电工学变压器要点
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
知识讲解 变压器 基础
变压器 编稿:小志【学习目标】1.知道原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)的概念。
2.知道理想变压器的概念,记住电压与匝数的关系。
3.知道升压变压器、降压变压器概念。
4.会用1122U n U n =及1122I U I U =(理想变压器无能量损失)解题。
5.知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。
6.分析论证:为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。
7.会计算电能输送的有关问题。
8.了解科学技术与社会的关系。
【要点梳理】要点一、 变压器的原理1.构造:变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成,两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
是用来改变交流电压的装置(单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图甲、乙所示)。
2.工作原理变压器的变压原理是电磁感应。
如图所示,当原线圈上加交流电压U 时,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中都要产生感应电动势。
如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生交变的感应电流,它也在铁芯中产生交变磁通量,在原、副线圈中同样要引起感应电动势。
由于这种互相感应的互感现象,原、副线圈间虽然不相连,电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。
其能量转换方式为:原线圈电能→磁场能→副线圈电能。
要点诠释:(1)在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫做互感现象。
(2)互感现象是变压器工作的基础:变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。
(3)变压器是依据电磁感应工作的,因此只能工作在交流电路中,如果变压器接入直流电路,原线圈中的电流不变,在铁芯中不引起磁通量的变化,没有互感现象出现,变压器起不到变压作用。
要点二、 理想变压器的规律 1.理想变压器没有漏磁(磁通量全部集中在铁芯内)和发热损失(原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计)的变压器,即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。
电力变压器知识点总结大全
电力变压器知识点总结大全一、电力变压器的基本原理1. 电力变压器的定义电力变压器是一种用于改变交流电压大小的电气设备,它通过电磁感应原理来实现输入和输出电压之间的变换。
2. 电力变压器的基本结构电力变压器由铁芯、初级绕组和次级绕组组成。
铁芯通常由硅钢片堆叠而成,以提高磁路的磁导率,从而减小损耗。
3. 电力变压器的工作原理当交流电流通过初级绕组时,产生的磁场会在铁芯中感应出次级绕组中的电动势,从而实现电压的变换。
4. 电压变比电力变压器的变比是指次级侧电压与初级侧电压之比,通常用K表示。
变比K=U2/U1,其中U2为次级侧电压,U1为初级侧电压。
5. 变压器的损耗电力变压器的损耗主要包括铁芯损耗和铜损耗。
铁芯损耗是由于铁芯在磁化和去磁化过程中产生的能量损失,而铜损耗是由于绕组中电流通过导线产生的焦耳热引起的损耗。
6. 电力变压器的额定容量电力变压器的额定容量是指其能够持续运行的最大功率,通常用千伏安(kVA)为单位。
二、电力变压器的分类1. 按变压器结构分类(1)壳式变压器:铁芯和绕组都装在金属壳体中,适用于较小的变压器。
(2)油浸式变压器:铁芯和绕组浸泡在绝缘油中,主要用于大型变压器。
(3)干式变压器:铁芯和绕组使用绝缘材料进行绝缘,不需要使用绝缘油,适用于一些特殊场合。
2. 按变压器用途分类(1)配电变压器:用于改变配电系统中的电压大小,将高压电流降压到低压电流。
(2)整流变压器:用于整流设备中,将交流电压变为直流电压。
(3)隔离变压器:用于隔离电路,起到电气绝缘和电流传输作用。
3. 按变压器的配置分类(1)三相变压器:包括三相三线及三相四线变压器。
(2)单相变压器:只有一个次级绕组的变压器。
三、电力变压器的性能指标1. 额定容量:变压器能够持续运行的最大功率,通常以kVA为单位。
2. 额定电压:变压器的额定电压是指其标称电压,通常包括初级和次级两个数值。
3. 短路阻抗:变压器的短路阻抗是指其在短路条件下的阻抗大小,通常用百分比表示。
电力:配电变压器相关知识点讲解---基础常识篇
11、冷却方式
冷却介质和循环方式字母代号
项目 矿物油或可燃性合成液体
代号 O
不燃性合成绝缘液体
L
冷却介质
气体
G
水
W
空气
A
自然循环
N
循环方式
强迫循环(油非导向)
F
强迫导向油循环
D
例:ONAN 表示油浸自然循环,空气自冷
变压器基本结构
1、铁芯 2、 3、出 套管 4、油箱 (油枕、呼吸器、防爆管、散热 器、气体 器、温度计、压力释放阀) 5、 装置(无载调压、有载调压)
变压器的损耗是一个多种因素的技术问题,需要考虑变压器的负 荷状态、负荷性质、年损耗小时数、负载的波形系数等。
二、配电变压器的损耗 变压器的参数计算
变压器空载无功损耗 变压器负载无功损耗
变压器的损耗为: 有功损耗 无功损耗 综合功率损耗 β ——负载系数,若采用平均负载系数时,上述公式中应乘以KT KT——负载波动损耗系数,取1.05、1.15、1.2等
变压器的技术数据
1、型号
序号
分类
1
相数
2
绕组外绝缘介质
3
冷却装置种类
4
油循环方式
5
绕组数
6
调压方式
7
绕组导线材料
8
设计序号
9
特殊用途或特殊结构
涵义
单相 三相
变压器油 空气(干式)
气体 成型固体:浇注式
包封式 难燃液体 自然循环冷却装置 风冷却装置 水冷却装置
自然循环 强迫油循环
双绕组 三绕组
无励磁 有载
——无功当量,约为0.1
三、变压器的年有功电能损耗
由于实际负荷运行中总在变化,无法精确得到变压器的计算负荷。然而对于多数 电力用户,它的最大负荷利用小时数,最大负荷损耗小时数可依据同类用户统计数 据来近似计算。
高中变压器知识点总结归纳
高中变压器知识点总结归纳一、变压器的基本原理1. 变压器的基本原理是利用电磁感应的原理,通过交变电流在原线圈中产生交变磁通量,从而诱导出另一线圈中的感应电动势。
这种原理使得变压器能够改变交流电的电压大小。
2. 变压器的工作原理是利用两个线圈通过磁感应耦合,在输入端施加交流电压时,原线圈中产生交变磁场,从而诱导出另一线圈中的感应电动势,使得输出端产生相应的交流电压。
3. 变压器的主要作用是改变交流电的电压大小,可以实现升压、降压或绝缘隔离等功能。
因此,变压器被广泛应用于工业、家用、电力系统等领域。
二、变压器的结构和工作原理1. 变压器的结构一般包括铁芯、原线圈和次线圈三部分。
铁芯用于增加磁通量,从而提高磁感应强度;原线圈用于输入电压,次线圈用于输出电压。
2. 变压器的工作原理是利用交变电流在原线圈中产生交变磁通量,从而诱导出另一线圈中的感应电动势,使得输出端产生相应的交流电压。
这样就实现了电压的变换和传递。
3. 变压器的工作原理是基于电磁感应定律和能量守恒定律的基础上,通过电磁感应耦合的原理将输入电能传递到输出端,实现了电压的升降变换。
三、变压器的类型和应用1. 按用途分类,变压器可以分为电力变压器和工业变压器。
电力变压器用于电力系统中的升压、降压和分接等功能,而工业变压器用于电动机驱动、焊接、充电等工业领域。
2. 按结构分类,变压器可以分为壳型变压器和干式变压器。
壳型变压器是常见的箱体结构,内部填充着绝缘油,适用于户外安装;而干式变压器则不需要填充绝缘油,适用于室内安装。
3. 在实际应用中,变压器被广泛应用于工业、家用、电力系统等领域,用于升压、降压、绝缘隔离等功能。
其主要作用是实现了电能的传递和变换,保障了电力系统的正常运行。
四、变压器的参数和性能1. 变压器的参数包括额定功率、额定电压、额定电流、变比、短路阻抗等。
这些参数是变压器设计和选型的重要参考依据,也是变压器性能的关键指标。
2. 变压器的性能表现为效率、损耗、稳定性等方面。
变压器知识要点
为了将线圈的引出线从油箱内引到邮箱外,使带电的引线穿过油箱时,必须利用。
套管分为①复合式(低压式) ②单柱式(高压式) ③附加绝缘
无载开关结构分为①盘形 ②条形 ③笼形
调压方式分为①中性点调压 ②中部调压 ③端部调压
气相色谱分析
总烃含量大于150PPM变压器有问题
磁通¢=B.S (S为面积)
磁花曲线 B=UH
附图
磁花曲线是反应磁通密度与磁场强度的关系
2.2铁芯
2.2.1铁芯组成部分
a.拉螺杆式(中小型变压器) 由铁芯片,上下夹件,夹件绝缘,无纬绑扎带,铁轭螺杆,拉螺杆,垫脚,垫脚垫件,垫脚绝缘,接地片
b.拉扳式(拉板式中的拉板为低磁扳或隔磁扳)
2.2.2铁芯片(简称硅钢片)(含硅量高)
皂硅炉用80伏
电渣炉用代表字号为HZ HZD-560/10
黄“磷”炉用代表字号为HL---HLS-800/10
1.2.4单相代表字母为DD9-----50/10
三相代表字母为SS9----100/10
空气干式代表字母为GSG9----100/10
干式胶注式代表字母为CSC9----100/10
充气体式代表字母为QSQ9-----100/10
3.2绕圈的绕向和连接组分为(左绕向)和(右绕向)
从左走为右绕向,从右走为左绕向
逆时针方向走势为左绕向,顺时针方向为右绕向。
常则变压器一般为左绕向,绕向一致时,并联连接,头接头,尾接尾。
绕向不一致时,串联连接,头接头,尾接尾
变流磁场不打架单相磁场方向必须闭合
PA+PB+PC=0 三相 UA=UAmSnp
铝线绕制代表字母为L SL7-----400/10
电气工程中变压器要点问题全总结
电气工程中变压器要点问题全总结1、什么叫变压器?在交流电路中,将电压升高或降低的设备叫变压器,变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值,以满足电能的输送,分配和使用要求。
例如发电厂发出来的电,电压等级较低,必须把电压升高才能输送到较远的用电区,用电区又必须通过降压变成适用的电压等级,供给动力设备及日常用电设备使用。
2、变压器是怎样变换电压的?变压器是根据电磁感应制成的。
它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成,铁芯与线圈间彼此相互绝缘,没有任何电的联系。
将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边),把变压器和用电设备连接的线圈叫作次级线圈(或副边)。
当将变压器的初级线圈接到交流电源上时,铁芯中就会产生变化的磁力线。
由于次级线圈绕在同一铁芯上,磁力线切割次级线圈,次级线圈上必然产生感应电动势,使线圈两端出现电压。
因磁力线是交变的,所以次级线圈的电压也是交变的。
而且频率与电源频率完全相同。
经理论证实,变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关,可用下式表示:初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数说明匝数越多,电压就越高。
因此可以看出,次级线圈比初级线圈少,就是降压变压器。
相反则为升压变压器。
3、变压器设计有哪些类型?按相数分有单相和三相变压器按用途分有电力变压器,专用电源变压器,调压变压器,测量变压器(电压互感器、电流互感器),小型电源变压器(用于小功率设备),安全变压器.按结构分有芯式和壳式两种。
线圈有双绕组和多绕组,自耦变压器。
按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。
4、变压器部件是由哪些部分组成的?变压器部件主要是由铁芯、线圈组成,此外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开头等。
5、变压器油有什么用处?变压器油的作用是:(1)、绝缘作用(2)、散热作用(3)、消灭电弧作用6、什么是自耦变压器?自耦变压器只有一组线圈,次级线圈是从初级线圈抽头出来的,它的电能传递,除了有电磁感应传递外,还有电的传送,这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少,常用作调节电压。
变压器的基础知识
变压器的基础知识一.变压器:是一种静止的电机,它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。
换句话说,变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。
二.结构:铁心和绕组:变压器中最主要的部件,他们构成了变压器的器身。
铁心:构成了变压器的磁路,同时又是套装绕组的骨架。
铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。
铁心柱上套绕组,铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。
铁心材料:为了提高磁路的导磁性能,减少铁心中的磁滞、涡流损耗,铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。
硅钢片有热轧和冷轧两种,其厚度为0.35~0.5mm,两面涂以厚0.02~0.23mm的漆膜,使片与片之间绝缘。
绕组:绕组是变压器的电路部分,它由铜或铝绝缘导线绕制而成。
一次绕组(原绕组):输入电能二次绕组(副绕组):输出电能他们通常套装在同一个心柱上,一次和二次绕组具有不同的匝数,通过电磁感应作用,一次绕组的电能就可传递到二次绕组,且使一、二次绕组具有不同的电压和电流。
其中,两个绕组中,电压较高的我们称为高压绕组,相应的电压较低的称为低压绕组。
从高、低压绕组的相对位置来看,变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。
由于同心式绕组结构简单,制造方便,所以,国产的均采用这种结构,交迭式主要用于特种变压器中。
其他部件:除器身外,典型的油锓电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。
三.额定值额定值是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。
额定值通常标注在变压器的铭牌上。
变压器的额定值主要有:1.额定容量SN额定容量是指额定运行时的视在功率。
以VA、kVA或MVA表示。
由于变压器的效率很高,通常一、二次侧的额定容量设计成相等。
2.额定电压U 1N 和U 2N正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压U 1N 。
二次侧的额定电压U 2N 是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。
额定电压以V 或kV 表示。
(完整word版)很全的变压器基础知识讲解
很全的变压器基础知识一、变压器原理及分类1.原理:变压器是借助于电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输电能的一种静止电器。
其基本原理是电磁感应原理,即“电生磁,磁生电”的一种具体应用.2.分类:电力变压器——用于输配电系统按用途分特种变压器—-用于特殊用途的变压器1.升压变压器:把发电机电压升高2.降压变压器:把输电电压降低3.联络变压器:联接几个不同电压等级电力变压器又分为的系统4.配电变压器:把电压降到用户所需电压5.厂用变压器:供发电厂本身用电特种变压器:整流变压器,电炉变压器等。
3.符号含义:□□□□□□□□—□/□□—防护代号(一般不标,TH-湿热,TA—干热)高压绕组额定电压等级(kV)额定容量(kVA)设计序号(1、2、3……;半铜半铝加b)调压方式(无励磁调压不标,Z—有载调压)导线材质(铜线不标,L-铝线)绕组数(双绕组不标,S-三绕组,F—双分裂绕组)循环方式(自然循环不标,P—强迫循环)冷却方式(J—油浸自冷,亦可不标,G-干式空气自冷,C—干式浇注绝缘,F—油浸风冷,S—油水冷)相数(D—单相,S—三相)绕组耦合方式(一般不标,O—自耦)4.油浸变压器(电力)的基本组成:变压器主要由下列部分组成:铁心器身绕组引线和绝缘油箱本体(箱盖、箱壁和箱底或上、下节变压器油箱油箱)油箱附件(放油阀门)调压装置——无励磁分接开关或有载分接开关保护装置——储油柜、油位计、安全气道、吸湿器、油温元件、净油器、气体继电器等出线装置高、中、低压套管、电缆出线等二、组件1.压力释放阀1.1用途及工作特点压力释放阀是用来保护油浸电气设备,例如变压器、高压开关、电容器、有载分接开关等的安全装置,可以避免油箱变形或爆裂。
当油浸电气设备内部发生事故时,油箱内的油被气化,产生大量气体,使油箱内部压力急剧升高。
此压力如不及时释放,将造成油箱变形甚至爆裂。
安装压力释放阀,就是油箱压力升高到释放阀的开启压力时,释放阀在2ms内迅速开启,使油箱内的压力很快降低。
变压器知识点
变压器知识点变压器是一种通过电磁感应原理来改变交流电压的电气设备。
它在电力系统中起到了至关重要的作用,能够将输送电线上的高压电能降低到用户需要的低压,或者将发电机产生的低压电能提升到输电线所需的高压。
变压器的主要组成部分包括铁芯、一组绕组和外壳。
铁芯是由硅钢片组成的,它具有很高的导磁性能,可以集中磁通线圈中,提高磁链接效果。
一组绕组分为初级绕组和次级绕组,它们分别与输入电源和输出负载相连接,通过电流的变化来实现能量的传递和转换。
外壳则起到保护绕组和铁芯的作用,同时也能散热和隔离电路。
变压器的工作原理是通过电磁感应的原理实现的。
当交流电通过初级绕组时,产生的交变磁场通过铁芯传递到次级绕组上,导致次级绕组中的电流也随之变化。
根据法拉第电磁感应定律,绕组中的电流变化会产生感应电动势,从而改变输出电压。
由于变压器有一定的功率损耗,还会产生一定的热量,因此需要散热装置进行散热。
变压器主要有两种工作方式:升压和降压。
升压变压器将输送电线上的低压电能提升到输电线所需的高压,用于远距离输送电能。
降压变压器则将输送线上的高压电能降低到用户所需的低压,用于供应家庭和工业用电。
此外,变压器还能实现电压的稳定和调节,以保证电力系统正常运行。
变压器的性能指标有很多,其中最重要的是变比和效率。
变比指的是变压器的输入电压与输出电压之间的比值,它决定了变压器的电压变换能力。
效率则是指变压器输入功率和输出功率的比值,用来衡量变压器转换能量的效率。
在实际应用中,还需要考虑变压器的容量、绝缘等级和工作温度等因素。
总之,变压器是电力系统中不可或缺的设备,它能够实现电压的变换和变压,为人们的日常生活和工业生产提供稳定可靠的电力供应。
了解变压器的工作原理和性能指标对于电气工程师和电力工作者来说至关重要,可以帮助他们设计和维护安全高效的电力系统。
变压器知识点总结总结
变压器知识点总结总结一、变压器的基本原理1. 变压器的定义变压器是一种通过电磁感应作用,在电路中实现电压变换的装置,它由铁芯和绕组组成。
2. 变压器的工作原理变压器工作原理基于电磁感应定律和能量守恒定律。
当交流电压加在一端的绕组上时,由于电压的变化导致绕组中产生感应电动势,使得电流流过绕组。
通过铁芯的磁场作用,感应电动势将被传导到另一端的绕组上,从而实现电压的变换。
变压器工作时将功率从一个电路传输到另一个电路,实现了电压和电流的变换。
3. 变压器的结构变压器的主要结构包括铁芯、初级绕组和次级绕组。
铁芯用于传导磁感应,初级绕组受到输入电压,次级绕组输出变压后的电压。
4. 变压器的分类根据用途和结构,变压器可分为电力变压器和专用变压器。
电力变压器广泛应用于电力系统中,用于升压、降压和配电;专用变压器包括焊接变压器、隔离变压器等,用于特定的应用场景。
二、变压器的工作原理1. 变压器的电磁感应当交流电压加在变压器的初级绕组上时,由于电压的变化导致初级绕组中产生感应电动势,使得电流流过初级绕组,产生磁场。
通过铁芯传导,这个磁场将感应到次级绕组上,从而产生次级电压。
2. 变压器的变压原理变压器通过变化绕组的匝数比例来实现电压的变压。
当初级绕组的匝数比次级绕组的匝数大时,变压器为升压变压器;反之为降压变压器。
3. 变压器的运行工况在变压器正常运行时,应保持铁芯和绕组的正常温度和湿度。
同时,变压器应根据电压和电流的变化来调节工作状态,以保证其安全可靠运行。
4. 变压器的能量损失变压器在工作过程中会产生铁损和铜损。
铁损是由于铁芯中涡流和焦耳热导致的能量损失,而铜损是由于绕组电阻导致的能量损失。
这些损失会导致变压器的效率下降,需要及时进行维护和检修。
三、变压器的特点和应用1. 变压器的特点变压器具有电压转换、功率传输、绝缘隔离和运行稳定等特点。
它能够在不改变频率的情况下实现电压的变压,同时转换功率和保证电气设备的安全运行。
电工基础——变压器知识点汇总复习
变压器第一节变压器的构造一、变压器的用途和种类变压器是利用互感原理工作的电磁装置,它的符号如图11-1所示,T是它的文字符号。
1.变压器的用途:变压器除可变换电压外,还可变换电流、变换阻抗、改变相位。
2.变压器的种类:按照使用的场合,变压器有电力变压器、整流变压器、调压变压器输入、输出变压器等。
二、变压器的基本构造变压器主要由铁心和线圈两部分构成。
铁心是变压器的磁路通道,是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成,以便减少涡流和磁滞损耗。
按其构造形式可分为心式和壳式两种,如图11-2(a)、(b)所示。
线圈是变压器的电路部分,是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。
其中和电源相连的线圈叫原线圈(初级绕组),和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。
第二节变压器的工作原理一、变压器的工作原理变压器是按电磁感应原理工作的,原线圈接在交流电源上,在铁心中产生交变磁通,从而在原、副线圈产生感应电动势,如图11-3所示。
1.变换交流电压原线圈接上交流电压,铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈,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,磁通为 ,感应电动势为图11-1 变压器的符号图11-2 心式和壳式变压器tN E t N E ∆∆=∆∆=ΦΦ2211 , 由此得2121N N E E =忽略线圈内阻得K N N U U ==2121 上式中K 称为变压比。
由此可见:变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。
如果N 1 < N 2,K < 1,电压上升,称为升压变压器。
如果N 1 > N 2,K >1,电压下降,称为降压变压器。
2.变换交流电流根据能量守恒定律,变压器输出功率与从电网中获得功率相等,即P 1 = P 2,由交流电功率的公式可得U 1I 1 cos ϕ1= U 2I 2 cos ϕ2式中cos ϕ1——原线圈电路的功率因数;cos ϕ2——副线圈电路的功率因数。
电机学复习提纲(变压器部分)
第1章变压器的基本知识及结构Ch1.1 变压器的基本工作原理1.1.1 变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应原理来改变电压和传递能量的。
掌握变比k的计算:高低压侧一相的匝数比,或电压比,或感应电势之比(P3下方、P4上方的几个公式),通常大于1。
1.1.2 变压器的分类变压器的分类:重点掌握按相数、绕组数、铁芯结构、调压方式、冷却介质和冷却方式分类,此外,三相变压器按磁路系统可分为三相心式变压器和三相组式变压器(详见3.2节)。
Ch1.2 大型电力变压器的结构铁芯和绕组为主要部件,合称器身,放在油箱内部。
1.2.1 铁芯铁芯是变压器的磁路部分。
铁芯的材料:硅钢片,其作用在于提高磁路的导磁性能,减小铁芯中的磁滞、涡流损耗,即减少发热。
硅钢片的两面涂有绝缘漆。
1.2.2 绕组绕组是变压器的电路部分,包括铜、铝两种导线。
为了便于绝缘,低压绕组靠近铁芯柱,高压绕组套在低压绕组外面(针对双绕组变压器),两个绕组之间留有油道。
1.2.3 油箱及其他附件须掌握以下各部件的名称....。
..,并了解其大致作用油箱:用于盛装变压器油。
变压器油起的是绝缘和冷却的作用。
储油柜(又名“油枕”):其作用是减少变压器油与外界空气的接触面积,减小变压器油受潮和氧化的概率。
储油柜上装有吸湿器,吸湿器内有硅胶,用来过滤进入其中的空气中的杂质和水分。
硅胶干燥状态下为蓝色,吸潮饱和后呈粉红色,可再生。
分接开关:用来切换分接头,起到调压的作用。
分接开关分为无载调压(或无励磁调压)和有载调压两种。
Ch1.3 变压器的型号和额定值1.3.1 额定值掌握五个常用的额定值之间的关系式:P9的两个公式,必须会灵活应用....(第二个公式中,对于三相变压器,都是电压、电流都是线值..,功率是三相总功率.....)。
掌握课件第1章P30例1.1(书上没有)1.3.2 型号结合P9表1.1识别变压器的型号,例如SL9-200/10、SFPL-6300/110、S7-500/10等。
电工基础知识_变压器原理
电⼯基础知识_变压器原理变压器是转换交流电压的主要电器,它通过线圈电磁感应将⼀种交流电压等级的电能转换成另⼀种交流电压等级的交流电能。
(也就是我们常说的升压和降压)例如:在电⼒系统中⽤升压变压器将发电机电压升⾼进⾏远距离输送,到⽤户端再⽤降压变压器把电压降低供⽤户使⽤。
在控制电路中,将380V或220V电压降到控制电路中所需的电压!如:110V、36V、24V、12V等变压器虽然⼤⼩、⽤途各异,但基本结构、⼯作原理是相同的。
⼀:变压器⼯作原理变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。
它可以变换交流电压、电流和阻抗。
最简单的铁⼼变压器由⼀个软磁材料做成的铁⼼及套在铁⼼上的两个匝数不等的线圈构成,如图所⽰。
变压器内部的电磁关系很复杂,从应⽤层⾯来讲初学者可不必深⼊了解。
⼩编建议先能熟练应⽤后回头再稍做了解。
当初级线圈中有交流电流流过时,铁⼼中便产⽣交变磁通(动电⽣磁)。
次级饶组线圈内的磁通量发⽣变化⽽在闭合线圈内产⽣了感应电流(动磁⽣电)。
需要记住的是:1:输出电流和线径成正⽐,也就是说想要输出电流⼤绕组的线就要更粗!变压器的体积⾃然就⼤了,这就是为什么我们看到的⾼压变压器都很⼤,控制变压器都较⼩。
2:输出电压和匝数成正⽐,变压器的升压或降压就是通过匝数来实现的。
3:变压器的容量指的是视在功率⽤ “S” 表⽰,单位是VA、KVA。
4:变压器电流计算:1000kva变压器额定电流(⼀次侧)10KV侧额定电流为1000/√3/10=57.7A(⼆次侧)0.4KV侧额定电流为1000/√3/0.4=1443.4A⼆:图形符号、⽂字符号⽂字符号⽤⼤写的:T三:型号选择如控制变压器在更换、替换的时候应该考虑:⼆次侧电压、容量。
⼀次侧电压可以通过接线来改变。
⼆次侧电压必须⼀样,容量可⼤不能⼩。
假设:⼀台输⼊380V,输出36V,50VA 控制变压器烧毁。
变压器基础知识汇总
变压器主要内容:变压器的工作原理,运行特性,基本方程式等效电路相量土,变压器的并联运行及三相变压器的特有问题。
2-1变压器的工作原理本节以普通双绕组变压器为例介绍变压器的工作原理,基本结构和额定值。
一、基本结构变压器的主要部件是铁心和绕组,它们构成了变压器的器身。
除此之外,还有放置器身的盛有变压器油的油箱、绝缘套管、分接开关、安全气道等部件。
主要介绍铁心和绕组的结构。
1、铁心变压器的铁心既是磁路,也是套装绕组的骨架。
铁心分:心柱:心柱上套装有绕组。
铁轭:形成闭合磁路为了减少铁心损耗,通常采用含硅量较高,厚度为0.33mm表面涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成。
铁心结构的基本形式分心式和壳式两种心式:铁轭靠着绕组的顶面和底面。
而不包围绕组侧面,见图2-2特结构较为简单,绕组的装配及绝缘也较为容易,所以国产变压器大多采用心式结构。
(电力变压器常采用的结构)壳式:铁轭不仅包围顶面和底面,也包围绕组的侧面。
见图2-3,这种结构机械强度较好,但制造工艺复杂,用材料较多。
铁心的叠装分为对接和叠接两种对接:将心柱和铁轭分别叠装和夹紧,然后再把它们拼在一起。
工艺简单。
迭接:把心柱和铁轭一层一层的交错重叠,工艺复杂。
由于叠接式铁心使叠片接缝错开,减小接缝处的气隙,从而减小了励磁电流,同时这种结构夹紧装置简单经济可靠性高,多采用叠接式。
缺点:工艺上费时2、绕组绕组是变压器的电路部分,用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。
接入电能的一端称为原绕组(或一次绕组)输出电能的一端称为付绕组(或二次绕组)一、二次绕组中电压高的一端称高电压绕组,低的一端称低电压绕组高压绕组匝数多,导线细;低压绕组匝数少,导线粗。
因为不计铁心的损耗,根据能量的守恒原理S I U I U ==2211 (s 原付绕组的视在功率)电压高的一端电流小所以导线细从高低压绕组的相对位置来看,变压器绕组可以分为同心式和交叠式两类同心式:高低压绕组同心的套在铁心柱上。
为便于绝缘,一般低压绕组在里面高压绕组在外面。
变压器知识讲解-初中
变压器知识讲解一、变压器1、变压器的构造:原线圈、副线圈、铁心2、变压器的工作原理工作的基础.3、理想变压器4、理想变压器电压跟匝数的关系:说明:对理想变压器各线圈上电压与匝数成正比的关系,不仅适用于原、副圈只有一个的情况,而且适用于多个副线圈的情况.即有 =…….这是因为理想变压器的磁通量全部集中在铁心内.因此穿过每匝线圈的磁通量的变化率是相同的,每匝线圈产生相同的电动势,因此每组线圈的电动势与匝数成正比.在线圈内阻不计的情况下,每组线圈两端的电压即等于电动势,故每组电压都与匝数成正比.5、理想变压器电流跟匝数的关系(适用于只有一个副线圈的变压器)线圈时,反比关系即不适用了,可根据输入功率与输出功率相等的关系推导出:, , 可得出:6、注意事项当变压器原副线圈匝数比( )确定以后,其输出电压 是由输入电压 决定的(即)但若副线圈上没有负载,副线圈电流为零输出功率为零,则输入功率为零,原线圈电流也为零,只有副线圈接入一定负载,有了一定的电流,即有了一定的输出功率,原线圈上才有了相应的电流(),同时有了相等的输入功率,( )所以说:变压器上的电压是由原线圈决定的,而电流和功率是由副线圈上的负载来决定的.二、电能的输送1、输送电能的过程降压变压器→用电单位.)2、高压输电的原理①在远距离输电时,由于导线电阻的作用,使得部分电能以热的形式被散失掉,为了减小电能的损失,根据焦耳定律,减小发热,有以下三种方法:一是减小输电时间,二是减小输电线电阻,三是减小输电电流.困难.适用的超导材料还没有研究出来.排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了.从焦耳定律公式可以看出.第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一.通过后面的学习,我们将会看到这种办法了也是很有效的.为了满足上述的两个条件,根据公式,要使输电电流减小,而输送功率不变(足够大),就必须提高输电电压.安全,而且用电器只能用低电压,这样在用户附近又要安装降压的变压器.三、三相交变电流1、三相交变电流的产生120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈各自产生交变电流2、三相交变电流的特点:最大值和周期是相同的.(或零值)的时间依次落后1/3周期3、三相交变电流的图像用一条导线连接,这就是我们要学习的星形连接。
变压器知识点总结归纳
变压器知识点总结归纳变压器知识点总结1.1 什么是变压器?答:变压器是借助电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
1.2 什么是局部放电?答:局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下,发生在电极之间但未贯通的放电。
1.3 局放试验的目的是什么?答:发现设备结构和制造工艺的缺陷,例如:绝缘内部局放电场过高,金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷,防止局部放电对绝缘造成损坏。
1.4 什么是铁损?答:变压器的铁损又叫空载损耗,它属于励磁损耗而与负载无关,它不随负载大小而变化,只要加上励磁电压后就存在,它的大小仅随电压波动而略有变化。
包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。
1.5 什么是铜损?答:负载损耗又称铜损,它是指在变压器一对绕组中,一个绕组流经额定电流,另一个绕组短路,其他绕组开路时,在额定频率及参考温度下,所汲取的功率。
1.6 什么是高压首端?答:与高压中部出头连接的2至3个饼,及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端(强调电气连接)。
1.7 什么是高压首头?答:普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头(强调空间位置)。
1.8 什么是主绝缘?它包括哪些内容?答:主绝缘是指绕组(或引线)对地(如对铁轭及芯柱)、对其他绕组(或引线)之间的绝缘。
它包括:同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。
1.9 什么是纵绝缘?它包括哪些内容?答:纵绝缘是指同一绕组上各点(线匝、线饼、层间)之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。
它包括:桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。
1.10 高压试验有哪些?分别考核重点是什么?答:高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。
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单相变压器
– +
i2
ZL
二次 绕组
u1
–
一次 绕组
一次绕组
绕组: 二次绕组 铁心 变压器的电路
由高导磁硅钢片叠成 厚0.35mm 或 0.5mm 变压器的磁路
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变压器的分类
电力变压器 (输配电用)
按用途分
仪用变压器 电压互感器 电流互感器 整流变压器
三相变压器
– e – 1+ u1 e – +σ 1 一次侧接交流电源, N1 二次侧开路。
i0
i2 0
+ +
1
– – N2
e2 u20
u1
i0 ( i0N1)
1
di 0 eσ1 Lσ1 dt
dΦ e1 N 1 dt dΦ e2 N 2 dt
空载时, 铁心中主 磁通是 由一次绕 组磁通势 产生的。
按相数分 按制造方式
单相变压器
壳式 心式 变压器符号
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10.5.2 变压器的工作原理
铁心
+
i1
N1
Φ
u2
N2 单相变压器
– +
i2
ZL
二次 绕组
u1
–
一次 绕组
一次、二次绕组互不相连,能量的传递靠磁耦合。
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1. 电磁关系
(1) 空载运行情况 +
dΦ e1 N 1 dt dΦ e2 N 2 dt
i2 ( i2N2) 2
有载时,铁心 中主磁通是 由一次、二次 绕组磁通势共 同产生的合成 磁通。 d i eσ2 Lσ2 2 dt
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2. 电压变换(设加正弦交流电压) (1) 一次、二次侧主磁通感应电动势 主磁通按正弦规律变化,设为 msin t, 则 d d e1 N1 N1 ( msin t) dt dt
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常用接法:
(1)三相变压器Y/Y0联结 A + + U1
U P1
+
U1
– B C 线电压之比:
–
3
–
U1 UP2 3K
a +
U1 U2 K –b
c
U1 U2
3 U P1 U P1 K 3 UP2 UP2
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(2)三相变压器Y0/联结
10.5 变压器
10.5.1 概述
变压器是一种常见的电气设备,在电力系统和电 子线路中应用广泛。 变压器的主要功能有: 变电压:电力系统 变电流:电流互感器 变阻抗:电子线路中的阻抗匹配 在能量传输过程中,当输送功率P =UI cos 及 负载功率因数cos 一定时: P = I²Rl 电能损耗小 U I I S 节省金属材料(经济)
1 1 1 1 m 1
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对二次侧,根据KVL:
ห้องสมุดไป่ตู้
+ + – e 2 u + e1 –+ 2 u1– + e 2 – e 式中 R2 为二次绕组的电阻; σ 1 –+ – N2 N1 X2=L2 为二次绕组的感抗; 为二次绕组的端电压。 U 2 变压器空载时: I 2 0 , U 2 U 20 E2 4.44 f m N 2 式中U20为变压器空载电压。 故有
I 1
+
R1
– E –
RI U 1 1 1 E σ 1 E1 jX I E R1 I 1 1 1 1
U 1
–
1
E 1
+
+
式中 R1 为一次侧绕组的电阻; X1=L1 为一次侧绕组的感抗(漏磁感抗,由漏 磁产生)。 由于电阻 R1 和感抗 X1 (或漏磁通)较小,其两端 的电压也较小,与主磁电动势 E1比较可忽略不计, 则 U E U E 4.44 f N
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电力工业中常采用高压输电低压配电,实现节 能并保证用电安全。具体如下:
发电厂 10.5kV
升压 … 降压
输电线 220kV
降压 实验室 380 / 220V
变电站 10kV 降压
仪器 36V
降压
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变压器的结构
铁心
+
i1
N1
Φ
u2
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1. 电磁关系
– e – 1+ u1 e – +σ 1 一次侧接交流电源, N1 二次侧接负载。 + (2) 带负载运行情况 i1
2 1
i2 + + e 2+ u –e 2 2 – – N2
Z
u1
i1 ( i1N1)
1
di1 eσ1 Lσ1 dt
A
B
C
Z X Y a b c z y 低压绕组: a、b、c:首端 x a-x b-y c-z x、y、z:尾端 高压绕组接法 2) 三相变压器的联结方式 联结方式:Y / Y 、Y / Y0 、Y0 / Y 、Y / Δ 、 Y0 / Δ
低压绕组接法 三相配电变压器 Y / Y0 : Y / Δ : 动力供电系统(井下照明) Y0 / Δ : 高压、超高压供电系统
N1 mcos t E1msin( t 90)
E1 4.44 f m N 1
有效值:
E1m 2fN 1 m E1 2 2
同 理: e2 E2msin( t 90) E2 4.44 f m N 2
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(2) 一次、二次侧电压 变压器一次侧等效电路如图 根据KVL:
A + +
U P1 U 1 3
U1
–
–
U1 U2 UP2 3K
+
a
– b c
B
C 线电压之比:
U1 3U P 1 U P1 3 3K U2 UP2 UP2
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3. 电流变换 (一次、二次侧电流关系)
有载运行 U 2 Z2 I 2 Z2 不论变压器空载还是 有载,一次绕组上的阻 抗压降均可忽略,故有
RI E U E 2 2 2 σ2 2 jX I U R2 I 2 2 2 2
i1
i2
U1 E1 N 1 K U 20 E2 N 2
K为变比(匝比)
结论:改变匝数比,就能改变输出电压。
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三相电压的变换 1) 三相变压器的结构 A、B、C :首端 高压绕组: A-X B-Y C-Z X、Y 、Z :尾端