3、变压器.ppt

1、补充: 磁路的概念,1、磁感应强度B反映磁场的强弱及方向的物理量，单位：T,2、磁通 ：=BS（Wb-韦伯）,3、磁导率反映物质导磁性能的物理量。单位：H/m 非磁性物质（真空）磁导率0=4*0.0000001H/m 相对磁导率r=/0：非铁磁性r=1，铁磁性r1,4、磁场强度H=B/（A/m）,1、基本物理量磁动势Fm：Fm=IN（A）; (2)磁阻Rm：Rm=l/SFm、Rm、 关系：=Fm/Rm磁位差Um,二、磁路的欧姆定律,2、磁路的欧姆定律 =Fm/Rm=IN/Rm=IN/(S)=INS/l, /S=IN/l=B=H H=IN/lUm=Rm ,第三章 变压器,补充：交流铁心线圈,铁心

2、线圈加交变电压，通入交变电流时，要在线圈中产生交变的磁通。交变的磁通要在线圈中产生感应电动势。,铜耗,铁损,磁滞损耗,涡流损耗,磁滞回线较窄的硅钢,硅钢片,功率损耗,3、电路与磁路对照表,3-1 变压器的用途及结构,一、变压器的用途： 在电力系统中，用来升高或降低交流电压，远距离输送电能时，升高电压，可以减少电流，节省输电线材料和降低线路上功率损耗；用电时降低电压，可少耗费绝缘材料和保证人身安全。在电信系统和电子线路中，用来传递交流信号和实现阻抗交换。各种电子设备都有电源变压器。,二、变压器的结构：,铁心,绕组,单相变压器,三相变压器,心式变压器,壳式变压器,壳式,心式,3-2 变压器工作原理

3、,一.空载运行和电压变换,变压器空载运行原理图,原线圈接上交流电压， 原、副线圈中交变的磁通 可视为相同。设原线圈匝 数为N1，副线圈匝数为N2， 感应电动势为,忽略线圈内阻、漏磁,变比,二、 负载运行和电流变换,1.磁动势平衡和电流比,空载电流I0很小,一、二次的视在功率相等,【例】有一电压比为220/110 V的降压变压器，如果次级接上55 的电阻，求变压器初级的输入阻抗。,解1：次级电流,初级电流,输入阻抗,解2：,二、 变压器的额定值,1.额定电压 受铁心饱和与发热的限制，超过额定电压时，铁损要增大，时间长了，变压器过热，温升超过允许值，将损伤会烧坏绝缘 2.额定电流 受发热限制，超过

4、额定电流时，铜损耗要增大，时间长了将要烧坏绝缘。 3.额定容量,一、自耦变压器 自耦变压器原、副线圈共用一部分绕组，它们之间不仅有磁耦合，还有电的关系。 原、副线圈电压、电流之比为：,第五节 特殊变压器,自耦变压器在使用时，一定要注意正确接线，否则易于发生触电事故。,1电压互感器 使用时，电压互感器的高压绕组跨接在需要测量的供电线路上，低压绕组则与电压表相连，如图。,二、仪用互感器,互感器是一种专供测量仪表，控制设备和保护设备中使用的变压器。可分为电压互感器和电流互感器两种。,可见，高压线路的电压U1等于所测量电压U2和变压比K的乘积，即U1=KU2,互感器的作用是： (1) 与测量仪表配合，

5、 对线路的电压、 电流、 电能进行测量； 与继电器配合， 对电力系统和设备进行过电压、 过电流、 过负载和单相接地等保护。 (2) 使测量仪表、 继电保护装置与线路的高电压隔开， 以保证操作人员和设备的安全。 (3) 将电压和电流变换成统一的标准值， 以利于仪表和继电器的标准化。,1. 电压互感器 在高电压的交流电路中， 用电压互感器将高电压转变为一定数值的低电压， 通常为100 V， 供测量、 继电保护及指示电路使用。 互感器在电力系统中的接线原理如图3.11所示。,主要由铁心、 一次绕组、 二次绕组组成。 电压互感器一次绕组匝数较多， 二次绕组匝数较少， 使用时一次绕组与被测量电路并联，

6、二次绕组与测量仪表或继电器等电压线圈并联。,图3.11 互感器在电力系统中的接线原理,1) 工作原理 电压互感器按其工作原理可以分为电磁感应式和电容分压式两类。 常用的电压互感器是利用电磁感应原理工作的， 其基本构造与普通变压器相同，,图3.12 电压互感器的电原理图,图 3.13 电压互感器的电气图形符号,2） 电压互感器的型号及电气图形符号 电压互感器可分为单相、 三相、 双绕组、 三绕组以及户外装置、 户内装置等多种类型。通常， 电压互感器的型号用横列拼音字母及数字表示, 即 1 2 3 4 56 其中, 14以字母表示;5表示设计序号；6表示额定电压(kV)。,电压互感器型号举例： J

7、DJ10表示单相双绕组油浸式电压互感器， 额定电压10 kV； JSJW10表示三相三绕组五铁心柱油浸式电压互感器， 额定电压10 kV； JDZ10表示单相双绕组浇注式绝缘的电压互感器， 额定电压10 kV。 电压互感器的电气图形符号见图3.13。,3） 电压互感器的额定技术资料 (1) 变压比。 电压互感器通常在铭牌上标出一次绕组和二次绕组的额定电压， 变压比是指一次与二次绕组额定电压之比, 即K=U1U2。 (2) 电压互感器准确度。 准确度等级在数值上就是变比误差的百分限值， 通常电力工程上常把电压互感器的误差分为0.5级、 1级和3级三种。,图3.14 JDJ-10电压互感器外形,(

8、3) 容量。 电压互感器的容量是指二次绕组允许接入的负荷功率， 分为额定容量和最大容量两种， 其单位为VA。 (4) 接线组别。 电压互感器的接线组别是指一次绕组线电压与二次绕组电压间的相位关系。,4） 10 kV系统常用电压互感器介绍 (1) JDJ10型电压互感器(见图3.14)。 (2) JSJV10型电压互感器。 (3) JDZL10型电压互感器。 (4) JSJB-10型电压互感器。,图 3.15 三相五柱电压互感器的铁心结构示意图及线圈接线图 (a) 铁心结构示意图； (b) 线圈接线图,图 3.16 JDZL-10型电压互感器外形,表3-2 常用电压互感器技术指标,图 3.17 Z形正相序接线,2. 干式变压器 干式变压器用于高层建筑、 车站、 码头、 机场、 地下铁道等防火要求较高的场所。 1) 用途和特点 干式变压器的铁心和线圈都不浸在任何绝缘液体中， 它一般用于安全防火要求较高的场合。 (1) 开启式。 (2) 封闭式。 (3) 浇注式。,2、电流互感器,(2) 铁心和次级绕组一端必须可靠的接地，防止高压绕组绝缘被破坏时而造成设备的破坏和人身伤亡。,使用时应注意：,(1) 次级绕组不能短路，防止烧坏次