变压器
变压器的基础知识
分裂式变压器
这种变压器有两个或两个以上低压线 圈,可单独或并联运行,如一个低压侧负 载或电源发生故障,其余低压线圈仍能运 行。发电厂自用变压器有时采用这种型式 的变压器。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
柱上式变压器
只可安装在电线杆 上的小容量配电变压器, 一般多为单相变压器, 专供照明及家用电器, 在美国采用较普遍,加 上保护装置组成全自动 保护变压器,这种变压 器多数采用卷铁心结构, 油箱做成圆形街面。
SCZ9—1250/10
• 三相(干式)双线圈有载调压铜线9型变 压器,容量为1250kVA,高压电压等及 为10kV。
ZQSC—2500/33
• 牵引用三相干式树脂浇注(无励磁调压) 整流变压器,铜线、双绕组,容量 2500KVA,高压绕组电压等级33KV。
单相(三相)变压器
输电系统度采用三相制,但在容量很大的电 厂或变电站中有时受变压器运输条件的限制或 制造厂生产条件限制或考虑到一“相”为单元 设备用变压器更经济时,采用由单相变压器组 成的三相变压器组,或有特殊设计的三台单相 变压器组成“组合式”三相变压器。
1.3.3安容量大小分类
• <=500KVA的称小型变压器 • 630-5000KVA的称中型变压器 • 6300-63000KVA的称大型变压器 • 90000KVA以上的称特大型变压器
• 2、空载电流(I。)、空载损耗(P。铁损);
• 3、铜损、负载损耗、杂散损耗; • 4、阻抗电压(阻抗百分数)。
• 5、联接组别(Y,yn0、D,yn11、YN,d11) • 6、负载率、变压器效率(η)。 • 7、功率因数、有功功率(P)、无功功率(Q)、
视在功率(S)。
1.4 变压器的型号
有载调压变压器
变压器操作规程
变压器操作规程引言概述:变压器是电力系统中重要的电气设备,用于改变电压的大小。
为了确保变压器的正常运行和延长其使用寿命,操作人员需要遵守一定的操作规程。
本文将详细介绍变压器操作规程的五个部分。
一、变压器操作前的准备1.1 清理工作区域:在进行任何操作之前,需要确保变压器周围的工作区域清洁整齐,没有杂物和易燃物。
1.2 检查变压器外观:仔细检查变压器外壳、接线端子和冷却系统,确保没有损坏或漏电的情况。
1.3 检查电源和保护装置:检查变压器的电源和保护装置是否正常工作,如电源电压是否稳定、保护装置是否设置正确等。
二、变压器的开机操作2.1 检查油位和油质:打开变压器油箱,检查油位是否在正常范围内,同时检查油质是否正常,如有异常应及时处理。
2.2 检查冷却系统:检查变压器的冷却系统,确保冷却器和风扇正常工作,温度控制在安全范围内。
2.3 启动变压器:按照操作手册的要求,依次启动变压器的电源和控制系统,确保各个部件正常运行。
三、变压器的运行操作3.1 监测电压和电流:定期监测变压器的输入和输出电压、电流,确保其在正常范围内运行。
3.2 温度监测:定期测量变压器的温度,包括油温、绕组温度等,确保其不超过设定的安全温度。
3.3 防雷和过电压保护:安装合适的防雷和过电压保护装置,确保变压器在雷电和过电压情况下正常工作。
四、变压器的停机操作4.1 停电:在停机之前,先切断变压器的电源,确保安全操作。
4.2 冷却系统处理:停机后,及时关闭冷却系统,待变压器冷却后再进行后续操作。
4.3 检查和维护:停机后,对变压器进行检查和维护,如清洁油箱、检查绝缘状况等。
五、变压器的故障处理5.1 异常情况的判断:当变压器出现异常情况时,操作人员需要及时判断故障原因,如电压异常、温度升高等。
5.2 紧急处理措施:根据故障情况,采取相应的紧急处理措施,如切断电源、报修等。
5.3 故障记录和分析:对变压器故障进行记录和分析,找出故障原因,以便今后避免类似故障的发生。
变压器的作用
变压器的作用
变压器是一种电气设备,它能够改变电压的大小。
其主要功能包括:
1. 电压升降:变压器可以将输入电压升高或降低到所需的输出电压水平。
例如,将高电压输送到远距离的输电线路上,以减小输电中的能量损失;或将高压电网的电压降低以供给家庭和商业用电。
2. 能量传输:变压器能够以高效的方式传输电能。
通过变压器,电能可以从发电厂传输到不同的地方,以满足不同领域的用电需求。
3. 绝缘保护:变压器可以提供电气设备之间的绝缘保护。
在将电能传输到用户或设备之前,变压器会将电压升高,从而减小电流的大小。
这种降低电流的方式能够减小电路中的能量损耗,并降低因电流过大而导致的设备故障风险。
4. 相间耦合:变压器可用于实现不同电路之间的相间耦合。
通过变压器的耦合作用,电能可以传输到不同的电路中,实现信号传递、数据交换等功能。
总的来说,变压器的作用是将电压进行升降,并实现电能的传输和绝缘保护。
它在电力系统、电子设备、通信技术等领域都有广泛应用。
变压器
第3章 变 压 器
图3.1.2 油浸式电力变压器的外形图
第3章 变 压 器 1) 铁心 铁心构成了变压器的磁路,同时又是套装绕组的骨架。
铁心分为铁心柱和铁轭两部分。铁心柱上套绕组,铁轭将铁心
柱连接起来形成闭合磁路。为了减少铁心中的磁滞、涡流损耗, 提高磁路的导磁性能,铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅 钢片叠装而成。硅钢片有热轧和冷轧两种,其厚度为0.35~0.5 mm,两面涂以厚0.02~0.23 mm的漆膜,使片与片之间绝缘。
在变压器的铭牌上,是选用变压器的依据。 1. 型号 型号可以表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、 冷却方式等内容。例如,SL—500/10表示三相油浸式自冷双线
圈铝线,额定容量为500 kVA,高压侧额定电压为10 kV级的电
力变压器。
第3章 变 压 器 2. 额定值 (1) 额定容量SN(VA/kVA/MVA):铭牌规定在额定使用条 件下所能输出的视在功率,通常和变压器一、二次侧的额定容 量设计为相同值。 (2) 额定电压UN(V/kV):指变压器长时间运行所承受 的工作电压(三相为线电压),其中U1N为规定加在一次侧的 电压;U2N为一次侧加额定电压、二次侧空载时的端电压。
的联系。其中与交流电源相接的绕组称为原绕组或一次绕组,
也简称原边或初级;与用电设备(负载)相接的绕组称为副绕 组或二次绕组, 也简称副边或次级。
第3章 变 压 器
图3.1.1 单相变压器原理图
第3章 变 压 器
一次侧通入电流产生交变磁通,感应出电动势e1,二次侧
与一次侧产生的磁通交链进而产生感应电动势e2,有
(4) 按相数分类,变压器可分为单相变压器和三相变压器。
第3章 变 压 器 (5) 按调压方式分类, 变压器可分为无励磁调压变压器和 有载调压变压器。 (6) 按冷却方式和冷却介质分类,变压器可分为以空气为 冷却介质的干式变压器、以油为冷却介质的油浸式变压器(包 括油浸自冷式、油浸风冷式、油浸强迫油循环式等)和充气式 冷却变压器。 (7) 按容量分类, 变压器可分为小型变压器(容量为10~
变压器基本知识介绍
2.1 一层密绕:布线只占一层,紧密的线与线间没有空隙,整 齐不可交叉堆积(如图6.1)
高频变压器制作方法
2.2 均等绕:在绕线范围内以相等的间隔进行绕线;间隔误差在20% 以内算合格(如图6.2)
2.3 多层密绕:在一个绕组一层无法绕完,必须绕至第二层或二层以 上
低频类变压器制作方法介绍
三、 配线
低频有针脚式和引脚式两种,其配线方法也不 相同(详情参见作业指导书)
低频类变压器制作方法介绍
四、 焊 锡
1. 操作步骤 1.1 将Pin 脚沾适量助焊剂。 1.2 焊锡:将脚插入锡槽,深度如下图所示。 1.3 焊锡后不得有漏焊、虚焊现象且焊锡光亮 2. 注意事项 2.1 焊锡时部间约为2-3秒,如果线包接有保险丝,不可焊得太久 2.2 焊温(作业指导书要求) 2.3 锡温需每隔两个小时测试并记录
变压器材料介绍
三、胶带(Tape)
2.高压测试:在测试条件AC4.0KV,50Hz 1mA 1min 下,将3圈胶 带均匀缠绕在导电圆棒上,使胶带与圆棒紧密接触,高压表 笔一支接圆棒,另一支接触胶带表面,胶带不击穿。
变压器材料介绍
四、漆包线(WIRE)
1.漆包线是一条铜线(或导体)经由处理将凡立水被覆在铜线 表面,由于凡立水有绝缘功能,此时铜线经由缠绕变成线圈, 即可用于电磁感应的各种应用 2.我们常用的漆包线:直焊性聚氨酯漆包线(QA)、聚酯漆包 线(QZ)、聚胺基甲酸脂漆(UEW)、聚脂瓷漆包线(PEW)等 3.漆包线耐热等级分为:A级(105°C)、E级(120°C)、B 级(130°C)、F级(155°C)、H级(180°C) 4.漆包线常识:2UEW 耐温120°C,可以直接焊锡;而PEW 耐 温155°C,180°C,焊锡时须脱漆皮
关于变压器的基础知识
13、变压器调压有哪几种?变压器分接头为何多在高压侧? 变压器调压方式有有载调压和无载调压两种:有载调压是指变压器在运行中可 以调节其分接头位置,从而改变变压器变比,以实现调压目的。有载调压变压 器中又有线端调压和中性点调压二种方式,即变压器分接头在高压绕组线端侧 或在高压绕组中性点侧之区别。 分接头在中性点侧可降低变压器抽头的绝缘水平,有明显的优越性,但要求变 压器运行时其中性点必须直接接地。无载调压是指变压器在停电、检修情况下 进行调节变压器分接头位置,从而改变变压器变比,以实现调压目的。 变压器分接头一般都从高压侧抽头,其主要是考虑: (1)变压器高压绕组一般在外侧,抽头引出连接方便; (2)高压侧电流小些,引出线和分头开关的载流部分导体截面小些,接触不良 的影响好解决。原理上,抽头在哪一侧都可以,要进行经济技术比较,如 500kV大型降压变压器抽头是从220kV侧抽出的,而500kV侧是固定的。
14、什么是变压器的过励磁?变压器的过励磁是怎样产生的? 当变压器在电压升高或频率下降时都将造成工作磁通密度增加,变压器的铁芯 饱和称为变压器过励磁。 电力系统因事故解列后,部分系统的甩负荷过电压、铁磁谐振过电压、变压器 分接头连接调整不当、长线路末端带空载变压器或其他误操作、发电机频率未 到额定值过早增加励磁电流、发电机自励磁等情况都可能产生较高的电压引起 变压器过励磁。
3、变压器在运行中有哪些损失?怎样减少损失? 变压器运行中的损失包括两部分: (1)是由铁芯引起的,当线圈通电后,由于磁力线是交变的,引起铁芯中涡流 和磁滞损耗,这种损耗统称铁损。 (2)是线圈自身的电阻引起的,当变压器初级线圈和次级线圈有电流通过时, 就要产生电能损失,这种损失叫铜损。铁损与铜损的和就是变压器损失,这些 损失与变压器容量、电压和设备利用率有关。 因此,在选用变压器时,应尽量使设备容量和实际使用量一致,以提高设备利 用率,注意不要使变压器轻载运行。
常见变压器及参数一览表
常见变压器及参数一览表
变压器参数解析
1. 变压器型号:每种变压器型号都对应着一定的额定容量、频率、额定电压和额定电流。
在表格中列出了常见的变压器型号。
2. 额定容量:变压器的额定容量是指其正常工作状态下能够传输的最大功率。
常见的额定容量包括100KVA、200KVA和
300KVA等。
3. 频率:变压器的频率是指电压周期性变化的次数。
在电力系统中,通常使用50Hz的频率。
4. 额定电压:变压器的额定电压是指其主次绕组所设计的最高
工作电压。
在表格中列出了常见的额定电压为380V。
5. 额定电流:变压器的额定电流是指在额定容量和额定电压下,变压器的最大工作电流。
在表格中列出了相应的额定电流。
6. 空载损耗:变压器在空载状态下的损耗。
空载损耗主要由铁
芯的磁滞损耗和变压器线圈的铜损耗组成。
7. 短路损耗:变压器在短路状态下的损耗。
短路损耗主要由变
压器线圈的漏耗和铁芯的涡流损耗组成。
结论
以上仅为常见变压器型号及其参数的一部分,不同型号的变压
器可能具有不同的参数。
在选用变压器时,需要根据具体需求和使
用场景来选择合适的型号和参数。
变 压 器
3、双击原理图元件库文档图标,就可以进入原 理图元件库编辑工作界面,如下图所示。
二、 元件库编辑器界面简介
原理图元件库编辑器界面主要由元件管理器 、主工具栏、菜单、常用工具栏、编辑区等组成 。
在编辑区有一个十字坐标轴,将元件编辑区 划分为四个象限。象限的定义和数学上的定义相 同,即右上角为第一家限,左上角为第二象限, 左下角为第三象限,右下角为第四象限,一般我 们在第四象限进行元件的编辑工作。
• (1)空载运行及电压比一次绕组接交流电源,二次绕组开路的运行方 式称为空载运行,如图3一2所示。此时,一次绕组的电流i01称为励磁 电流,由于im是按正弦规律变化的,因此由它在铁芯中产生的磁通中 也是按正弦规律变化的,在交变磁通中的作用下,在一、二次绕组中 分别产生感应电动势e1、e2
•设
,则可根据电磁感应定律计算出
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第二节 单相变压器
• 解 已知U1= 220V ,U2=22V,戈=2 100匝 • 所以 •又 • 所以
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第二节 单相变压器
• 例3一2某晶体管收音机输出变压器的一次绕组匝数N1= 230匝,二次 绕组匝数N2 = 80匝,原来配有阻抗为8Ω的扬声器,现在要改接为4Ω 的扬声器,问输出变压器二次绕组的匝数应如何变动(一次绕组匝数 不变)。
• 解设输出变压器二次绕组变动后的匝数为N'2 • 当R'L= 4Ω时
• 根据题意Ri=R'i,即
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第二节 单相变压器
• 2.额定值 • (1)额定电压U1N和U2N(V)额定电压U1N是指根据变压器的绝缘强度
和允许发热而规定的一次绕组的正常工作电压。额定电压U2N是指一 次绕组加额定电压时,二次绕组的开路电压。 • (2)额定电流I1N和I2N(A)指根据变压器的允许发热条件而规定的绕组长 期允许通过的最大电流值。 • (3)额定容量SN ( VA)指变压器在额定工作状态下,二次绕组的视 在功率。忽略损耗时,额定容量 • 二、单相变压器的同名端及其判断 • 所谓同名端是指在同一交变磁通的作用下,两个绕组上所产生的感 应电压瞬时极性始终相同的端子,同名端又称同极性端,常以“*” 或“·”标记。判断同名端可根据如下方法:
变压器
三相变压器绕组的联结有星形和三角形两种联结方式。 三相变压器绕组的联结有星形和三角形两种联结方式。 如图l-13a所示。 所示。 如图 所示
用字母Y或 分别表示一次绕组或二次绕组的星 用字母 或 y分别表示一次绕组或二次绕组的星 形联结。若同时也把中点引出,则用 或 表示 表示。 形联结。若同时也把中点引出,则用YN或yn表示。 用字母D或 分别表示一次绕组或二次绕组的三 用字母 或d分别表示一次绕组或二次绕组的三 角形联结。 角形联结。 我国生产的电力变压器常用Yyn、Yd、YNd、 、 、 我国生产的电力变压器常用 、 Dyn等四种联结方式。 等四种联结方式。 等四种联结方式
2.三相心式变压器 三相心式变压器
三相心式变压器是由三相变压器组演变而来的。 三相心式变压器是由三相变压器组演变而来的。 将三个铁心柱用铁轭连在一起来构成三相心式 变压器。特点:三相磁路彼此有关联 变压器。特点:三相磁路彼此有关联。
3.三相变压器绕组的联结法 三相变压器绕组的联结法
三相变压器绕组的首端和尾端的标志规定如表l-1所示。 三相变压器绕组的首端和尾端的标志规定如表 所示。 所示
电压变化率 反映了 供电电压的稳定性
(二)变压器的效率特性
变压器的效率特性: 是指负载功率因数cosφ2 不变 变压器的效率特性 : 是指负载功率因数 的情况下, 变压器效率随负载电流变化的的关系, 的情况下 , 变压器效率随负载电流变化的的关系 , 即 如图1-10所示。 所示。 曲线η ( 曲线 =f(I2),如图 所示 对于电力变压器, 对于电力变压器,最大效率 出现在I ( 出现在 2=(0.5~0.75)I2N ) 时,(即其负载系数为 ) ,(即其负载系数为0.6) 即其负载系数为 其额定效率η 其额定效率 N=0.95~0.99 其中I 为负载系数。 其中 2/I2N为负载系数。
变压器
原边漏电势由原边绕组链接漏磁链得到,
dφ1σ e1σ = N1 = ω N1φ1σm sin(ω t - 900 ) 相量表示: dt E1σ = j 4.44 f1 N1φ1σm
漏电势分析
漏磁通Φ1σ通过的磁路是线性的,漏磁链Ψ1 σ与产生漏磁链 的电流i0呈线性关系,漏电势可表示为: dφ1σ dΨ1σ di0 e1σ = N1 = = L1σ dt dt dt
单相: S N = U1N I1N = U 2 N I 2 N 三相:
S N = 3U1N I1N = 3U 2 N I 2 N
第八章 变压器的基本原理
变压器空载运行:变压器的原绕组加上额定电压,副绕组开路。
几个概念:空载电流、励磁磁势、主磁通、漏磁通 以及正方向的确定
空载运行的电动势
主磁通Φ和漏磁通Φ1σ在绕组内产生的感应电动势:
U2 = I2ZL
3.变压器的基本方程 变压器的基本方程
综合分析, 变压器稳态运行时的六个基本方程式
U1 = E1 + I1Z1 U = E I Z
2 2 2 2
各电磁量之间同时满足这六个方程
利用 U1,k,Z1,Z2, Zm,ZL求解出
I1 , I2 ,U 2。
E1 =k E2 I1 N1 + I 2 N 2 = I m N1 E1 m = I Zm U =I Z
N U1I1L = (E1)(I2 ) 2 = E2I2 N1
又 N2 =I = E N2 I1L E2 1 2 N1 N1 原边绕组从电网吸收的功率传递给副边绕组。 副边绕组 电流增加或减小的同时,引起原边电流的增加或减小,吸 收的功率也增大或减小。
U1 ≈ E1,
二 负载运行时的基本方程
变压器
吊器身式油箱
• 6300KVA及以下变压器 中、小型变压器,这种变压器油箱上部箱盖可以 打开,它是依靠箱沿四周许多螺栓与箱壳紧固在 一起的。箱壳是用钢板焊接成的,其顶部开口, 焊缝要求制造工艺做到不渗漏油,器身就放在箱 壳内。由于中、小型变压器,其充油后的总重量, 与大型变压器相比不算太重,所以当变压器的器 身需要进行检修时,可以将整个变压器带油搬运 至有起重设备的场所,将箱盖打开,吊出器身, 就可以进行详细的检查和必要的修理。
第一节:变压器的工作原理与结构
一、变压器的工作原理
内部各量及其因果关系 U1→Φ →U2 → I 2 → I 1
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
初 级 电 压
磁 场
次 级 电 压
次 级 电 流
初 级 电 流
内部各量及其因果关系
E1 E2 R
U1 → Φ → U 2 → I 2 → I 1
↓
初 级 电 压
↓
11、电压调整率
• 定义:在给定负载功率因数下(一般取0.8) 二次空载电压和二次负载电压之差与二次 空载电压的比。通常以百分数表示。
• 电压调整率是衡量变压器供电质量好坏的 数据
公式
• • • U2N-U2 ⊿U℅=————×100℅ U2N
12、效率
• 定义:变压器的效率为输出的有功功率与 输入的有功功率之比的百分数,用表示
是将变压器内部的高、低压引线经绝缘套管 引到油箱外部,起固定引线和对地绝缘的 作用。是由带电部分和对地绝缘部分组成
三
电力变压器的型号及技术参数
1、变压器的型号
变压器的型号
• □ □ □ □ □ □ □ □-- □/ □ □ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 防护代号 TH TA • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 高压绕组额定电压等级KV • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 额定容量 KVA • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 设计序号 1 2 3 • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 调压方式 ● Z • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 导线材料 ● L • ↓ ↓ ↓ ↓ 绕组数 ● S F • ↓ ↓ ↓ 循环方式 ● P • ↓ ↓ 冷却方式 J ● G C F S • ↓ 相数 D S • 绕组耦合方式 ● O
变压器的主要用途及分类
变压器的主要用途及分类
变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。
变压器的主要功能有电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。
变压器按用途可以分为以下几类:
1. 配电变压器:用于分配电力。
2. 电力变压器:用于高压输电系统,将电压升高以便长距离传输,或者在用电区域降低电压。
3. 全密封变压器:一种封闭式的变压器,适用于需要防水或防尘的场合。
4. 组合式变压器:将变压器与其他电气设备组合在一起,如组合式变电站。
5. 干式变压器:一种没有液体冷却介质的变压器,常用于室内或需要低维护的场合。
6. 油浸式变压器:一种油冷却的变压器,常用于户外或需要较高功率输出的场合。
7. 单相变压器:只适用于单相电源。
8. 电炉变压器:用于供电给电炉,如冶炼厂或玻璃厂。
9. 整流变压器:用于整流电路,提供直流电源。
10. 电抗器:用于限制电流的突变,通常与滤波电路一起使用。
11. 抗干扰变压器:用于减少电磁干扰。
12. 防雷变压器:用于保护设备免受雷电过电压的影响。
13. 箱式变电器试验变压器:一种用于测试和校准变压器的设备。
14. 转角变压器:一种特殊的变压器,用于改变相位角。
15. 大电流变压器:用于供应大电流的场合。
16. 励磁变压器:用于供应励磁电流给发电机或其他电磁设备的变压器。
变压器是输配电的基础设备,广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。
我国在网运行的变压器约1700万台,总容量约110亿千伏安。
变压器组成结构
变压器组成结构
变压器的组成部分:铁芯、绕组、油箱、油枕、呼吸器、散热器、防爆管和高、低压绝缘套管。
1、铁芯:是变压器电磁感应的磁通路,它是用导磁性能很好的硅钢片叠装组成的闭合磁路。
2、绕组:是变压器的电路部分,它是由绝缘铜线或铝线绕成的多层线圈套装在铁芯上。
3、油箱:是变压器的外壳。
内装铁芯、线圈和变压器油,同时起散热作用。
4、油枕:当变压器油的体积随油温变化而膨胀或缩小是,油枕起着储油及补油的作用,以保证油箱内充满油,油枕还能减少油与空气的接住面,防止油被过速氧化和受潮。
5、呼吸器:油枕内的油是通过呼吸器与空气相同的,呼吸器内装干燥剂,为了吸收空气中的水分和杂质,是油保持良好的电气性能。
6、散热器:当变压器上层油温与下层油温产生温差时,通过散热器形成油的循环,使油经散热器冷却后流回油箱,起到降低变压器油温的作用。
7、防爆管:当变压器内部有故障,油温升高,油剧烈分解产生大量的气体。
使油箱内部压力剧增,这使防爆管玻璃破碎,油及气体从管口喷出,以防止变压器油箱爆炸或变形。
8、高、低压绝缘套管:是变压器高、低压绕组的引线引到油箱外部的绝缘装置。
变压器
输入功率与输出功率之差就是变压器所消耗的功 率,即 =P1-P2 铜损和铁损可以通过计算求出或用试验方法测量 。
变压器的效率
同机械效率的意义相同,变压器的效率是其输出 的有功功率P2与输入功率P1的比值,一般记作百 分比,用字母η表示为 η
由于变压器的铜损和铁损都很小,所以它的效率 很高,大容量变压器的效率可达98%~99%,小容 量变压器的效率在70%~80%之间。
图 4-2 (左) 电 压 互 感 器
(右)
实际应用时,为使与电压互感器配套使用的仪 表标准化,不管一次绕组高压是多少,通常二次绕 组低压额定值均为100V标准电压表。 为确保安全,使用电压互感器时,必须将其铁 壳和二次绕组的一端接地,以防绝缘损坏二次绕组 出现高压
2、电流互感器
电流互感器先将被测的大电流变换成小电流, 然后用仪表测出二次绕组电流I2,将其除以变压比n ,就可间接测出一次绕组大电流值I1,即 I1 =
变压器工作时,必然要有功率损失。功率损失 有铜损和铁损两部分。铜损是由于一次绕组、二次 绕组有电阻,电流在电阻上要损耗一定的功率。负 载变化时。一次绕组、二次绕组的电流要相应变化 ,铜损也随之变化。铁损是由于交变的主磁通在铁 心中产生磁滞损耗和涡流损耗。变压器工作时,主 磁通基本不变,因此,铁损基本是不变的。铁损决 定于额定电压,并与频率有关。变压器总的功率损 耗为 =Pca+PFe
这表明变压器的二次绕组接上负载|ZL|后,对电 源而言,相当于接上阻抗为 |ZL|的负载。当变 压器负载|ZL|一定时,改变变压器一次绕组、二 次绕组匝数,可获得所需要的阻抗。
图2-2 变压器的阻抗变换
三 、 变 压 器 的 功 率 和 效 率
变压器的功率
变压器一次绕组的输入功率为 P1=U1I1 cosφ 式中U1 ——加在一次绕组两端的电压,单位是伏[特], 符号为V; I1 ——通过一次绕组的电流,单位是安[培],符号A ; φ1 ——一次绕组电压与电流的相位差,单位是弧 度,符号为rad;
变压器型号大全及参数
变压器型号大全及参数一、变压器型号大全。
1. 按用途分类。
根据用途不同,变压器可以分为发电变压器、变电变压器、配电变压器等。
发电变压器用于发电厂将机组发出的电能升压送至输电系统;变电变压器用于将输电系统中的高压电能升降压至合适的电压级别;配电变压器用于将变电站送来的电能升降压至用户所需的电压级别。
2. 按结构分类。
根据结构不同,变压器可以分为油浸式变压器、干式变压器、混合式变压器等。
油浸式变压器内部充满绝缘油,具有良好的散热性能;干式变压器无需绝缘油,具有良好的环保性能;混合式变压器结合了油浸式和干式变压器的优点,逐渐得到应用。
3. 按相数分类。
根据相数不同,变压器可以分为单相变压器和三相变压器。
单相变压器适用于单相电路,常用于家庭和小型工业设备;三相变压器适用于三相电路,常用于大型工业设备和电力系统。
二、变压器参数。
1. 额定容量。
变压器的额定容量是指变压器能够持续运行的最大容量,通常以千伏安(kVA)为单位。
在选择变压器型号时,需要根据实际负载需求确定变压器的额定容量,以确保变压器能够正常运行。
2. 额定电压。
变压器的额定电压是指变压器设计时所确定的输入端和输出端的额定电压值。
在实际应用中,需要根据系统的电压等级和负载需求来确定变压器的额定电压,以保证系统的稳定运行。
3. 短路阻抗。
变压器的短路阻抗是指在额定容量和额定电压下,变压器的输入端和输出端之间的等效阻抗。
短路阻抗的大小直接影响着系统的短路电流大小和系统的稳定性,因此在选择变压器型号时需要考虑短路阻抗的大小。
4. 联结组别。
变压器的联结组别是指变压器的输入端和输出端的绕组连接方式。
根据不同的联结组别,变压器可以实现不同的电压变换方式,如Y-△联结、△-Y联结等,需要根据实际系统的接线方式来确定变压器的联结组别。
5. 效率。
变压器的效率是指变压器在额定容量和额定电压下的输出功率与输入功率的比值。
高效率的变压器可以减少能源损耗,降低系统运行成本,因此在选择变压器型号时需要考虑变压器的效率。
做变压器的流程
做变压器的流程
做变压器的流程:
①设计:根据需求确定变压器容量、电压等级等参数;
②材料准备:采购硅钢片、铜线、绝缘材料等;
③铁芯制造:硅钢片剪切、叠装、焊接成闭合铁芯;
④绕组制作:依据设计缠绕铜线,形成初级、次级绕组;
⑤绝缘处理:绕组浸渍绝缘漆,烘干固化,增强电气绝缘;
⑥组装:将铁芯、绕组、引线、夹件等部件装配入壳体;
⑦真空浸漆:整体浸渍绝缘漆,真空环境下加热固化,增强机械强度和绝缘性能;
⑧试验检测:进行耐压试验、空载试验、负载试验等,确保性能合格;
⑨成品检查:外观、标识、附件等全面检查,符合标准;
⑩包装入库:合格产品进行防震、防潮包装,入库待售。
变压器的名词解释
变压器的名词解释
变压器是一种通过电磁感应的原理,用于改变交流电压的电气装置。
它由两个或多个线圈组成,通过互相耦合的磁场作用,将输入线圈(称为初级线圈)的电压转换为输出线圈(称为次级线圈)的电压。
变压器通常由铁心(由磁导率高的材料制成)和绝缘线圈(由导电材料制成)构成。
变压器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。
当交流电通过初级线圈产生变化的磁场时,这个磁场会在次级线圈中产生感应电动势,进而导致电流的流动。
根据线圈的匝数比例,变压器可以实现输入电压的增加或减小。
变压器有多种类型,包括隔离变压器、自耦变压器、调压变压器等。
它们广泛应用于电力系统、电子设备、电信通信等领域,用于提供适合不同电器设备的电压。
变压器的概述
变压器的概述
一、变压器的作用
变压器是是靠电磁感应原理,把某种频率的电压变换成同频率的一种或多种数值不等电压的功率传输装置。
在电力供电系统中,变压路是主要电气设备,特别是远距离输送大功率电能时,必须使用电力变压器。
在电力供电系统中,发电厂的电能量远距离输送时,为了减少输送电能过程中的功率损失,就必须将电压升高,因此,就需要通过变压器升高电压之后,经过长线路输送到另一区域或用户;另一方面,地区电力网按工农业生产的布局把电力分供给各个地区,需要建立中间枢纽区域变电站,将高压变为适合该地区和用户需要的中压,因此,要将超高电压变为中高电压,这样,同样需要高压降压变压器,这种变压器叫主变压器,也就是高压或超高压大功率电力变压器。
但是用电单位的用电设备多数是以中高电压或低压方式接受电能。
例如,高压IOkV和低压380V/220V的用电单位,用电要按照地区生产单位的布局,通过电力线路,经电力变压器把电能供给用电设备。
高压IOkV的用电单位接收的是IOkV电压等级的电能网。
因此,可将电力变压器直接连接在IokV配电电网上,一些低压380V/220V电压受电的用电单位是通过连接在IOkV配电网上的配电变压器供电的,这些变压器容量都不大,常常是通过柱上变压器或小区变电站的变压器供电的。
二、变压器的分类
电力变压器种类很多,见表5-1 表5-1变压器的分类。
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– +
载流回路 中的电流 i
安培环路定律
B和H的关系
H dl i
磁场强度H
磁感应强度 B
磁通的定义
int
u和e的关系
电磁感应定律
Φ B dS
感应电压u
di u L dt
电动势e
dΨ e dt
理想变压器的实际应用一:
I1
+
n:1
* *
I2
+
U1
–
U2
–
nU U 1 2
电压互感器(PT,TV) VCVS
1I I 1 n 2
电流互感器(CT,TA) CCCS
理想变压器的实际应用二 ——
电话机是如何实现听说独立的?
RL
+
U s
Rin
–
现代的电话中用Op Amp构成的 同相比例放大器来实现该功能。
–
U1
–
1 1 10 50 2 Ω
2
o 10 0 1 10 o U1 0 V 1 1/ 2 2 3 10 U U
2
1
33.330o V
方法3:戴维南等效
I1 1
+ +
1 : 10
I2
+
: 求U oc
100 V
o
U1
2
π N1max sin t 2 j4.44f N1max
同理
U1 4.44 f N1max
U1 N 1 U2 N2
U2 4.44 f N 2max
实际情况类似。 升压变压器
降压变压器
N1 N 2 N1 N 2
2. 变压器的作用
+ u1 i1
例5
已知电源内阻RS=1k,负载电阻RL=10。为使 RL上获得最大功率,求理想变压器的变比n。
RS + n:1
**
RS +
RL uS n2RL
uS – 当 n2RL=RS时匹配,即 10n2=1000 n2=100, n=10 .
–
例6
求U2 .
+
I1 1
100 V
o
1 : 10
+ * * +
I2
U2
–
U1
– –
50
方法1:列方程 U 1 100 o 1 I 1 U2 0 解得 50 I 2 1 U1 U2 10 10I I 1 2
U 2 33.330 o V
方法2:阻抗变换 I1 1
+
+
100 o V
j L1
全耦合时:
U L1 M 1 U 2 M L2 L1 N 1 n L2 N 2
M L1 L2 , k 1
n称为变比
从磁通分析: 1 i1
22
11
N1
N2
i2
2
u2 2'
d1 d 2 u1 N1 , u2 N 2 dt dt
u1
1'
1 2 11 22
i2
+ u2 -
• 交流变压、变流
• 传送功率 • 电隔离 • 阻抗匹配
3. 变压器的分类 i1 + u1
空气 B H 0
i2
+ u2 -
硅钢片、铁氧体、非晶合金
物理量之间关系简单, 容易分析。 空心变压器 相同体积下 容量大 铁心变压器 B-H间非线性 相同电流产生的B大。
4. 空心变压器
原边等效电路
(M )2 ω2 M 2 ω2 M 2 R22 ω2 M 2 X 22 Zl 2 j 2 Rl jX l 2 2 Z 22 R22 jX 22 R22 X 22 R22 X 22
副边对原边 的引入阻抗
引入 电阻
引入 电抗
负号反映了副边的感性阻抗 反映到原边为一个容性阻抗
4 4 (10 j10) ZX j10 j10 10 j10 200 0.2 j0.2 j10 0.2 j9.8 Ω 2 ( 20 ) Rl 10 W 此时负载获得的功率:P PR引 10 10 2
实际是最佳匹配:
*, Z l Z 11
(b) 功率性质
理想变压器的特性方程为代数关系,因此无记忆作用。 i1 i2 n:1 u1 nu2 + +
i1 1 i 2 n
*
*
u1
–
u2
–
1 p u1 i1 u2 i 2 u1 i1 u1 ( ni1 ) 0 n
由此可以看出,理想变压器既不储能,也不耗能, 在电路中只起传递信号和能量的作用。
I12R1 消耗在原边; I12Rl 消耗在副边。
实现了功率的传送。
例4 已知 US=20 V , 原边引入阻抗 Zl=10–j10。 求: ZX 并求负载获得的有功功率。
10
j2 10+j10
I2
US
+ –
j10
* * j10
ZX
US
+ –
Zl=10–j10
2 2 ω M 4 10 j10 解: Z l Z 22 Z X j10
– –
* *
0, I 0 I 2 1
10U 10U U oc 1 S 1000 o V
U oc
–
求R0: 1
1 : 10
* *
R0
R0=1021=100
戴维南等效电路: 100
+ +
1000 V
o
50
–
U2
–
o 100 0 o U 50 33 . 33 0 V 2 100 50
二—四线转换 听电话
两个感应电压增强
RL
*
*
RL
* + –
*
* *
R’ Rin
U out
–
+
R’
U s
Rin
讲电话
RL
* + –
* *
R’
U s
Rin
两个感应电压抵消
Rout
返回目录
I1
US (M ) 2 Z11 Z 22
Z in
US I1
(M )2 Z11 Z 22
j M I 1 I 2 Z 22
I1
R1
j M * *
I1
R2
Z11
US
+ –
j L1
I2
j L2 Z=R+jX
US
+ –
(ω M )2 Z 22
I1
R1 j L1
j M * *
I1
R2
Z11
US
+ –
I2
j L2 Z=R+jX
US
+ –
(ωM )2 Z 22
原边回路总阻抗:Z11=R1+j L1
原边等效电路
副边回路总阻抗:Z22=(R2+R)+j( L2+X) = R22+j L22
Z11I 1 - jM I 2 U S jM I 1 Z 22 I 2 0
磁链
磁通
磁链的定义 Ψ N
原边绕组 一次绕组 + u1 e1 N1匝 - +
能量
i1
i2
max sin t
- + 副边绕组 e2 u2 二次绕组 + N2匝
dΨ 1 d u1 e1 N1 N1max cos t dt dt
U1 j
N1 max
u1 N 1 u2 N 2
n
U1 j L 1 I1 j M I2
jM I U U U j M 1 2 1 1 1I I I 1 2 2 jL1 jL1 jL1 jL1 n
全耦合变压器的电压、 电流关系:
nU U 1 2
U 1 1 I1 I2 jL1 n
6. 理想变压器 (ideal transformer) 1 u1 1' N1
i1
22
i2
2 u2 2' 全耦合 变压器
nU U 1 2
U 1 1I I 1 2 jL1 n
11
N2
当L1 , M, L2 ,L1/L2 比值不变 (磁导率m ) , 则有
0, 即副边开路 当I , Z in Z11 2
I1
R1
j M * *
R2
I1
I2
Z11
US
+ –
j L1
j L2
Z=R+jX
US
+ –
(ωM )2 Z 22
从能量角度来说 :
原边等效电路
ω2 M 2 R22 Rl 2 0 2 R22 X 22