《電機(jī)技術(shù)應(yīng)用》課件 1.1.3 變壓器的原理和銘牌

變壓器的的原理和銘牌變壓器變壓器的定義定義變壓器是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理工作的電磁設(shè)備，它通過線圈間的電磁感應(yīng),將一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓等級的交流電能。用途經(jīng)濟(jì)的輸送電能：高壓輸電減少輸電線路上電能損耗；合理的分配電能：按用戶區(qū)域電壓等級和負(fù)荷需求供電；安全的使用電能：變壓器配備多種保護(hù)措施。

變壓器是通過電磁感應(yīng)原理，或者利用互感作用從一個電路向另一個電路傳遞能量的電器。兩個互相絕緣的繞組套在同一鐵心上，他們之間有磁的耦合，沒有電的直接聯(lián)系。當(dāng)原邊接到交流電源時，原邊有交流電流并在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，原、副邊繞組分別感應(yīng)電勢e1、e2，副邊有了電勢可向負(fù)載供電，實(shí)現(xiàn)能量傳遞，調(diào)節(jié)變比k即可達(dá)到變壓的目的。變壓器的基本原理變壓器的基本原理鐵芯原線圈接電源閉合鐵芯:絕緣硅鋼片疊合而成原線圈:匝數(shù)用N1表示,與交變電源相連副線圈:匝數(shù)用N2表示，與負(fù)載相連副線圈接負(fù)載特點(diǎn)：兩繞組只有磁耦合沒電聯(lián)系。電源初級繞組磁場（鐵芯）電磁感應(yīng)次級繞組(1)交變磁通是橋梁;(2)一、二次繞組的匝數(shù)是變壓的關(guān)鍵；(3)變壓器的作用是傳遞電能，而不能產(chǎn)生電能。電壓規(guī)律

原、副線圈中通過的磁通量始終相同(假設(shè)無漏磁)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢分別為：若不考慮原副線圈的內(nèi)阻有

u1=e1,u2=e2

變壓器的銘牌

銘牌表示一臺變壓器的型號、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內(nèi)容電力變壓器產(chǎn)品型號SL7－215/10產(chǎn)品編號額定容量215kV·A使用條件戶外式額定電壓10000/400V冷卻條件ONAN額定電流18.2/454.7A短路電壓4%額定頻率50Hz器身吊重765kg相數(shù)三相油重280kg聯(lián)接組別Yyno總重1525kg制造廠生產(chǎn)日期

電力變壓器銘牌示意圖

變壓器的額定值額定電壓U1N/U2N（kV）：原繞組額定電壓，是指規(guī)定加到一次側(cè)的電壓；副繞組額定電壓指的是分接開關(guān)放在額定電壓位置，一次側(cè)加額定電壓時二次側(cè)的開路電壓，在三相變壓器中指的是線電壓。額定電流I1N/I2N（A、kA）：在額定容量下，允許長期通過的額定電流，在三相變壓器中指的是線電流。額定容量SN（kVA）：銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。單相變壓器三相變壓器相電壓和相電流線電壓和線電流變壓器的型號1、請問OSFPSZ-250000/220表示什么類型的變壓器？答：表示自耦三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷三繞組銅線有載調(diào)壓，額定容量250000kVA，高壓為額定電壓220kV的電力變壓器。2、型號為SFPSZ8-63000/220的變壓器代表什么類型的變壓器？答：表示三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷銅線三繞組，有載調(diào)壓，額定容量為63000kVA，高壓繞組額定電壓為220kV的電力變壓器，設(shè)計序存號為8。3、中性點(diǎn)與零點(diǎn)、零線有何區(qū)別？答：凡三相繞組的首端（或尾端）連接在一起的共同連接點(diǎn)，稱電源中性點(diǎn)。當(dāng)電源的中性點(diǎn)與接地裝置有良好的連接時，該中性點(diǎn)便稱為零點(diǎn)；而由零點(diǎn)引出的導(dǎo)線，則稱為零線。4、直流系統(tǒng)在變電站中起什么作用？答：直流系統(tǒng)在變電站中為控制、信號、繼電保護(hù)、自動裝置及事故照明等提供可靠的直流電源。它還為操作提供可靠的操作電源。直流系統(tǒng)的可靠與否，對變電站的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，是變電站安全運(yùn)行的保證。思考與練習(xí)思考與練習(xí)5、為什么將A級絕緣變壓器繞組的溫升規(guī)定為65℃？答：變壓器在運(yùn)行中要產(chǎn)生鐵損和銅損，這兩部分損耗全部轉(zhuǎn)化為熱量，使鐵芯和繞組發(fā)熱、絕緣老化，影響變壓器的使用壽命，因此國標(biāo)規(guī)定變壓器繞組的絕緣多采用A級絕緣，規(guī)定了繞組的溫升為65℃。思考與練習(xí)6、變壓器正常運(yùn)行時繞組的哪部分最熱？答：繞組和鐵芯的溫度都是上部高下部低。一般結(jié)構(gòu)的油浸式變壓器繞組，經(jīng)驗證明，溫度最熱點(diǎn)為高度方向的70%～75%處，橫向自繞組內(nèi)徑算起的1/3處，每臺變壓器繞組的最熱點(diǎn)應(yīng)由試驗決定。思考與練習(xí)7、某三相變壓器的二次側(cè)電壓400V，電流是250A，已知功率因數(shù)cosφ=0.866，求這臺變壓器的有功功率P、無功功率Q和視在功率S各是多少？

解：P=1.732*UIcosφ=1.732×400×250×0.866=150（kW）S=1.732*UI=1.732×400×250=173（kVA)Q===86.6（kvar）答：有功功率P為150kW，無功功率Q為86.6kvar，視在功率為173.2kVA。思考與練習(xí)8、單相變壓器的一次側(cè)電壓U1=380V，二次側(cè)電流I2=21A，變壓比K=10.5，試求一次側(cè)電流為多少？解：由變比公式K=I2/I1

I1=I2/k=21/10.5=2（A）思考與練習(xí)1、一臺容量為5600kVA的三相電力變壓器，為Y，d連接，電壓為

35V／10．5kV，則副邊的額定電流為___________A。

A、533.3B、177.7C、307.92、一臺容量為2kVA的單相變壓器，原邊額定電壓為220V，則原邊電流為_______A、9.09AB、15.7AC、27.27A3、型號為SFP—63000／110的電力變壓器中，數(shù)字“110”表示_

_A、變壓器的容量是110千伏安B、高壓側(cè)額定電壓是110千伏

C、低壓側(cè)額定電壓是110千伏4、已知一變壓器S=5kVA，Q=3kvar，則P為（）KW。

A.2B.3C.4D.55、一臺容量為20kVA，電壓V1/V2=3300/220V的單相變壓器，在額定運(yùn)行情況下，可接220V、40W的白熾燈（）只。

A.500 B.800 C.90 D.7006．在額定負(fù)載下運(yùn)行的油浸變壓器，上層油溫不應(yīng)超過（）℃。

A.40B.85