变压器的选择与使用

任务1认识单相变压器教学目的：各种变压器的结构、原理、计算、用途能力目标：能计算变压器的各种参数能根据负载要求选择电力变压器能根据负载要求选择特殊变压器知识目标：了解各种变压器的结构熟悉各种变压器的工作原理掌握各种变压器的基本计算任务2特殊变压器、三相变压器的认识与应用模快一变压器(transformer)的选择与使用变压器的分类电压互感器电流互感器按用途分电力变压器(输配电用)仪用变压器整流变压器按相数分三相变压器单相变压器按制造方式壳式心式变压器的冷却方式:干式,油式P75.图3-10小型变压器(单相single-phase)电力变压器(三相three-phase)

升压变压器

降压变压器任务1认识单相变压器一、变压器的用途１．变电压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。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2．变电流4．变相位5．电气隔离3．变阻抗1．变压器的基本结构由硅钢片叠压而成由铜或铝导线绕成变压器一次侧绕组（原线圈）变压器二次侧绕组（副线圈）二、变压器的基本结构和工作原理铁心绕组(线圈）磁路/绕组的支撑骨架电路

变压器是一种能变换电压、变换电流、变换阻抗的“静止”电气设备。变压器在传递电能的过程中频率不变。变压器符号变压器的磁路:单相变压器++––变压器铁心用高导磁的具有绝缘层的0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。变压器的电路:小容量变压器多用高强度漆包线绕制。大容量变压器可用绝缘铜或铝线绕制。带负载运行情况一次线圈接交流电源，二次侧线圈接负载。电磁关系+–+–u2ZN1N22．变压器的工作原理空载运行时原边接入电源，副边开路。接上交流电源u1原边通过的空载电流为i10

感应电动势变压器的工作原理i10产生工作磁通(e,Φ的方向符合右手定则)Φ=Φmsinωt结论：改变匝数比，就能改变输出电压。(K为变比)原、副边电压关系根据交流磁路的分析可得：时

变电压负载运行时Z副边带负载后在副边感应电压的作用下，副边线圈中有了电流i2

。此电流在磁路中也会产生磁通，从而影响原边电流i1。外加电压、频率不变时，铁芯中主磁通的最大值在变压器空载或有负载运行时基本不变。带负载后磁动势的平衡关系为：结论晃：原己、副碌边电轧流与箩匝数逃成反脱比由于悉变压尤器铁膨芯材犯料的梳磁导遇率高洲、空宵载励践磁电疲流(i10)很小俱，一唉般不赔到额辰定电六流的10妻%，常王可忽谎略询。原、总副边旦电流弃关系变电牢流原、禾副边昆阻抗逆关系从原前边等希效：结论紧：变唱压器理原边升的等照效负岂载，动为副惭边所盛带负睁载乘奶以变比丧的平放方。变阻肯抗例有一京台降援压变蝇压器栋，原木绕组崖电压芳为22垫0V，副佩绕组车电压骑为11啦0V，原直绕组耳为22谨00匝，枪若副防绕组想接入壁阻抗盆值为10Ω的阻缸抗，边问变静压器打的变弄比、急副绕贴组匝浸数、旧原绕睛组中剃电流合各为程多少培？解变压腊器变痛比副绕罪组匝躺数副绕象组电烟流原绕肚组电监流例扬声旧器上练如何腐得到巡寿最大杨输出偿功率设信母号源勤电压惰的有离效值:Us=释12毕0V信号月源内板阻：R0=8馋00Ω;负载身为扬纷声器专，其俊等效存电阻RL=8。1.将负咸载与切信号婚源直发接相毁连，得到萄的输购出功馅率为筹：信号源

RL2.将负尺载通怕过变少压器湾接到多信号施源上咬。变压定器把劫负载RL变换薯为等速效电携阻若要值信号乘源输恰出给岗负载谦的功热率达绸到最闻大，摇用变已压器遗进行酷阻抗击变换勉，通捕过变瘦压器刷把负尊载RL变换负为等蓄效电袭阻N2变压律器变储比输出罚功率笼为：结论：由脖此例草可见眯经变线压器讯“匹装配”她后，辆输出服功率塌增大殖了许犁多。座原因俩是满愚足了颗电路到中获罚得最夫大功困率输慰出的臂条件质（信具号源厦内、塑外阻句抗相裕等）叉。信号粥源问题编与讨厨论1.为什让么变封压器乡丰的铁喜心要广用硅巨钢片蕉叠成圣？用役整块荡的铁疼心行逝不行皇？2.有一柱台变赢压器捡在修给理后践，铁软心出敏现气部隙，阁这对鸣于铁耳心的矛磁阻柄、工药作磁鸟通以逐及励岂磁电省流有任何影魂响？3.变压鱼器能的否用屈来变伴换直额流电兴压？榜如果掏将变绵压器筹接到转与它宗的额情定电粪压相硬同的姥直流乒电源辜上，厘会产耀生什镜么后贼果？则一毁次绕蜻组电森流例：现有释三种赔规格稼的白赌织灯雾：36开V/同50留0W，36征V/殿60鸟W，22冰0V常/6椅0W，另她有一懂台额拒定容士量SN=3山00杏V.栽A、电董压为22光0V／36泳V的变组压器顾，问但：解：（1）（3）沸灯泡粥点亮超时，辨变压肃器二样次绕伸组电提流36晶V/奇60童W，5个（2）（2）此惕变压觉器一钞次绕引组的旬匝数招是82至5匝，蛇求二烦次绕随组的呜匝数恶是多塔少？（3）二屑次侧狸灯泡炕点亮软时，阁变压捞器一沿次、夺二次绝绕组报中的燃电流坚各为糊多少强？（1）上屈述三鹅种白流织灯售中，弄哪种喊可以佣接在索该变嚼压器堂的二眼次侧貌使用絮？最甲多能估接这慨种规吐格的畏白织继灯几殊个？某机波床控桶制电辛路电鸽压为48旋V，控榜制电妈路的按负载裹（各色种继违电器岗、接库触器作）为40驳W，功没率因幅数0.员8。机怒床电墨源为张线电犬压38雀0V，相娱电压妈为22般0V。为美满足较控制翻电路拾的需朱要，抖试选糊择变饮压器抖的电皮压和柿功率疏，并痰说明急接线陕方式鬼。备选计变压小器：BK粉-2桨00（一血次电户压38乘0，二都次电世压48日V，额鹿定容齐量50记VA）；备选幅变压纵器：BK有-2职00（一误次电傻压22俗0，二早次电秧压48拆V，额健定容听量60麦VA）；实例1：某机升床控倒制电胆路电筹压为24廉V，控茅制电掉路的谈负载疼（各晒种继凶电器知、接漆触器宇）为20窄W，功邀率因推数0.兴8。机衬床电睛源为简线电冠压38车0V。为炊满足熄控制进电路涉的需致要，登试选猪择变冬压器筒的电篇压和砍功率饭，并荷说明幅接线朱方式音。备选岂变压刃器：BK爽-3吵0（一流次电专压38泼0，二沙次电约压24非V，额悉定容谜量30熟VA）；备选他变压伤器：BK西-2漠0（一际次电瞎压38寺0，二蹦次电姑压24团V，额戚定容染量20衣VA）；实例2：特点沟：副绕败组是捏原绕绸组的控一部津分，洋原、乌副压鞋绕组着不但粉有磁的联对系，用也有电的联猫系。u1u2自耦奸变压贫器的工作洪原理和普挑通双喇绕组项变压洽器一样，因粥此变比讽相同自耦恒变压肝器也睬称为自耦净调压厘器，它完的最贺大特点就是可以惑通过劲转动壤手柄罚来获价得副辟边所塞需要死的各种农电压。u1u2～自耦左变压朋器的剃电路逆图符拘号任务2特殊读变压璃器、板三相群变压俊器的扁认识警与应膊用一、馅自耦蛮变压玻器若电蚊源的饥输入非端有3个接宝头。蚊它可匀用于22普0V和11峰0V的供椅电线例路，勺若接佛错会条把调惊压器语烧坏电。接通社电源识前，挤应将沾输出哨端滑桥动触子点旋本至零区位，哑然后邻接通惩电源者，逐枕渐转挣动手风柄，垃将电绳压调薯至所拘需的汤数值卷。不要零把输帖入、解输出华端接茧错。挨若接债反可能唯造成毒电源消短路可造烤成输犯出过议高的耀电压自耦恩变压忌器使并用应盒注意遇：二、膊仪用弯互感墙器1．电敢压互循感器钩：用于郊将高菌电压霸（50绑0V以上荡）变酸换成住低电侨压。电压消互感文器的剖一次物绕组涂匝数赶很多红，并旋联于锣待测粒电路皂两端场；二坑次绕熊组匝惭数较少。使用叶注意敞：电压蔽互感间器的逢铁心再和低砖压绕例组的筹一端晕必须斑接地授。若痛不接崖地，斤万一股高、池低压烟绕组拔之间体绝缘割损坏急，则众低压淋侧出链现高善电压揭；低压郊侧不液能短懒路，乌因为亭短路朽电流欺大会笔烧坏混绕组袍，因伍此应思该串钻熔断智器；电压俯互感遇器使燃用时陶，二牛次侧短并联爷阻抗剩不得览太小给，否百则影婚响测团量精印度。L1L2··N1N2V电压悬互感号器二盛次侧候额定扩电压页为10愁0V。2．电锹流互青感器：用于匙将大免电流邮（5A以上杜）变蔬换为膨小电涂流。镇原绕勤组线挺径较挠粗，喂匝数斜很少卧，与望被测货电路阴负载乓串联葛；副固绕组啦线径饼较细愉，匝傲数很忆多。电流搬互感解器二庄次侧外额定衔电压愁为5A。使用樱注意劲：副绕沃组电驳路不外允许众开路悦。二次劣绕组帜开路区时，狠互感蒙器处邻于空师载运木行状尘态，磁此时欲一次偷绕组们中流侦过的材被测闭电流浴全部既为励详磁电灾流，齐使铁横心中蔽的磁奋通急搁剧增迎大，港造成袋铁心乳过热名，烧蠢坏绕尚组。二次疯绕组搅匝数灭多，矮将感臂应出忙很高急的电恨压，吃危及土测量田人员星和设查备安慨全。滨所以亦在电踢流互数感器捡工作允时，烦检修残或拆句装电厚流表包或功寸率表椅的电档流线庸圈，歪应先童将二爬次绕窗组短克路。铁心娘和二滨次绕贿组的恰一端别必须锈接地摘。二次炭绕组倾回路昼串联含的电黎压表未的电跨流线寸圈阻跃抗值交不得巷超过年允许老值，躲以免种降低林测量屑精度格。电流慢互感名器图昆片例：用变吗流比索为10裕0/杀5的电弯流互禁感器背、变脖压比棚为10ＫV/竭10坟0椒V的电熟压互建感器蛛，扩钓大量炕程，温其电杯流表驾读数湿为2.缎5膝A，电压何表读种数为90六V，试求闸被测压电路枯的电帐流、州电压声各为弟多少伤？即被衰测电絮路的袍电流斩为50则A，电压醉为90蜓00喉V。解：三、珠电焊争变压最器特点厉：电焊鼠变压凯器实跑质是叉一台返特殊塞的降村压变艳压器宝。电跪弧焊灶是靠木电弧辨放电房诚的热言量来窑熔化东金属想的。1．电娃焊变像压器仇在空录载时条，应遗有一魄定的稠空载榴电压俯，通尘常U0尽=6负0～75贫V，最非高不毫宜超率过85惯V；2．负果载时赤电压化降至30奥V，短克路时夕即焊生条碰拾上工项件时近的电瓣流ISC也不狼应过贪大；3．为夹了满跌足不即同焊骄接要难求，旅焊接茶电流游应在障较大稻范围槐内进尊行调街节。电焊变压器的外特性曲线

外特阳性：上图零所示筝为电骗焊变璃压器嘱的外泪特性圣曲线摄，其非中U0为空骨载电避压，ISC为短榴路电帝流，IN、UN为曲趟线上便任意界一点吓的焊秩接电风流与霜电压耽。从滤图中甩可以冒看出宗，电残压随纸电流熟的增饿大而宴迅速布下降兔，即检有陡驼降的铁外特匆性。（b）串联可变电抗器（a）磁分路

结构仙：为了健满足叙上述党条件殃，电缴焊变裳压器妇必须替具有设较大吩的漏产抗，筋而餐且可谅以进稼行调梁节。变压恋器有录三只绑铁心静柱，股两边饺是主条铁心兵，中挨间是拘动铁叉心。富变压疤器的细一次块绕组乓绕在抄一个渐主铁隆心柱味上，久二次绩绕组套的一努部分兆绕在切一次挪绕组拌的外深层，拨一部给分绕躺在另插一铁样心柱膏上。动铁嚷心装趁在固肾定铁级心中著间的扣螺杆刑上，给螺杆河转动相时，予活动帆铁心津就沿减着螺膨杆在畜固定转铁心弦中间庄移动奖从而雷改变主变压苗器的党漏抗歇。当萝铁心背处于屯全部昆推进妨位置方时，恼漏磁蚀通增督多，淋输出索电压犁随输淋出电储流的增横大下降岂较快稿；当宝铁心惩处于虾全部贺抽出沈位置耗时，布漏磁聚通减砖少，自输出飞电压仍随输映出电永流的欠增大辽而下算降较成慢，砖调节桂铁心础的位费置可成获得农满意矩的外利特性胜曲线丈。磁分路电焊变压器铁心及绕组图

焊接乘电流丹粗调是靠惹变换云二次涂绕组零接线匠板上另的连随接片陶实现紧的--改变款二次不绕组脑的匝围数;焊接呢电流壤的细搅调节是载通过尘调整踪蝶动铁誓心的躺位置--改变膛漏抗实现乔。四、纽奉三相弯变压呈器油浸衬式电疤力变进压器变压罢器工醉作时哲绕组邀和铁尤心都催要发编热。只小容寺量的爱变压变器可啦以采归用空设气自白冷方妨式，考即通扶过绕燥组和歌铁心肺直接它将热朴量散可失到嫂周围朝的空板气中皇去，创大容抹量的驻变压岂器则尸需采经用专仓门的偿冷却捕措施婶，常慕用的雨是将蚕绕组型和铁丘心放婚在盛联满变站压器存油的你油箱圈中去秘，热白量通丘过油宗箱散锐失到通周围俗的空猾气中律，油机箱的困外壁险装有肯散热誓片或幅油管异，这呆种方萄式称旅为油虫浸自使冷式盗。变压舟器的铭谨牌三相只变压改器的觉铭牌2．炒额定氏容量SN单相变压器1．酸型号三相变压器例一台冻单相中变压秒器额山定容治量SN=1斜80kV风A，一、叮二次永绕组黄的额宝定电系压U1N/U2N=6狡00沫0/俊22餐0梅V，求一胸、二颤次绕吵组的雄额定孕电流I1N、I2N各为拒多大父？这恐台变细压器坦的二蓝次绕票组能稠否接成入15趋0趴kW、功率惑因数强为0.遍75的感设性负芽载？二次糠绕组医的电滚流解：一次省绕组曾的电跳流15旷0k帽W的感设性负堤载流惭过的阴电流丸为由于I2>I2N，所以鸭不能役接入兰。3．额排定电旬压U1N和U2N额定屡电压U1N是指袄变压虏器在沃额定运行情况久下，厦加狱在一郑次绕爽组上锐的正孕常工弦作电刑压。去它是猾根据唇变压峰器绝累缘等进级和限允许航温升且等条厘件规僵定的尝。额伯定电第压U2N是指荷在一令次绕貌组上唉加额馅定电压后讨，二浸次绕掠组空撕载时县的电垫压值税。4．额添定电东流I1N和I