變壓器課件完整版

變壓器5feifei45feifei45發(fā)電機(jī)11kv升壓變壓器110kv三繞組變壓器230kv去系統(tǒng)另一部分降壓變壓器11kv配電變壓器其他負(fù)載D電力系統(tǒng)中變壓器的使用一、變壓器原理1、變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，它通過(guò)電磁感應(yīng)的作用，把一種電壓的交流電能變換成頻率相同的另一種電壓的交流電能。在電力系統(tǒng)中和生產(chǎn)生活中，變壓器應(yīng)用非常廣泛。2、變壓器的工作原理簡(jiǎn)單的說(shuō)，變壓器的工作原理就是電磁感應(yīng)原理，也就是“動(dòng)電生磁，動(dòng)磁生電”的過(guò)程。U1n1n2U2U1U2＋

u2－＋u1－i1Φ一次繞組二次繞組ZL單相變壓器3、（1）接交流電源的繞組稱(chēng)為原繞組或稱(chēng)一次繞組，該側(cè)是通入交流電流側(cè)，即吸收電能側(cè)，也稱(chēng)一次側(cè)。(2)接負(fù)載的繞組稱(chēng)為副繞組或稱(chēng)二次繞組，該側(cè)是接負(fù)載側(cè)，即輸出電能側(cè)，也稱(chēng)二次側(cè)。(3)原理：當(dāng)一次繞組接到交流電源時(shí)，繞組中便有交流電流流過(guò)，并在鐵心中產(chǎn)生磁通，這個(gè)交變磁通同時(shí)交鏈著一次繞組和二次繞組。并且在一、二次繞組中分別產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(4)一次、二次繞組互不相連，能量的傳遞靠磁耦合。(5)空載運(yùn)行：一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)開(kāi)路。＋

u2－＋u1－i1Φ一次繞組二次繞組(6)帶負(fù)荷運(yùn)行：一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)接負(fù)荷。(7)電壓關(guān)系：一次、二次側(cè)電壓與匝數(shù)成正比。改變?cè)褦?shù)比，就能改變輸出電壓。(8)電流關(guān)系：一次、二次側(cè)電流與匝數(shù)成反比。變壓器高壓線圈匝數(shù)多而通過(guò)的電流小，可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制;低壓線圈匝數(shù)少而通過(guò)電流大，應(yīng)用較粗的導(dǎo)線繞制.二、鐵芯和繞組三相油浸式電力變壓器三相油浸式電力變壓器

-----基本結(jié)構(gòu)和主要部件干式電力變壓器10kV級(jí)SCB10型(IP00)高壓接線端子低壓接線端子溫控儀冷卻風(fēng)機(jī)低壓繞組高壓繞組環(huán)氧樹(shù)脂澆注鐵心無(wú)載分接開(kāi)關(guān)feifei451、變壓器結(jié)構(gòu)2、鐵芯鐵心是變壓器的主磁路，電力變壓器的鐵心主要采用心式結(jié)構(gòu)，它是將A、B、C三相的繞組分別放在三個(gè)鐵心柱上，三個(gè)鐵心柱由上、下兩個(gè)鐵軛連接起來(lái)，構(gòu)成閉合磁路。如下圖：

三相心式變壓器U1U2u1u2V1V2v1v2W1W2w1w2ΦA(chǔ).ΦC.ΦB.ΦA(chǔ).ΦC.ΦB.ABC三相心式鐵心的形成●鐵芯結(jié)構(gòu)——心式、殼式心式——結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工藝簡(jiǎn)單應(yīng)用廣泛殼式——

結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用在小容量變壓器和電爐變壓器圖鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖繞組繞組是變壓器的電路部分，它是由銅或鋁的絕緣導(dǎo)線繞制而成。為了便于絕緣，低壓繞組靠近鐵心柱，高壓繞組套在低壓繞組外面。是變壓器的電路部分，用紙包或紗包的絕緣扁線或圓線繞成高壓繞組匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)；低壓繞組匝數(shù)少，導(dǎo)線粗繞組為了絕緣布置方便，通常低壓繞組裝得靠近鐵芯，高壓繞組則套在低壓繞組的外面，低壓繞組與高壓繞組之間，以及低壓繞組與鐵芯之間都留有一定的絕緣間隙和散熱油道，并用絕緣紙筒隔開(kāi)，使繞組有效地散熱。3、變壓器傳統(tǒng)繞線方式：銅線繞組和箔式繞線。銅線繞組：

油浸式變壓器通常采用的是冷軋硅鋼片銅線繞組，漆包銅線是繞組線的一個(gè)主要品種。箔式繞線：箔式繞線是以不同厚度的銅或鋁箔帶為導(dǎo)體，以寬帶狀的絕緣材料為層間絕緣，以窄帶狀的絕緣材料為端絕緣，在箔式繞線機(jī)上一次完成卷繞，形成卷狀線圈。三、變壓器銘牌和額定值(1)額定電壓U1N/U2N

指空載電壓的額定值?！?/p>

對(duì)三相變壓器是指線電壓。(2)額定電流

I1N/I2N

指滿載電流值，即長(zhǎng)期工作所允許的最大電流?！嘧儔浩魇侵妇€電流。變壓器銘牌和額定值指視在功率的額定值?！?/p>

單相變壓器：

SN=U2NI2N=U1NI1N※

三相變壓器：

(3)額定功率（額定容量）SN(4)額定頻率fN

一般：fN=50Hz（工頻）SN=√3U2NI2N=√3U1NI1N(5)額定相數(shù)，效率，溫升，短路電流，運(yùn)行方式，冷卻方式，接線圖，連接組別等等。四、變壓器的分類(lèi)按相數(shù)分：?jiǎn)蜗嘧儔浩?、三相變壓器和多相變壓器。按用途分：電力變壓器（升壓變壓器、降壓變壓器）和特種變壓器。按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓器和充氣式變壓器。45

變壓器油浸式變壓器：以油為變壓器繞組的絕緣和冷卻方

式，散熱較好，性?xún)r(jià)比較適中，

但防火、防爆性能較差。

干式變壓器：以環(huán)氧樹(shù)脂為變壓器繞組的絕緣和冷

卻方式（用環(huán)氧樹(shù)脂澆注變壓器繞組

）散熱稍差，價(jià)格高，但防火、防爆

性能好，在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用日益增

多。47變壓器干式變壓器五、聯(lián)結(jié)組的表示方式聯(lián)結(jié)組:聯(lián)結(jié)組形+聯(lián)結(jié)組號(hào)。1、聯(lián)結(jié)組形Y：無(wú)中性點(diǎn)引出的星形聯(lián)結(jié)的高壓繞組YN：有中性點(diǎn)引出的星形聯(lián)結(jié)的高壓繞組D：三角形聯(lián)結(jié)的高壓繞組y：無(wú)中性點(diǎn)引出的星形聯(lián)結(jié)的低壓繞組yn：有中性點(diǎn)引出的星形聯(lián)結(jié)的低壓繞組d：三角形聯(lián)結(jié)的低壓繞組在高、低壓繞組的聯(lián)結(jié)符號(hào)之間用逗號(hào)隔開(kāi)，例如：聯(lián)結(jié)組形為Y,d。2、星形聯(lián)結(jié)把三相繞組的３個(gè)末端X、Y、Z連在一起，結(jié)成中點(diǎn)，而把它們的三個(gè)首端A、B、C引出，便是星形連接，用符號(hào)Y表示。如果有中性點(diǎn)引出線，則用YN表示。三相變壓器Y/Y0聯(lián)結(jié)U1V2W3w1v1u13、三角形聯(lián)結(jié)如果把一相的末端和另一相首端連接起來(lái)，順序形成一閉合電路，稱(chēng)為三角形連接，用d表示。三相變壓器Y0/聯(lián)結(jié)U1+–+–+–V1W1u1v1w1

繞向相同繞向相反繞向相同繞向相反4、同極性端由于變壓器高、低壓繞組交鏈著同一主磁通，當(dāng)某一瞬間高壓繞組的某一端為正電位時(shí)，在低壓繞組上必有一個(gè)端點(diǎn)的電位也為正，則這兩個(gè)對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)稱(chēng)為同極性端，并在對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)上用符號(hào)“．”標(biāo)出。聯(lián)結(jié)組號(hào)聯(lián)結(jié)組號(hào):有0－11十二個(gè)數(shù)，以表示出高、低壓繞組線電動(dòng)勢(shì)之間的相位差。126111091245738·EUV·Euv時(shí)鐘表示法UA.UB.UC.Ub.Uc.Ua.ABCUAB.abcab.UY,y12連接組UA.UB.UC.UAB.ub.ua.uab.時(shí)鐘法組別判定UAB.uab.UAB相量作為時(shí)針指向12點(diǎn)，固定不動(dòng)；uab相量作為分針，其指向的點(diǎn)數(shù)即為連接組號(hào)。UA.UB.UC.ub.uc.ua.ABCUAB.abcab.uY,y6連接組UA.UB.UC.UAB.ub.ua.uab.UAB.uab.UA.UB.UC.ua.ub.uc.ABCUAB.cabab.uY,y4連接組UA.UB.UC.UAB.ua.ub.uab.UAB.uab.UA.UB.UC.ub.uc.ua.ABCUAB.abcab.uY,d11連接組UA.UB.UC.UAB.ub.ua.uab.UAB.uab.注意：對(duì)D形接法，線電壓等于相電壓標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組六、變壓器分接開(kāi)關(guān)變壓器的分接頭電網(wǎng)電壓是隨著運(yùn)行方式和負(fù)載的大小變化而變化的。電網(wǎng)電壓過(guò)高和過(guò)低，將會(huì)直接影響變壓器的和用電設(shè)備的正常運(yùn)行，為了使變壓器能夠有一個(gè)額定的輸出電壓，大多數(shù)是通過(guò)改變一次線圈分接抽頭的位置即改變變壓器線圈接入的匝數(shù)多少，來(lái)改變變壓器的輸出端電壓。在變壓器一次側(cè)的三相線圈中，根據(jù)不同的匝數(shù)引出幾個(gè)抽頭，這幾個(gè)袖頭按照一定的接線方式接在分接開(kāi)關(guān)上。

變壓器的分接頭當(dāng)變換分接頭時(shí)就減少或增加了一部分線匝，使帶有分接頭的變壓器繞組的匝數(shù)減少或增加，其他繞組的匝數(shù)沒(méi)有改變，從而改變了變壓器繞組的匝數(shù)比。繞組的匝數(shù)比改變了，電壓比也相應(yīng)改變，輸出電壓就改變，這樣就達(dá)到了調(diào)整電壓的目的。變壓器的分接頭電力和配電變壓器的高壓線圈上一般提供多個(gè)抽頭。其作用是在高壓側(cè)輸入電壓偏高或偏低的時(shí)候通過(guò)調(diào)整抽頭實(shí)現(xiàn)二次側(cè)輸出電壓的穩(wěn)定。一般中間檔位是主分接，比如普通無(wú)載調(diào)壓配電變壓器的分接是+/-2×2.5%，即有五個(gè)抽頭。即有+5+2.50-2.5-5一共五個(gè)抽頭其中0位數(shù)主分接，正好位于5個(gè)抽頭的中間。

變壓器圖例電力變壓器文字符號(hào)TM文字符號(hào)TMTM七、變壓器型號(hào)78變壓器變壓器型號(hào)的一般表示例如：SC7—1250/10表示三相干式電力變壓器，設(shè)計(jì)序號(hào)為7，額定容量為1250KVA，一次繞組電壓為10KV相數(shù)代號(hào)S—三相D—單相絕緣代號(hào)C—成型固體G—空氣無(wú)—油浸式冷卻代號(hào)F—風(fēng)冷P—強(qiáng)迫油循環(huán)無(wú)—自然冷卻調(diào)壓代號(hào)Z—有載調(diào)壓無(wú)—無(wú)載調(diào)壓繞組材料L—鋁無(wú)—銅設(shè)計(jì)序號(hào)額定容量(KVA)高壓繞組電壓(KV)可以省略79變壓器SCB10-630/10-0.4干式變壓器產(chǎn)品說(shuō)明：1.產(chǎn)品型號(hào)：SCB10-630/10-0.42.額定容量:630KVA3.高壓繞組電壓:10KV4.相數(shù):3相5.額定頻率：50HZ，60HZ6.連接組標(biāo)號(hào)：Dyn11,Yyn0變壓器SCB10-1000/101000KVAS：Ｓ三相變壓器，Ｄ單相變壓器C：表示此變壓器的繞組為樹(shù)脂澆注成形固體B：Ｂ的意思是箔式繞組，

如果是Ｒ則表示為纏繞式繞組10：設(shè)計(jì)序號(hào)，也叫技術(shù)序號(hào)1000：表示變壓器的額定容量１０００千伏安10：意思是一次額定電壓1000KVA：變壓器的額定容量１０００千伏安變壓器10±2x2.5%/0.4/0.23KVDYN11Uk=6%DYN11：高壓側(cè)三角形連接，低壓側(cè)星形連接n-表示中性點(diǎn)接地，11表示低壓側(cè)相電壓與高壓側(cè)相電壓相位相差330度。用時(shí)鐘的表示方法，假設(shè)一次測(cè)繞組為中心12點(diǎn)時(shí)刻，那么二測(cè)繞組就在11點(diǎn)位置，夾角為30度。Uk=6%：表示短路電壓的比值。短路電壓又稱(chēng)阻抗電壓。它的概念是：變壓器的二次側(cè)直接短路，在變壓器一次側(cè)加一電壓，使一次側(cè)電流等于額定電流，此時(shí)的電壓值稱(chēng)為短路電壓，用百分比來(lái)表示。Uk=6%變壓器的短路阻抗百分比，在數(shù)值上與變壓器短路電壓百分比相等。它是指將變壓器二次繞阻短路，在一次繞阻施加電壓，當(dāng)二次繞阻通過(guò)額定電流時(shí)，一次繞阻施加的電壓與額定電壓之比的百分?jǐn)?shù)。變壓器的短路阻抗值百分比是變壓器的一個(gè)重要參數(shù),它表明變壓器內(nèi)阻抗的大小，即變壓器在額定負(fù)荷運(yùn)行時(shí)變壓器本身的阻抗壓降大小。它對(duì)于變壓器在二次側(cè)發(fā)生突然短路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生多大的短路電流有決定性的意義，對(duì)變壓器制造價(jià)格大小和變壓器并列運(yùn)行也有重要意義。SCB10-630/10.5Dyn11S—Ｓ表示此變壓器為三相變壓器，

如果Ｓ換成Ｄ則表示此變壓器為單相。C—Ｃ表示此變壓器的繞組為樹(shù)脂澆注成形固體。

B—Ｂ表示是箔式繞組，

如果是Ｒ則表示為纏繞式繞組。10—１０的意示是設(shè)計(jì)序號(hào)，也叫技術(shù)序號(hào)。

630—表示此臺(tái)變壓器的額定容量（630千伏安）。10.5—意思是一次額定電壓，

Dyn11—D標(biāo)識(shí)高壓側(cè)繞組為三角形（detailed）接線，Y標(biāo)識(shí)低壓側(cè)繞組為星型接線，N標(biāo)識(shí)星型繞組的中性點(diǎn)直接接地，11標(biāo)識(shí)低壓側(cè)繞組的電壓相位超前高壓側(cè)繞組的電壓相位30°。0.4/0.23—

電磁式互感器

互感器的主要作用有：（1）將高電壓變?yōu)榈碗妷海?00V），大電流變?yōu)樾‰娏鳎?A）。（2）使測(cè)量二次回路與一次回路高電壓和大電流實(shí)施電氣隔離，以保證測(cè)量工作人員和儀表設(shè)備的安全。（3）采用互感器后可使儀表制造標(biāo)準(zhǔn)化，而不用按被測(cè)量電壓高低和電流大小來(lái)設(shè)計(jì)儀表。電流互感器電流互感器的工作原理與普通變壓器的工作原理基本相同。電流互感器也有鐵心和一、二次繞組，但它的一次側(cè)繞組只有一匝到幾匝，導(dǎo)線都很粗，串聯(lián)在被測(cè)電路中。電流互感器二次側(cè)繞組匝數(shù)較多，它與電流表或功率表的電流線圈串聯(lián)成為閉合電路，以實(shí)現(xiàn)用低量程的電流表測(cè)量大電流的目的。

電流互感器的二次側(cè)與測(cè)量?jī)x表串聯(lián)使用，由于測(cè)量?jī)x表線圈的阻抗很小，所以電流互感器是在接近短路的狀態(tài)下工作。二次繞組的額定電流一般為5A。電流表（被測(cè)電流）N1（匝數(shù)少）N2（匝數(shù)多）ARi1i2二次側(cè)不能開(kāi)路，以防產(chǎn)生高電壓；2.鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在