭是连接铁心柱形成闭合磁路的铁心部分，如下图所示合磁路的铁心部分，如下图所示铁心柱和铁轭的装配工艺：如下图所示铁心柱和铁轭的装配工艺：如下图所示4 4、变压器主要附件：有气体继

5、电器、分接开关、绝缘套、变压器主要附件：有气体继电器、分接开关、绝缘套管、压力释放阀、测温装置等管、压力释放阀、测温装置等77气体继电器：瓦斯继电器，气体继电器：瓦斯继电器，变压器发生故障时发出报警信变压器发生故障时发出报警信号，若情况不严重继续工作，号，若情况不严重继续工作，情况严重应停电检查。情况严重应停电检查。四、变压器的冷却方式四、变压器的冷却方式1 1、冷却原因：变压器运行时温度升高，绝缘老化加快，、冷却原因：变压器运行时温度升高，绝缘老化加快，易产生绝缘破裂发生电气击穿。易产生绝缘破裂发生电气击穿。2 2、冷却方式：、冷却方式：（1 1）三相油浸直冷式：对流，把热量传给散热器）三相

6、油浸直冷式：对流，把热量传给散热器（2 2）三相油浸风冷式：加装风扇）三相油浸风冷式：加装风扇（3 3）三相强迫油循环风冷式：利用油泵强迫油循环，）三相强迫油循环风冷式：利用油泵强迫油循环，加装风扇加装风扇（4 4）三相强迫油循环水冷式：循环水做冷却）三相强迫油循环水冷式：循环水做冷却五、变压器的原理五、变压器的原理1 1、变压器的空载运行（变压）、变压器的空载运行（变压）播放视频播放视频U2(1)(1)给一次侧绕组通入交流电后，一次侧绕组产生交变给一次侧绕组通入交流电后，一次侧绕组产生交变磁场，交变磁场通过铁芯形成闭合曲线；一次绕组在磁场，交变磁场通过铁芯形成闭合曲线；一次绕组在磁场的作用下

7、产生感应电动势，用磁场的作用下产生感应电动势，用 表示。表示。e1(2)(2)二次侧绕组切割磁力线产生感应电动势，用二次侧绕组切割磁力线产生感应电动势，用 表示。表示。e2(3)(3)因未接负载，二次侧绕组没有电流输出，即输出电流为因未接负载，二次侧绕组没有电流输出，即输出电流为0 0 。2022-4-24mmNNEff11144.42/2tdttddtdmmcos)sin(tdtdENemcos11ttmENmcoscos1 NEmm1EfEm2,22022-4-24练习巩固：单相变压器空载运行时，一次侧电压为练习巩固：单相变压器空载运行时，一次侧电压为50V50V，匝数为匝数为200200

8、匝，二次侧匝数为匝，二次侧匝数为100100匝，求匝，求K K和二次侧电压和二次侧电压同理得同理得mNEf2244.4KNNEEUU212121K1降压变压器降压变压器K1升压变压器升压变压器2 2、变压器的负载运行（变流和变阻抗）、变压器的负载运行（变流和变阻抗）（1 1）变压器的电流变换）变压器的电流变换.表示公式为：表示公式为：IINNK1221练习巩固：单相变压器负载运行，一次侧电流为练习巩固：单相变压器负载运行，一次侧电流为5A5A，匝数为匝数为200200匝，二次侧匝数为匝，二次侧匝数为100100匝，求匝，求K K和二次侧和二次侧电流。电流。根据电磁平衡原理，一次侧绕组的总磁动势

9、根据电磁平衡原理，一次侧绕组的总磁动势F1约等约等于二次侧的总磁动势于二次侧的总磁动势F2IINNNININIFNIF12212211,122211（2 2）变压器的阻抗变换）变压器的阻抗变换ZKIUKIUIUZKK2222222111例题分析：某晶体管收音机的输出变压器的一次侧匝数例题分析：某晶体管收音机的输出变压器的一次侧匝数NN1 1 =200 =200匝，二次侧匝数匝，二次侧匝数NN2 2 =100 =100匝，原来配接匝，原来配接2525的的扬声器，现要改用同样功率而阻抗为扬声器，现要改用同样功率而阻抗为44的扬声器，则二的扬声器，则二次侧匝数次侧匝数NN2 2 应改绕成多少应改绕成

10、多少? ?2022-4-24匝4052005410010025)100200(解：新新1新21新221KNNZZKZKZLL例题分析：某晶体管收音机的输出变压器的一次侧匝数例题分析：某晶体管收音机的输出变压器的一次侧匝数NN1 1 =200 =200匝，二次侧匝数匝，二次侧匝数NN2 2 =100 =100匝，原来配接匝，原来配接2525的的扬声器，现要改用同样功率而阻抗为扬声器，现要改用同样功率而阻抗为44的扬声器，则二的扬声器，则二次侧匝数次侧匝数NN2 2 应改绕成多少应改绕成多少? ?3 3、变压器的外特性、变压器的外特性在电源电压不变的情况下，变压器二次侧接入负载后，在电源电压不变的

11、情况下，变压器二次侧接入负载后，一、二次绕组都有电流通过，必然产生一、二次侧的内一、二次绕组都有电流通过，必然产生一、二次侧的内阻抗压降，从而使二次电压随负载的增减而变化。二次阻抗压降，从而使二次电压随负载的增减而变化。二次电压从随二次电流变化的特性曲线称为变压器的外特性，电压从随二次电流变化的特性曲线称为变压器的外特性，如下图所示。如下图所示。下降：负载感性下降：负载感性( (消磁消磁) )负载纯阻性负载纯阻性上翘：负载容性（助磁）上翘：负载容性（助磁）（1 1）铁损耗）铁损耗 当变压器铁心中的磁通交变时，在铁心中要产生磁滞损耗当变压器铁心中的磁通交变时，在铁心中要产生磁滞损耗 和涡流损耗，

12、这两项统称为和涡流损耗，这两项统称为铁损耗，铁损耗，又叫又叫固定固定损耗损耗。 4 4、变压器的损耗和功率、变压器的损耗和功率（2 2）铜损耗）铜损耗变压器的原、副绕组中都有一定的电阻，当电流流过绕变压器的原、副绕组中都有一定的电阻，当电流流过绕组时，就要产生损耗，消耗电能，这就是组时，就要产生损耗，消耗电能，这就是铜损耗。铜损耗。变压器的变压器的铜损耗铜损耗取决于负载电流的大小和绕组的电阻值，取决于负载电流的大小和绕组的电阻值，故也称故也称可变损耗，与电流的大小成正比可变损耗，与电流的大小成正比（3 3）效率）效率 ：输出有功功率：输出有功功率P2P2与输入的有功功率与输入的有功功率P1P1

13、之比，公式表示为：之比，公式表示为：00100经过推导后，单相与三相变压器的效率可用以下公经过推导后，单相与三相变压器的效率可用以下公式计算：式计算：00222100)1(PPSPPCNFeNCNFeCOS注意：当铜损等于铁损时，功率最大注意：当铜损等于铁损时，功率最大（4 4）功率特性）功率特性 ： 特性分析：特性分析： 1.空载时输出功率为零，所以空载时输出功率为零，所以=0。 2.负载较小时，铁损耗相对较负载较小时，铁损耗相对较大，功率大，功率较低。较低。 3.负载增加，效率负载增加，效率亦随之增亦随之增加。超过某一负载时，因铜耗占加。超过某一负载时，因铜耗占的正例增大，效率的正例增大，

14、效率反而降低。反而降低。 用数学分析的方法可以证明：用数学分析的方法可以证明：当变压器的铜损耗当变压器的铜损耗pCu等于铁损等于铁损耗耗pFE时，变压器的效率最高。时，变压器的效率最高。（1 1）变压器的损耗包括）变压器的损耗包括_ 和和_ ._ .（2 2）铜损耗）铜损耗P PCUCU又称又称_ ,_ ,是是_ 产生的，其值与电产生的，其值与电流的平方成流的平方成_ ._ .（3 3）铁损耗）铁损耗P PFeFe又称又称_ ,_ ,是铁心通过交变的磁通时产是铁心通过交变的磁通时产生的生的_ 和和_ ,_ ,其值与磁通密度的平方其值与磁通密度的平方_ ._ .练一练练一练（5 5）变压器的负载

15、电流增加时，其铜损耗（）变压器的负载电流增加时，其铜损耗（ ） A.A.不变不变 B.B.增大增大 C.C.减小减小 D.D.与负载无关与负载无关（4 4）变压器的效率）变压器的效率 是是_,_,计算公式计算公式_（6 6）变压器的效率是变化的，效率最高时是（）变压器的效率是变化的，效率最高时是（ ）A.A.空载时空载时 B.B.额定负载时额定负载时C.C.过载时过载时 D.D.铜损等于铁损时铜损等于铁损时六、变压器的空载试验与短路试验六、变压器的空载试验与短路试验（一）变压器的空载试验（一）变压器的空载试验1 1、试验的目的是什么？、试验的目的是什么？试验的目的：测量变压器的空载损耗和空载电

16、流；验证变压器铁芯的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求；检查变压器铁芯是否存在缺陷，如局部过热，局部绝缘不良等。2 2、空载试验的步骤是怎样的？、空载试验的步骤是怎样的？（1）测变压器变化（2）测空载参数（3）绘制空载特性曲线（1 1）空载试验通常是将低压侧接额定电压，高压）空载试验通常是将低压侧接额定电压，高压侧开路进行测量。侧开路进行测量。（2 2）空载试验可以测出变压器的铁耗。）空载试验可以测出变压器的铁耗。（3 3）空载试验参数可以反映变压器铁心和线圈质）空载试验参数可以反映变压器铁心和线圈质量。例如检查出铁心材料、装配工艺的质量和绕组量。例如检查出铁心材料、装配工艺的质量

17、和绕组的匝数是否正确、有无闸间短路。的匝数是否正确、有无闸间短路。3 3、空载试验的意义、空载试验的意义：（二）变压器的短路试验（二）变压器的短路试验1 1、试验的目的是什么？、试验的目的是什么？2 2、试验的步骤、试验的步骤（1 1）正确接线，如下图）正确接线，如下图高压侧低压侧（2 2）短路参数测定）短路参数测定调压器的输出电压为零调压器的输出电压为零 合上电源开关合上电源开关QS QS 监视电流表监视电流表 加大调压器输出电压加大调压器输出电压 高压侧高压侧电流达到变压器的额定电流电流达到变压器的额定电流（3 3）将调压器输出电压降至零，拉下）将调压器输出电压降至零，拉下QSQS（4 4

18、）计算短路参数）计算短路参数3 3、意义、意义（1 1）应在高压侧加电压，低压侧短路。）应在高压侧加电压，低压侧短路。（2 2）可以测出变压器额定铜耗。）可以测出变压器额定铜耗。（3 3）可以分析变压器运行性能好坏）可以分析变压器运行性能好坏。试验注意事项：试验注意事项：（1 1）按图接线，经教师检查方可动手操作。）按图接线，经教师检查方可动手操作。（2 2）和尚开关前，一定要将调压器手柄置于输出电压为）和尚开关前，一定要将调压器手柄置于输出电压为零的位置。零的位置。（3 3）短路实验是，操作读数要快，以免温升对电阻的影）短路实验是，操作读数要快，以免温升对电阻的影响。响。（4 4）遇异常情况

19、，应切断电源，处理好故障后再继续试）遇异常情况，应切断电源，处理好故障后再继续试验。验。第二章第二章 变压器绕组的极性测定与连接变压器绕组的极性测定与连接一一 、单相变压器绕组的极性、单相变压器绕组的极性1 1、各极性的判断、各极性的判断：（1 1）直流电源极性的判断）直流电源极性的判断（2 2）交流电源极性的判断）交流电源极性的判断（3 3）单相变压器极性的判断）单相变压器极性的判断1、3为同名端为同名端1、4为同名端为同名端 同名端标注i1 i2 124321i1 i2 124321利用同名端来判断，用“*”“. . ”表示，如下图所示 同名端是指在同一交变磁通的作用下任意时刻两（或两个以

20、上绕组中）都具有相同电势电势极性极性的端点彼此互为同名端。2 2、变压器绕组的连接和极性的重要性、变压器绕组的连接和极性的重要性思考：当电网电压为思考：当电网电压为220V220V时，若电源变压器为两个额定电时，若电源变压器为两个额定电压为压为110V110V的绕组，该如何让变压器正常使用？当电网电压的绕组，该如何让变压器正常使用？当电网电压为为110V110V时呢？时呢？（1 1）绕组串联：把两绕组的）绕组串联：把两绕组的异名端相连异名端相连为正向串联，把同为正向串联，把同名端连接为反向串联。名端连接为反向串联。2022-4-24正确的串联接法2、3为异名端连接，为异名端连接，正向串联正向串

21、联2、4为同名端连为同名端连接，反向串联接，反向串联i1 i2 124321i1 i2 124321（2 2）绕组并联：将绕组）绕组并联：将绕组同名端同名端相连为同极性并联，异名端相连为同极性并联，异名端相连为反极性并联，如下图相连为反极性并联，如下图注意：同极性并联时，若电势相等，为理想状态，若电注意：同极性并联时，若电势相等，为理想状态，若电势不相等，产生环流则会烧坏绕组；反极性并联产生很势不相等，产生环流则会烧坏绕组；反极性并联产生很大环流，应绝对避免这种接法。大环流，应绝对避免这种接法。2 2、变压器绕组极性测定、变压器绕组极性测定（1 1）直观法：）直观法：因为绕组的极性是由它的绕制

22、方向因为绕组的极性是由它的绕制方向决定的，所以可以用直观法判别它们的极性，用右决定的，所以可以用直观法判别它们的极性，用右手螺旋法则判别。手螺旋法则判别。（2 2）直流测试法：）直流测试法：测试时，一般采用测试时，一般采用1.5V的干电池的干电池和直流电流表。和直流电流表。 当合上开关当合上开关S S，如，如直流毫安表量程调直流毫安表量程调试，指针右偏（正试，指针右偏（正方向），方向），1U11U1与与2U12U1是同名端；若是同名端；若指针左偏（反方指针左偏（反方向），则向），则1U11U1与与2U22U2为同名端为同名端（3 3）交流测试法：）交流测试法：将变压器的高压绕组尾端将变压器的高

23、压绕组尾端1U21U2和和低压绕组尾端低压绕组尾端2U22U2用导线连接起来，然后在变压器用导线连接起来，然后在变压器高压绕组首尾端，外施较低的便于测量的交流电高压绕组首尾端，外施较低的便于测量的交流电压。如下图所示。压。如下图所示。如上图，测出电压如上图，测出电压U2U2和和U3U3。如果。如果U2=U1+U3U2=U1+U3，则是，则是异名异名端端相连，即相连，即1U11U1和和2U12U1是是异名端异名端。如果。如果U2=U1U2=U1U3U3，则是，则是同名端同名端相连，即相连，即1U11U1和和2U12U1是同名端。是同名端。1423smA0100+_电流表电流表正指，正指，1、3同

24、同名端名端1423V0100341213UUU 若若341213UUU 若若1、3为同名端1、4为同名端练一练练一练二二 、三相变压器绕组的连接及首尾判别、三相变压器绕组的连接及首尾判别1 1、分类：分为三相变压器组合式和芯式，如下图、分类：分为三相变压器组合式和芯式，如下图图2-8三相变压器 (a)三相组式变压器；(b)三相心式变压器(a)(b)组合式组合式: :由三台单相变压器由三台单相变压器按一定连接方式组合而成，按一定连接方式组合而成，特点是磁路各自独立而互特点是磁路各自独立而互不相关。不相关。芯式：三相共用一个芯式：三相共用一个铁芯的变压器，特点铁芯的变压器，特点是各相磁路互相关联。

25、是各相磁路互相关联。2 2、三相芯式变压器的连接：提问、三相芯式变压器的连接：提问（1 1）星形连接：把三相绕组尾端）星形连接：把三相绕组尾端U2U2、V2V2、W2W2接到中接到中性点性点NN，用，用Y Y表示，如左下图表示，如左下图星形和星形和三角形三角形（2 2）三角形连接：把三相绕组首尾端依次连接，用）三角形连接：把三相绕组首尾端依次连接，用表示，如右下图表示，如右下图2022-4-243 3、三相绕组的首尾端判别、三相绕组的首尾端判别（1）判别的准则：磁路对称，三相总磁通为）判别的准则：磁路对称，三相总磁通为0。（3）直流法）直流法（2）方法：直流法和交流法）方法：直流法和交流法测量

26、电阻判断高测量电阻判断高低压绕组低压绕组分出一次二次绕组分出一次二次绕组假设首尾端假设首尾端连接电路连接电路判断判断直流毫安表直流毫安表右偏右偏，与毫安，与毫安表正极连接为表正极连接为尾端尾端，依次，依次类推类推直流毫安表直流毫安表左偏左偏，与毫安，与毫安表正极连接为表正极连接为首端首端，依次，依次类推类推（4）交流法：利用电压表的读数判断）交流法：利用电压表的读数判断电阻大为高压（一次）电阻大为高压（一次）绕组绕组(降压变压器降压变压器)万用表电阻档测万用表电阻档测三三 、电力变压器的铭牌参数、电力变压器的铭牌参数1 1、型号、型号（一）铭牌学习（一）铭牌学习绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热

27、等级，分绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。绝缘的温度等级级。绝缘的温度等级 A级级 E级级 B级级 F级级 H级级 最高允许温度（最高允许温度（） 105 120 130 155 180 2 2、额定电压额定电压 一次侧额定电压是指它正常工作时的线电压；二次侧额一次侧额定电压是指它正常工作时的线电压；二次侧额定电压是指一次侧额定电压时，分接开关位于额定电压定电压是指一次侧额定电压时，分接开关位于额定电压位置上，二次侧空载时的位置上，二次侧空载时的线线电压。单位电压。单位V/kVUN3 3、额定电流额定电流 在某环境温度、某种冷却条件下允许规定的满载在某环境温度、某种

28、冷却条件下允许规定的满载线线电流电流值。额定电流的大小主要由绕组绝缘和散热条件限制，值。额定电流的大小主要由绕组绝缘和散热条件限制，单位单位A AIN4、额定容量额定容量 额定容量的单位为额定容量的单位为kVA，也称视在功率。，也称视在功率。SN（二）参数计算（二）参数计算AUSINNN87.281031050034311解：AUSINNN71.721400310500332243.144003/1000021UUK有一台三相油浸式电力变压器，有一台三相油浸式电力变压器， ，接，接法为法为Y Y，d11d11（表（表2-1,2-1,一次侧输出为一次侧输出为Y Y），一次侧、），一次侧、二次侧额

29、定电压为二次侧额定电压为 ，求一次、，求一次、二次侧额定电流和变压器变比。二次侧额定电流和变压器变比。AkVSN.500VVUUNN400,100021（三）其它变压（三）其它变压器器1 1、环氧树脂干式变压器、环氧树脂干式变压器环氧树脂干式变压器以环氧树脂干式变压器以环氧树脂环氧树脂为绝缘材料。高、低压绕组采用为绝缘材料。高、低压绕组采用铜带（箔）铜带（箔）绕成，在真空中浇注绕成，在真空中浇注环氧树脂并固化，构成高强度玻环氧树脂并固化，构成高强度玻璃钢体结构。绝缘等级有璃钢体结构。绝缘等级有F F、HH级。环氧树脂干式变压器有电气级。环氧树脂干式变压器有电气性能好、耐雷电冲击能力强、抗性能好

30、、耐雷电冲击能力强、抗短路能力强、体积小重量轻等特短路能力强、体积小重量轻等特点。可安装温度显示控制器，对点。可安装温度显示控制器，对变压器绕组的运行温度进行显示变压器绕组的运行温度进行显示和控制，保证变压器正常使用寿和控制，保证变压器正常使用寿命。命。S10系列变压器S9S9系列油浸式变压器系列油浸式变压器S9-MS9-M系列全密封系列全密封SatonsSatons油浸变压油浸变压器是总结器是总结S7,S9S7,S9系列变压器产品设系列变压器产品设计经验的基础上，把增加产品功能，计经验的基础上，把增加产品功能，提高产品水平，提高产品可靠性放提高产品水平，提高产品可靠性放在第一位，采用了新组件

31、，新材料，在第一位，采用了新组件，新材料，新型结构以及完善局部结构，新型结构以及完善局部结构，提高提高产品的电气强度，机械性能和散热产品的电气强度，机械性能和散热能力，采用波纹油箱，全密封结构，能力，采用波纹油箱，全密封结构，保证变压器油与空气完全隔离，延保证变压器油与空气完全隔离，延长变压器的使用寿命，减少变压器长变压器的使用寿命，减少变压器的维护工作量。的维护工作量。卷铁心变压器卷铁心变压器其铁心是由单框片立体三角形布置的三相柱轭组成。每个柱体由优质冷轧硅钢薄带连续卷制，带宽经数控开料机作直线或曲线剪切。带料在铁心卷绕机上卷绕组成近圆形或折边圆弧框片后经真空充氮退火处理以消除加工应力，晶格

32、重新取向、提高导磁率，改善电磁性能；高低压线圈使用专用绕线机，直接在铁心柱纸筒上绕制，整体结构坚实紧凑，器身采用上下铁轭绝缘和层压木，四周拉螺杆拉紧线圈，使之稳固牢靠，能承受突发短路能承受突发短路时的冲击力。时的冲击力。第三章第三章 变压器并联运行、维护和检修变压器并联运行、维护和检修一、三相变压器的并联运行一、三相变压器的并联运行1 1、三相变压器的并联运行的意义：、三相变压器的并联运行的意义：（1 1）提高供电的可靠性）提高供电的可靠性（2 2）提高供电的效率）提高供电的效率（3 3）减少种的备用变压器容量）减少种的备用变压器容量2 2、变压器并联运行的理想条件、变压器并联运行的理想条件（

33、1 1）各并联运行变压器的一次侧、二次侧而定电压）各并联运行变压器的一次侧、二次侧而定电压应分别相等，即变比要相等应分别相等，即变比要相等（2 2）各并联运行变压器的连接组别要相同）各并联运行变压器的连接组别要相同（3 3）各并联运行变压器的短路阻抗的相对值要相等，）各并联运行变压器的短路阻抗的相对值要相等，阻抗角要相同阻抗角要相同二、变压器的维护及检修二、变压器的维护及检修1 1、变压器的日常维护、变压器的日常维护2 2、变压器的检查项目、变压器的检查项目三、特殊巡视检查项目三、特殊巡视检查项目四、变压器常见故障处理四、变压器常见故障处理1 1、变压器故障原因：、变压器故障原因：（1 1）电

34、网、负载变化使变压器不能正常工作；）电网、负载变化使变压器不能正常工作；（2 2）变压器内部元件发生故障）变压器内部元件发生故障2 2、变压器短时过负载及处理原则：、变压器短时过负载及处理原则：（1 1）解除音响报警，汇报值班班长并做好记录；）解除音响报警，汇报值班班长并做好记录；（2 2）及时调整运行方式、负荷的分配；）及时调整运行方式、负荷的分配；（3 3）如属正常过负荷，确定正常运行时间，加）如属正常过负荷，确定正常运行时间，加强监视油位；若超过正常运行时间，应减小负荷；强监视油位；若超过正常运行时间，应减小负荷；（4 4）如属事故过负荷，依制造厂规定执行或减）如属事故过负荷，依制造厂规

35、定执行或减小负荷；小负荷；（5 5）过负荷运行时间内，应对变压器机器有关）过负荷运行时间内，应对变压器机器有关系统进行全面检查，若发现异常应汇报处理。系统进行全面检查，若发现异常应汇报处理。2022-4-243 3、常见故障及处理方法：见表、常见故障及处理方法：见表3-13-1（1）绕组匝间或层间短路）绕组匝间或层间短路（2）绕组接地或相间短路）绕组接地或相间短路（3）绕组变形与断线）绕组变形与断线（4）铁心片间绝缘损坏）铁心片间绝缘损坏（5）套管闪络）套管闪络（6）分接开关烧损）分接开关烧损（7）变压器油变劣）变压器油变劣第四章第四章 特殊用途变压器特殊用途变压器v课题一课题一自耦变压器自耦

36、变压器v课题二课题二仪用变压器（电压、电流互感器）仪用变压器（电压、电流互感器）v课题三课题三电焊变压器电焊变压器v 课题四课题四 小型变压器的设计小型变压器的设计一、自耦变压器一、自耦变压器1、结构：把普通双绕组变压器的一次绕组和二、结构：把普通双绕组变压器的一次绕组和二次绕组串联连接成一个绕组便构成一台自耦变次绕组串联连接成一个绕组便构成一台自耦变压器，不仅有磁的耦合，还有电的直接联系。压器，不仅有磁的耦合，还有电的直接联系。2022-4-24内内部部结结构构外外形形图图符符号号2022-4-242、自耦变压器工作原理III1212III自耦变压器的输出电流自耦变压器的输出电流 由感应电流

37、由感应电流 和传导电流和传导电流 组成，组成，公共绕组中的电流公共绕组中的电流 总是小于输出电流总是小于输出电流 。I2I1II2I电流关系电流关系 与与 相位相反，相位相反， 与与 相位相同，因此，它们之间有效相位相同，因此，它们之间有效值关系为：值关系为：1II2II1n优点：可调输出电压大小；制造材料省且工作效率高。优点：可调输出电压大小；制造材料省且工作效率高。n缺点：过电压保护环节较复杂，因为一次侧、二次侧缺点：过电压保护环节较复杂，因为一次侧、二次侧是相通的，高压侧（电源）的电气故障会波及低压侧，是相通的，高压侧（电源）的电气故障会波及低压侧，故要安装过电压保护环节；自耦变压器输入

38、端的相线故要安装过电压保护环节；自耦变压器输入端的相线与零线不能接反。与零线不能接反。2 2、自耦变压器特点、自耦变压器特点3 3、自耦变压器正确接线：一次、二次侧公、自耦变压器正确接线：一次、二次侧公共点必须接零，否则会导致触电事故。共点必须接零，否则会导致触电事故。练习例如例如1 1：将下图（：将下图（a a）220/110V220/110V的双绕组变压器的双绕组变压器改接成改接成330/110V330/110V的自耦变压器。的自耦变压器。例如例如2 2：将此双绕组变压器改接成：将此双绕组变压器改接成330/220V330/220V的的自耦变压器。自耦变压器。二、仪用变压器：电流互感器和电

39、压互感器二、仪用变压器：电流互感器和电压互感器电压互感器和电流互感器又称仪用互感器，电压互感器和电流互感器又称仪用互感器，是电力系统中使用的测量设备，其工作原是电力系统中使用的测量设备，其工作原理与变压器基本相同。使用互感器的目的理与变压器基本相同。使用互感器的目的是：是：(1)(1)与小量程的标准化电压表和电流表配合与小量程的标准化电压表和电流表配合测量高电压、大电流测量高电压、大电流；(2)(2)使测量回路与被测回路隔离，以保障工使测量回路与被测回路隔离，以保障工作人员和测试设备的安全；作人员和测试设备的安全；(3)(3)为各类继电保护和控制系统提供控制信为各类继电保护和控制系统提供控制信

40、号。号。基本介绍基本介绍（一）电流互感器（一）电流互感器（CTCT或或TATA）1 1、电流互感器的结构、电流互感器的结构1 12AN1N2（1 1）作用：保护操作人员）作用：保护操作人员和设备安全，使测量回路和设备安全，使测量回路与与高压隔离；可以使用小高压隔离；可以使用小量程仪表测量大电流。量程仪表测量大电流。（2 2）连接要求：一次绕组）连接要求：一次绕组匝数少，匝数少，串串接在被测线路接在被测线路中，二次绕组匝数多，与中，二次绕组匝数多，与电流表或电流线圈相连。电流表或电流线圈相连。AIAINN5250010小电流大电流:21120 二次侧绕组和铁心必须接地二次侧绕组和铁心必须接地二次

41、阻抗不应超过规定值二次阻抗不应超过规定值烧毁绝缘严重过热铁损耗剧增危险二次绕组压铁心过饱和0012cIII2 2、使用注意事项：、使用注意事项：二次侧绝不允许开路。二次侧绝不允许开路。（二）电压互感器（二）电压互感器1 1、电压互感器的结构及作用、电压互感器的结构及作用 结构如下图所示，实际上是一台降压变压器，结构如下图所示，实际上是一台降压变压器，专门保护操作人员和设备安全用低量程的电压专门保护操作人员和设备安全用低量程的电压表测量测大电压。表测量测大电压。匝数多，电压匝数多，电压高，并接到被高，并接到被测电路测电路匝数少，电压匝数少，电压低，并接电压低，并接电压表表2 2、电压互感器的使用

42、注意事项、电压互感器的使用注意事项运行时，绝对不允许短路。运行时，绝对不允许短路。电压互感器的铁心和二次绕组的一段必须可靠电压互感器的铁心和二次绕组的一段必须可靠接地，以防止高压绕组绝缘损坏时，铁心或二次接地，以防止高压绕组绝缘损坏时，铁心或二次绕组带上高电压而发生工作人员触电。绕组带上高电压而发生工作人员触电。二次回路接功率表或电度表的电压线圈二次回路接功率表或电度表的电压线圈时，要注意同名端，按要求的极性连接。时，要注意同名端，按要求的极性连接。2022-4-24电焊变压器是作电焊电源用的变压器。按焊接方电焊变压器是作电焊电源用的变压器。按焊接方式可分为弧焊变压器和阻焊变压器两类。电焊变式

43、可分为弧焊变压器和阻焊变压器两类。电焊变压器本质就是一台特殊的降压变压器，是通过电压器本质就是一台特殊的降压变压器，是通过电弧产生的热量熔化焊件接头处而实现焊接。弧产生的热量熔化焊件接头处而实现焊接。三、电焊三、电焊 变压器变压器要求：要求：（1）二次侧空载电压应为二次侧空载电压应为6075V，以保证，以保证容易起弧。同时为了安全，空载电压最高不容易起弧。同时为了安全，空载电压最高不超过超过85V；（2）具有陡降的外特性：即当负载电流增大）具有陡降的外特性：即当负载电流增大时，二次侧输出电压应急剧下降，通常额定时，二次侧输出电压应急剧下降，通常额定运行时的输出，电压运行时的输出，电压U2为为3

44、0V左右左右(即电弧上即电弧上电压电压)；（3）短路电流不能太大，以免损坏电焊机，）短路电流不能太大，以免损坏电焊机，同时也要求变压器有足够的电动稳定性和热同时也要求变压器有足够的电动稳定性和热稳定性；稳定性；（4）为了适应不同的加工材料、工件大小和）为了适应不同的加工材料、工件大小和焊条，焊接电流应能在一定范围内调节。焊条，焊接电流应能在一定范围内调节。1 1、带可调电抗器的电焊变压器、带可调电抗器的电焊变压器如下图，降压变压器二次侧输出端串接一个可调如下图，降压变压器二次侧输出端串接一个可调电抗器，一次绕组备有分接头。通过工艺螺杆调电抗器，一次绕组备有分接头。通过工艺螺杆调节可调节气隙，进而调节电抗，气隙大，电抗小节可调节气隙，进而调节电抗，气隙大，电抗小,电流增大。电流增大。2022-4-24线圈的电感量是与磁路的线圈的电感量是与磁路的磁导率磁导率成正比的，成正比的，气隙气隙越大，磁路的越大，磁路的磁阻磁阻越大，也就是说磁越大，也就是说磁导率越小，导率越小，电感量电感量变小，所以感抗变小，所以感抗XL与电与电感量感量L成正比。成正比。2022-4-242