電工培訓變壓器基礎(chǔ)

1、值班電工應(yīng)知應(yīng)會之變壓器基礎(chǔ)編者：石如東2013.11.26、變壓器簡述1、變壓器的種類定義:變壓器是利用電磁感應(yīng)原理傳輸交流電能或電信號的器件，它具有變壓、變 流和變阻抗的作用。變壓器的種類很多，有三相和單相，應(yīng)用廣泛、大小懸殊、用途各異，但其基本結(jié) 構(gòu)和工作原理卻是相同的。如圖1-冷所示的電力變壓器，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，它的作用就是把發(fā)電機發(fā)岀的 三相電壓經(jīng)過升壓、降壓、傳輸?shù)冗^程得到不同的電壓最終傳送給用戶；如圖l-lb所示小功率變壓器，常用做改變單相電壓也就是通常所指的市電，再通 過整流和濾波，為電子設(shè)備和儀器提供各種直流電源；如圖l-lc所示高中頻變壓器，在電子放大電路中廣泛用與信號的

2、耦合、傳遞或進 行阻抗的匹配等等。圖12電力變壓器sl-lb小功率變壓器圖11c高中頻變壓器圖1id幵關(guān)電源現(xiàn)在的科學發(fā)展已經(jīng)突破了電感式變壓器改變電壓的傳統(tǒng)理論，用電子元件制作電 子變壓器，即開關(guān)電源。這種新型直流電源使得變壓器件的重量和體積大幅下降，廣泛 應(yīng)用于家電、電腦、自動化控制等場合。例如圖l-ld所示開關(guān)電源，廣泛應(yīng)用于自動化控制、計算機等領(lǐng)域，比如我校的 電控系統(tǒng)，電腦等。2、變壓器的符號變壓器在電路圖中，規(guī)定使用圖12a和圖12b的符號表示:三相接法cccc三相sb接法圖1 一 2b通用符號三相pyn.接法三相丫丫b接法在電力系統(tǒng)一次系統(tǒng)圖中，通常采用圖l-2a中的符號表示三相

3、變壓器。例如：在一次系統(tǒng)圖1 2c中，采用的是圖1 2*的符號表示三相變壓器。圖中“降 壓變電所”虛框內(nèi)用“通用符號”標示三相變壓器。tl、t2則是用“三相 加接法'茍 號標示三相變壓器，表示圖示變壓器是三相交流降壓變壓誥，其初級和次級都是y （星 形）接法，并且次級中性點接地。tv1、tv2的符號表示電壓互感器，ta的符號表示電 流互感器。電壓互感器和電流互感器都屬于變壓器。降壓變電所：i-母線w10kv電纜進線v 1'1、jl 丄變配電所 i: j降壓變電所ta2t2tv1!>whit圖l-2c兩路進線主回路系統(tǒng)團二、電力變壓器1、常用變壓器電力變壓器一般都是三相變壓

4、器，常用的主要有油浸式變壓器和干式變壓器兩種o 如圖2垢所示為油浸式變壓器，圖2lb所示為干式變壓器。®2-la油浸式變壓器圖2lb干式變壓器油浸式變壓誥的特點： 依靠變壓器油做冷卻介質(zhì)，如油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷、強迫油循環(huán)等; 容量范圍非常大，從小型電力變壓器到特大型電力變壓器都可以使用； 防火性能差，主要原因就是變壓器油的存在。干式變壓器的特點： 依靠空氣做冷卻介質(zhì)。由空氣對流進行冷卻，還可以安裝冷卻風機； 容量小。一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器。 絕緣好、體和小、阻燃性好。內(nèi)部用環(huán)氧樹脂澆灌。2、油浸式變壓器外部各附件名稱圖2f是油浸式變壓器外部附件示意圖/11

5、.油箱1315.小車13.器身6.安全氣道7.氣體繼電奮8.高壓套官9.低壓套官10.分接開關(guān)5油枕4.油標3.吸濕盎2.信號式溫度計1.銘牌12.放油閥門151414.接地板團2-2a油浸式變壓器附件呼出或冊過濾。油標：又稱油位計，安裝在帶油枕的變壓器上。反映變壓器的油位狀態(tài)，一般 在+20c左右，多放少加。油枕：油枕也稱儲油柜，安裝在變壓器的頂端，與本體之間由管路相連。作用：調(diào)節(jié)變壓器油量，保證變壓器內(nèi)始終充滿變壓器油；減少油和空氣的接觸， 防止變壓器油的過快老化和受潮。供變壓器冷熱膨脹呼吸使用。上部裝有加油孔。安全氣道：又稱防爆管。防止突然事故致使箱內(nèi)壓力劇増造成箱體爆炸危險。(6)氣體

6、繼電器：又稱瓦斯信號繼電器。有上下兩個接點分別對應(yīng)輕瓦斯和重瓦斯 兩種信號保護方式。上接點為輕瓦斯信號，一般作用于信號報警，以表示變壓器運行有 異常情況；下接點為重瓦斯信號，動作后發(fā)岀信號的同時使斷路器跳閘、掉牌、報警。 般正常情況下瓦斯繼電器內(nèi)充滿變壓器油沒有氣體。分接開關(guān)：用于調(diào)整變壓器二次側(cè)(即輸岀次級)電壓。通過改變高壓繞組抽 頭，增加或減少繞組匝數(shù)來改變電壓比。一般變壓器均為無載調(diào)壓，即需要停電進行， 常分為i、ii、iii三檔,詳見下表:檔位i檔ii檔iii檔增減%+5%0%-5%變比10. 5kv/0. 4kv10kv/0. 4kv0. 95kv/0. 4kvul=10kv 時3

7、80v400v420v岀廠默認值xjx油箱：油箱由箱體構(gòu)成，內(nèi)裝器身和變壓器油。為了便于散熱，有的箱壁上焊有 散熱管。特大型還裝有冷卻風機器身：變壓器器身是指變壓器的主體，即鐵心和線圈。變壓器器身安裝在油箱箱 體內(nèi)部的底座上，浸泡于變壓器油中00）變壓器油:變壓器油的作用有以下幾種:a、絕緣作用，用于相間、層間和主絕緣c、b、作為冷卻介質(zhì)，依靠液體循環(huán)流動冷卻變壓器器身;使設(shè)備與空氣隔絕，防止發(fā)生氧化受潮，降低絕緣能力。新的變壓器油呈淺黃色，運行后呈淺紅色。4、變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、散熱簡述變壓器油低壓繞組引線高壓繞組引線箱體內(nèi)部變壓器油受熱上升sssssssssss ssssssssssu 5 於

8、 ssssssu 3ssssssu ssssssssssu ssssssssssuasrsssssssshsil ss&sssssssssssssssssy isssssss2sssssss77 sssssssss日散熱器sssssssssssssssssssssssssssssssshsss®2-4a變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、散熱示意圖初級線次級線圈團32變壓器工作原理變壓器的工作原理1、互感現(xiàn)象變壓器工作原理如圖318所示。圖中鐵芯由硅鋼片疊壓制成，形成磁通 的磁路。初級又稱為變壓器一次繞組 或一次側(cè)。次級又稱為變壓器二次繞組 或二次側(cè)。在變壓器初級輸入交變電源，繞組產(chǎn) 生磁通，通過閉合鐵芯，利用互感 現(xiàn)象實現(xiàn)了：交變電能交