变压器的应用与维护.

1、认识变压器认识变压器单相变压器的运行单相变压器的运行三相变压器的应用三相变压器的应用特种变压器的应用特种变压器的应用学习目标学习目标 1认识单相变压器的基本结构； 2了解变压器的用途和分类； 3理解单相变压器的工作原理； 4. 了解变压器铭牌的含义。 变压器的基本作用是在交流电路中变电压、变电流、变阻抗、变相位和电气隔离，因此在电力系统和电子设备中得到广泛的应用。 1 1. .根据用途不同分类根据用途不同分类1 1）电力变压器电力变压器2 2）特种变压器特种变压器升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器 2 2. .根据绕组数目不同分类根据绕组数目不同分类自耦变压器自耦变压器双绕组变压双绕组变

2、压器器AB多绕组变压多绕组变压器器D三绕组变压三绕组变压器器C 3 3. .根据冷却方式和冷却介质不同分类根据冷却方式和冷却介质不同分类（1 1）干式变压器干式变压器（2 2）油浸式油浸式变压器变压器（3 3）充气式充气式变压器变压器干式变压器干式变压器油浸式变压器油浸式变压器充气式变压器充气式变压器 4 4. .根据铁心结构不同分类根据铁心结构不同分类1）心式变压器心式变压器2）壳式变压器壳式变压器 5 5. .根据相数的不同分类根据相数的不同分类 单相变压器单相变压器三相变压器三相变压器多相变压器多相变压器 6 6. .根据容量不同分类根据容量不同分类特大型变特大型变压器压器大型变大型变压

3、器压器中小型变中小型变压器压器小型变小型变压器压器11油箱；油箱； 2 2铁心；铁心； 3 3绕组；绕组； 4 4放油阀门；放油阀门； 5 5湿度计湿度计; ; 6 6吸湿器；吸湿器； 7 7储油柜；储油柜； 8 8油表油表9 9安全气道；安全气道； 1010气体继电器；气体继电器； 1111高压套管；高压套管； 1212低压套管；低压套管； 1313分接开关分接开关 油浸式电力变压器油浸式电力变压器 1 1. .铁心铁心 作用：作用：铁心是变压器中主要的磁路部分。铁心是变压器中主要的磁路部分。 材料：材料：通常由含硅量较高，厚度为通常由含硅量较高，厚度为0.350.35或或0.5mm0.5m

4、m，表面涂，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。 分类：分类：铁心分为铁心柱和铁轭两部分，铁心柱套有绕组；铁心分为铁心柱和铁轭两部分，铁心柱套有绕组；铁轭闭合磁路之用。铁轭闭合磁路之用。 型式：型式：铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。单相心式变压单相心式变压器器单相壳式变压单相壳式变压器器 2 2. .绕组绕组 绕组是变压器的电路部分。它由漆包线或绝绕组是变压器的电路部分。它由漆包线或绝缘的扁铜线绕制而成，有同心式和交叠式两种。缘的扁铜线绕制而成，有同心式和交叠式两种。同心式绕组是将高、低压绕组套在同一铁心柱的同心

5、式绕组是将高、低压绕组套在同一铁心柱的内外层。交叠式绕组的高、低压绕组是沿轴向内外层。交叠式绕组的高、低压绕组是沿轴向交叠放置的交叠放置的 3 3. .其他结构附件其他结构附件 1 1. .变压器的型号变压器的型号 2 2. .变压器的额定值变压器的额定值4 4）额定频率）额定频率2 2）额定电压）额定电压 1 1）额定容量）额定容量 3 3）额定电流）额定电流学习目标学习目标 1了解变压器变电压、变电流、变阻抗的工作原理； 2熟悉单相变压器的空载试验和短路试验； 3熟悉单相变压器的外特性和效率特性。单相双绕组变压器原理图单相双绕组变压器原理图 1 1. .空载运行时的物理状况空载运行时的物理

6、状况变压器工作原理示意图变压器工作原理示意图 1 1）感应电动势）感应电动势主磁通产生的感应电动势主磁通产生的感应电动势漏磁通产生的感应电动势漏磁通产生的感应电动势 2 2）空载电流）空载电流 变压器的空载电流变压器的空载电流 i0 一方面一方面建立磁场，另一方面要补偿空载建立磁场，另一方面要补偿空载运行时变压器的损耗。前者仅起运行时变压器的损耗。前者仅起磁化作用，称为励磁电流或磁化磁化作用，称为励磁电流或磁化电流，是电流，是 i0 中的无功分量，以中的无功分量，以 im 表示；后者是有功分量，以表示；后者是有功分量，以 iFe 表表示。示。当磁路饱和时励磁电流和磁通波形图当磁路饱和时励磁电流

7、和磁通波形图2 2. .空载运行时的电动势平衡方程式、相量图以及等效电路空载运行时的电动势平衡方程式、相量图以及等效电路 1 1）电动势平衡方程式）电动势平衡方程式 2 2）相量图及等效电路）相量图及等效电路变压器空载时的等效电路图变压器空载时的等效电路图变变压压器器空空载载运运行行时时的的相相量量图图变压器负载运行示意图变压器负载运行示意图 1 1. .负载运行时的物理状况负载运行时的物理状况常数1UEU11保保持持不不变变 0IN222F二二次次：试图改变磁通量IN111F一一次次：阻止 I2 改变磁通量2 2. .负载运行时的基本方程式负载运行时的基本方程式 1 1）磁动势平衡方程式）磁

8、动势平衡方程式 2 2）电动势平衡方程式）电动势平衡方程式3 3. .绕组归算、等效电路及相量图绕组归算、等效电路及相量图 1 1）电流归算）电流归算 2 2）电动势与电压归算）电动势与电压归算 3 3）阻抗归算）阻抗归算 1 1. .空载试验空载试验空载试验接线空载试验接线图图 2 2. .短路试验短路试验短路实验接线短路实验接线图图 3 3. .标幺值标幺值 1. 外特性和电压外特性和电压 调整率调整率。 2.变压器的损耗与变压器的损耗与 效率效率。学习目标学习目标 1了解三相变压器的基本结构； 2理解三相变压器的工作原理； 3熟悉三相变压器的联结组。 1 1. .三相变压器的磁路系统三相

9、变压器的磁路系统三相变压器组的磁路系统三相变压器组的磁路系统 2 2. .三相心式变压器的磁路系统三相心式变压器的磁路系统三相心式变压器的磁路系统三相心式变压器的磁路系统1 1. .变压器原边、副边绕组首末端标记及联结方法变压器原边、副边绕组首末端标记及联结方法2 2. .单相变压器的联结组单相变压器的联结组I/I-12 联结组联结组I/I-6 联结组联结组3 3. .三相变压器的联结组三相变压器的联结组由三相变压器的接线图确定联结组由三相变压器的接线图确定联结组1 1. .变压器并联运行的优点变压器并联运行的优点2）可根据负载的大小可根据负载的大小调整运行变压器的调整运行变压器的台数，使工作

10、效率台数，使工作效率提高。提高。 3）可以减少变压器可以减少变压器的备用量和初次的备用量和初次投资，随着用电投资，随着用电负荷的增加，分负荷的增加，分期分批安装新的期分批安装新的变压器。变压器。 1）提高供电的可靠性。提高供电的可靠性。 2 2. .变压器理想的并联运行变压器理想的并联运行 （1）空载时，各变压器之间无环流，每台变压器的空载电流都为零。 （2）负载时，为使各变压器都能得到充分利用，各变压器所分担的负载电流与它们的容量成正比。 （3）负载时，为了提高带载能力，并联运行各变压器的副边绕组电流相位应相同。3 3. .变压器理想并联运行的条件变压器理想并联运行的条件（1 1）各变压器输

11、入，输出的额定电压相等，即）各变压器输入，输出的额定电压相等，即变比相等。变比相等。（2 2）各变压器的联结组别相同。）各变压器的联结组别相同。（4 4）并联运行的变压器最大容量与最小容量之）并联运行的变压器最大容量与最小容量之比应小于比应小于3 3 ：1 1。（3 3）各台变压器的短路阻抗（或短路电压）的）各台变压器的短路阻抗（或短路电压）的标幺值标幺值 或或 ）要相等。）要相等。*kZ*kU学习目标学习目标 1了解自耦变压器的特点和应用场合； 2熟悉电压互感器和电流互感器的用途和使用注意事项； 3了解电焊变压器的性能和结构特点。1 1. .自耦变压器的工作原理自耦变压器的工作原理2 2.

12、.自耦变压器的特点自耦变压器的特点 自耦变压器的一次绕组与二次绕组共用一个绕组，二次绕组是从一次绕组中抽头而来。自耦变压器的一次绕组与二次绕组之间不仅有磁的耦合，而且电路还互相连通。3 3. .自耦变压器的电磁关系自耦变压器的电磁关系 自耦变压器的输自耦变压器的输入、输出电流和普通双入、输出电流和普通双绕组变压器一样，也与绕组变压器一样，也与匝数成反比，相位基本匝数成反比，相位基本一致。一致。4 4. .自耦变压器的功率关系自耦变压器的功率关系 自耦变压器的输出功率由两部自耦变压器的输出功率由两部分组成：一部分是传导功率，这是分组成：一部分是传导功率，这是自耦变压器中所特有的；另一部分自耦变压

13、器中所特有的；另一部分则是电磁功率。自耦变压器的输出则是电磁功率。自耦变压器的输出功率不是全部通过磁耦合关系从一功率不是全部通过磁耦合关系从一次侧得到的，而是有一部分功率直次侧得到的，而是有一部分功率直接从电源得到的，这是自耦变压器接从电源得到的，这是自耦变压器的特点的特点。5 5. .自耦变压器的优缺点自耦变压器的优缺点 在同样容量的前提下，自耦变压器所用材料要比普通变压器少、体积小、质量轻，效率也要高一些，从而可以降低成本，提高经济效益。 是由于一次侧与二次侧的电路直接联系，使高压侧的电气故障会波及低压侧。6 6. .自耦变压器的应用场合自耦变压器的应用场合 自耦变压器主要用于连接两个电压

14、接近的大电网，用一个体积较小的自耦变压器就可以传递大功率的电能；大容量的交流电动机起动时，用自耦变压器降压可以达到减小起动电流的目的；把自耦变压器绕组的中间抽头做成滑动触头则可以构成自耦调压器。7 7. .单相自耦调压器的使用注意事项单相自耦调压器的使用注意事项 实验室中广泛使用的单相自耦调压器，输入电压为220 V，输出电压可在0250 V之间调节。使用时，要求把输入、输出的公共端U2 和 u2 接零线，输入接线端 U1 和 U2 接电源，输出接线端 u1 和u2 接负载。此外自耦调压器接电源之前，一定要调到零位。自耦变压器的正确接法自耦变压器的正确接法自耦变压器的错误接法自耦变压器的错误接法1. 电压互感电压互感器器2. 电流互感电流互感器器电压互感器接线原理图电压互感器接线原理图 电流互感器原理接线图电流互感器原理接线图 1 1. .电焊变压器的结构电焊变压器的结构2 2. .电焊变压器的性能特点电焊变压器的性能特点 （1 1）空载时，具有）空载时，具有606075 V75 V的输出电压，以保证容易起弧。的输出电压，以保证容易起弧。但为了操作者的安全，最高电压一般不得超过但为了操作者的安全，