变压器学习课件教程
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第1章-变压器ppt课件(全)
按惯例规定正方向，如图1-14所示：
①电压降的正方向与电流的正方向一致； ②磁通的正方向与产生该磁通的电流的正方向之间符合右手螺旋 定则； ③感应电动势的正方向与磁通的正方向之间符合右手螺旋关系。 当原边电压按正弦规律变化时，则磁通中也按正弦规律变化。
原、副绕组中感应电势的有效值为 ：
E 1 E 1 2 m N 1 2 m 22 fN 1 m 4 .4 4 fN 1 m
在油箱和储油柜的连通管中装有气体继电器。当变压器内部 发生故障时，产生气体使气体继电器动作，发出信号，示意 工作人员及时处理或令其开关跳闸。容量在800以上的变压器， 油箱盖上装有防爆管，其管口用3 ～ 5mm厚的玻璃片封住。 当变压器内部发生故障，保护装置失灵时，箱内产生大量气 体将冲破玻璃片喷出，不致损坏箱体。最近生产的变压器采 用压力释放阀代替防爆管，当内部故障引起压力升高时，压 力释放阀动作，接通接点报警或令开关跳闸。气体继电器、 防爆管和压力释放阀为安全保护装置。
图1-3 斜接缝叠片的排法 (a)奇数层叠片；(b)偶数层叠片
小型变压器的铁心柱截面是方形或矩形的，大型变压器的 铁心柱截面是阶梯形状的，如图1-4所示。铁心柱套装绕组， 连接铁心柱的部分称为磁轭。磁轭的截面比铁心柱的截面 大5％ ～ 10％，以减小空载电流和空载损耗。
图1-4 铁心柱截面 (a) 大型铁心柱截面；(b) 小型铁心柱截面
图1-10 2500kVA的牵引整流干式变压器
图1-11 低压电流为2000A的电炉干式变压器
图1-12 海上平台用1000kVA的干式变压器
1.1.2【知识进阶】变压器的基本工作原理
变压器依据电磁感应原理工作，它的基本工作原理可以用 图1-13说明。
图1-13 单相变压器的工作原理图
变压器基本知识课件
解：
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是多大?
03
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试求一次、二次绕组的额定电流I1N 、I2N各
02
已知SN＝560kV·A，U1N/U2N=10000V/400V，
通过连接管与油箱相通使变压器油与空气的接触面积大为减小，减缓了变压器油的老化速度
（2）保护装置
（b）防爆管（安全气道）
装在油箱顶部，它是一个长的圆形钢筒，上端用酚醛纸板密封，下端与油箱连通。若变压器发生故障，使油箱内压力骤增时，油流冲破酚醛纸板，以免造成变压器箱体爆裂。近年来，国产电力变压器已广泛采用压力释放阀来取代防爆管。
优点:
2．变压器铁芯
国产硅钢片
有热轧硅钢 片、冷轧无 取向硅钢片、 冷轧晶粒取
向硅钢片
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0.35 mm厚的硅钢片，减小铁耗。
构成变压器磁路系统，并作为变压器的机械骨架
铁心柱 磁轭
心式变压器 壳式变压器
单相小容量变压器铁心形式
（a）气体继电器
在油箱和储油柜之间的连接管中装有气体继电器，当变压器发生故障时，内部绝缘物汽化，使气体继电器动作，发出信号或使开关跳闸。
1.2 变压器的铭牌和额定值
1.2.1 铭 牌
正确地使用变压器的依据
电力变压器 产品型号 S7-500／10 标准代号XXXX 额定容量 500kV.A 产品代号XXXX 额定电压 10kV 出厂序号XXXX
例1－1：一台三相油浸自冷式铝线变压器，
变压器基本原理及结构培训PPT课件
变压器作用
实现电压的升降、电流的变换以 及阻抗匹配等。
变压器分类与应用领域
分类
按用途可分为电力变压器、特种变压 器等；按相数可分为单相变压器、三 相变压器等。
应用领域
广泛应用于电力系统、通信系统、电 子设备等各个领域。
工作原理简述
01
变压器工作原理基于电磁感应原 理，通过交变的磁场实现电压的 变换。
使负载阻抗与源阻抗共轭 匹配，以实现最大功率传 输。
阻抗匹配的方法
通过串联或并联电感、电 容等元件，调整负载阻抗 的实部和虚部，使其与源 阻抗相匹配。
阻抗匹配的优缺点
优点是可以提高功率传输 效率，缺点是可能增加系 统复杂性和成本。
损耗产生原因及降低措施
损耗产生原因
主要包括铜损、铁损、机械损耗和杂散损耗等。其中铜损是由于绕组电阻引起的损耗， 铁损是由于铁芯磁滞和涡流引起的损耗，机械损耗是由于轴承摩擦和风扇转动等机械运 动引起的损耗，杂散损耗则是由于漏磁通和谐波等因素引起的损耗。
应急处理方案制定
制定针对不同故障类型的应急处理流程
明确各类故障的处理步骤和责任人，确保在发生故障时能够迅速响应并处理。
准备必要的应急备品备件
根据变压器型时能够及时 更换损坏部件。
加强应急演练和培训
定期组织应急演练和培训活动，提高维护人员的应急处理能力和协作水平。
环保型材料和可再生能源的应用将成为变压器发展的重要趋势。
THANKS
感谢您的观看
调试过程及验收标准
调试过程
先进行空载试验，检查变压器运行是否正常；再进行负载试验，逐步增加负载，观察变压器温升和电压变化情况 。
验收标准
变压器应满足相关技术标准和规范要求，如空载损耗、负载损耗、温升等指标应符合规定；外观应整洁无损伤； 附件齐全、安装牢固；技术资料齐全、准确。
实现电压的升降、电流的变换以 及阻抗匹配等。
变压器分类与应用领域
分类
按用途可分为电力变压器、特种变压 器等；按相数可分为单相变压器、三 相变压器等。
应用领域
广泛应用于电力系统、通信系统、电 子设备等各个领域。
工作原理简述
01
变压器工作原理基于电磁感应原 理，通过交变的磁场实现电压的 变换。
使负载阻抗与源阻抗共轭 匹配，以实现最大功率传 输。
阻抗匹配的方法
通过串联或并联电感、电 容等元件，调整负载阻抗 的实部和虚部，使其与源 阻抗相匹配。
阻抗匹配的优缺点
优点是可以提高功率传输 效率，缺点是可能增加系 统复杂性和成本。
损耗产生原因及降低措施
损耗产生原因
主要包括铜损、铁损、机械损耗和杂散损耗等。其中铜损是由于绕组电阻引起的损耗， 铁损是由于铁芯磁滞和涡流引起的损耗，机械损耗是由于轴承摩擦和风扇转动等机械运 动引起的损耗，杂散损耗则是由于漏磁通和谐波等因素引起的损耗。
应急处理方案制定
制定针对不同故障类型的应急处理流程
明确各类故障的处理步骤和责任人，确保在发生故障时能够迅速响应并处理。
准备必要的应急备品备件
根据变压器型时能够及时 更换损坏部件。
加强应急演练和培训
定期组织应急演练和培训活动，提高维护人员的应急处理能力和协作水平。
环保型材料和可再生能源的应用将成为变压器发展的重要趋势。
THANKS
感谢您的观看
调试过程及验收标准
调试过程
先进行空载试验，检查变压器运行是否正常；再进行负载试验，逐步增加负载，观察变压器温升和电压变化情况 。
验收标准
变压器应满足相关技术标准和规范要求，如空载损耗、负载损耗、温升等指标应符合规定；外观应整洁无损伤； 附件齐全、安装牢固；技术资料齐全、准确。
变压器的基础知识ppt课件
负载电流与电压变化
01
分析变压器在不同负载下，一次侧和二次侧电流、电压的变化
规律。
阻抗电压
02
阐述阻抗电压的概念、计算方法及其在变压器并联运行中的应
用。
负载损耗
03
分析负载损耗的组成及影响因素，包括绕组电阻损耗、附加损
耗等，并提出降低负载损耗的措施。
短路阻抗和电压调整率计算
短路阻抗计算
阐述短路阻抗的定义、计算方法及其在变压器设计和运行中的重 要性。
故障诊断与分析
检修人员到达现场后，进行故 障诊断，分析故障原因。
故障处理与修复
根据故障原因，制定处理方案 并进行修复。修复完成后，进 行必要的试验验证修复效果。
故障记录与总结
对故障处理过程进行详细记录， 总结经验教训，防止类似故障
再次发生。
05
变压器选型与安装注意事 项
选型依据和原则阐述
负载需求
常见类型及其特点
油浸式变压器
具有散热好、容量大、成本低等特点， 但需要定期维护和检查油位。
干式变压器
具有无油、无火灾、无污染等优点，但 散热条件相对较差，容量较小。
自耦变压器
具有体积小、重量轻、效率高等特点， 但原副边有直接电联系，不能用于安全 隔离。
隔离变压器
主要用于安全隔离和电压匹配，原副边 无直接电联系，具有较高的安全性。
未来发展趋势预测
数字化和智能化
变压器将更加数字化和智能化，实现更高效、更可靠的运 行。
绿色环保
环保型变压器将成为未来主流，推动行业向绿色、低碳方 向发展。
多元化应用
变压器将不仅应用于电力系统，还将拓展到轨道交通、新 能源等领域。
THANKS
《变压器》PPT课件
绝缘材料及附件
油箱用于容纳变压器油和散热，冷却 装置则用于将变压器产生的热量散发 出去。
工作原理与电磁感应现象
工作原理
基于法拉第电磁感应定律，通过改变 变压器原边和副边的匝数比，实现电 压的变换。
电磁感应现象
当变压器原边绕组接通交流电源时， 会在铁芯中产生交变磁通，从而在副 边绕组中感应出电动势，进而实现电 能的传输和转换。
负载电流与电压变化
分析变压器在Байду номын сангаас载运行时，负载电流的变化对电压调整率的影响 。
负载损耗
阐述变压器负载时的铜损耗和附加损耗，以及其与负载电流、温 度的关系。
效率特性
分析变压器在不同负载下的效率变化情况，以及效率最高点的负 载率。
并联运行条件及优势探讨
并联运行条件
阐述变压器并联运行的条件，包括电压比、阻抗电压、接线组别等 需相同。
案例分享：成功解决某企业变压器故障问题
故障现象
某企业一台变压器在运行过程 中突然出现油温升高、声音异
常的现象。
故障诊断
经过外观检查、电气试验和油 化验分析等手段，诊断为绕组
局部短路故障。
处理过程
停电后对变压器进行解体检查 ，发现绕组绝缘损坏严重，局 部短路烧焦。对绕组进行更换 并修复其他受损部件后，重新 组装并进行电气试验，各项指
故障处理
探讨变压器发生故障时的处理方法，如绕组故障、铁芯故障、绝缘 故障等，以及预防措施。
04
变压器选型、安装与调试技 巧
选型依据和建议
负载需求
根据实际负载大小、性质以及变化情况，选择 适当容量的变压器。
电压等级
根据电力系统电压等级，选用相应电压等级的 变压器。
环境条件
油箱用于容纳变压器油和散热，冷却 装置则用于将变压器产生的热量散发 出去。
工作原理与电磁感应现象
工作原理
基于法拉第电磁感应定律，通过改变 变压器原边和副边的匝数比，实现电 压的变换。
电磁感应现象
当变压器原边绕组接通交流电源时， 会在铁芯中产生交变磁通，从而在副 边绕组中感应出电动势，进而实现电 能的传输和转换。
负载电流与电压变化
分析变压器在Байду номын сангаас载运行时，负载电流的变化对电压调整率的影响 。
负载损耗
阐述变压器负载时的铜损耗和附加损耗，以及其与负载电流、温 度的关系。
效率特性
分析变压器在不同负载下的效率变化情况，以及效率最高点的负 载率。
并联运行条件及优势探讨
并联运行条件
阐述变压器并联运行的条件，包括电压比、阻抗电压、接线组别等 需相同。
案例分享：成功解决某企业变压器故障问题
故障现象
某企业一台变压器在运行过程 中突然出现油温升高、声音异
常的现象。
故障诊断
经过外观检查、电气试验和油 化验分析等手段，诊断为绕组
局部短路故障。
处理过程
停电后对变压器进行解体检查 ，发现绕组绝缘损坏严重，局 部短路烧焦。对绕组进行更换 并修复其他受损部件后，重新 组装并进行电气试验，各项指
故障处理
探讨变压器发生故障时的处理方法，如绕组故障、铁芯故障、绝缘 故障等，以及预防措施。
04
变压器选型、安装与调试技 巧
选型依据和建议
负载需求
根据实际负载大小、性质以及变化情况，选择 适当容量的变压器。
电压等级
根据电力系统电压等级，选用相应电压等级的 变压器。
环境条件
《变压器》ppt教学课件
环保化
随着环保意识的提高，对电力设 备的环保性能要求也越来越高。 变压器作为电力系统的核心设备， 其环保性能的提升也是未来的重
要发展趋势。
新材料应用
高导磁料
绝缘材料
高导磁材料可以提高变压器的磁性能， 减小变压器的体积和重量，提高其能 效。
新型绝缘材料可以提高变压器的绝缘 性能和耐热性能，从而提高变压器的 安全性和寿命。
如绕组、铁芯、变压器油等部件出现故障， 应根据具体情况进行修复或更换。
及时处理异常情况
如发现变压器存在异常现象，应及时进行处 理，防止故障扩大。
加强维护和保养
定期对变压器进行维护和保养，保持其良好 的运行状态。
提高运行管理水平
加强变压器的运行管理，合理配置保护装置， 提高变压器的安全性和稳定性。
06
03
变压器工作特性
电压变换特性
总结词
描述变压器如何通过电磁感应原理实现电压的升高或降低。
详细描述
变压器通过一次侧和二次侧的线圈之间的电磁感应原理，实现电压的升高或降低 。当变压器的一次侧线圈输入交流电时，产生变化的磁场，该磁场在二次侧线圈 中感应出相应的电压，从而实现电压的变换。
电流变换特性
总结词
《变压器》教学课件
目录
• 变压器概述 • 变压器组成结构 • 变压器工作特性 • 变压器运行与维护 • 变压器故障与处理 • 变压器发展趋势与新技术应用
01
变压器概述
变压器定义
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的设备，主要由初级和次级线圈 以及铁芯组成。
变压器在电力系统中的作用
铁芯的作用
铁芯在变压器中起到导磁 的作用，将一次侧和二次 侧的磁场联系起来，实现 能量的传输。
变压器培训ppt课件完整版
合理分配负载，避免变压器长时间过载运行。
加强通风散热
定期检查紧固件
确保变压器周围通风良好，防止因散热不良 导致温度升高。
定期检查变压器紧固件是否松动，及时紧固。
故障诊断方法分享
电气试验法 通过测量变压器的绝缘电阻、介质损耗 等电气参数，判断变压器是否存在故障。
红外诊断法 利用红外测温仪对变压器进行测温， 根据温度分布情况判断变压器是否存
变压器培训ppt课件完整版
contents
目录
• 变压器基本概念与原理 • 变压器绕组与铁芯设计 • 变压器油浸式与干式类型对比 • 变压器安装调试与验收流程 • 变压器运行维护与故障处理 • 变压器保护配置及自动化改造
01
变压器基本概念与原理
变压器定义及作用
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改 变交流电压大小的电气设备。
ABCD
案例二
变压器绕组绝缘损坏导致故障。分析原因及处理 方法，并总结预防措施。
案例四
变压器内部放电导致故障。分析原因及处理方法， 并介绍超声波检测在故障诊断中的应用。
06
变压器保护配置及自动化改造
保护装置类型和功能描述
差动保护
反映变压器绕组和引出线的相 间短路故障，是变压器的主保 护。
过电流保护
性能指标
包括效率、电压调整率、绝缘电阻、温升等，这些指标用于评估变压器的运行性能 和安全性。
02
变压器绕组与铁芯设计
绕组类型选择及布局规划
01
02
03
绕组类型
根据变压器容量、电压等 级和绝缘要求选择合适的 绕组类型，如层式绕组、 饼式绕组等。
绕组布局
合理规划绕组布局，确保 电气间隙和爬电距离满足 要求，同时优化绕组结构 以降低损耗和温升。
变压器(高中物理教学课件)完整版
典型例题
例3.如图所示，P是电压互感器，Q是电流互感器，
如果两个互感器的变压比和变流比都是50，电压
表的示数为220V，电流表的示数为3A，则输电线
路中的电压和电流分别是( A )
A．11000V，150A
B．1100V，15A
C．4.4V，16.7A
D．4.4V，0.06A
典型例题
例4.如图所示为一理想变压器，其原、副线圈匝
五.变压器的等效电路
1.等效电阻法 理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2原、副线圈 的电压分别为U1、U2， 副线圈负载电阻为 R， 等效电路如图所示，
求 R等效。
法一：U1 U2
n1 n2
U2
n2 n1
U1
左图：P
U
2 2
R
n2 2U12 n12 R
右图：P'
U12 R等效
P
n2 2U12 n12 R
1.变压比：U1 n1 或者U1 U2
U 2 n2
n1 n2
2.功率关系：因没有能量损失
P1 P2 U1I1 U 2I2
3.变流比：由功率关系U1I1
U2I2
I1 I2
U2 U1
I1 I2
n2 n1
或者n1I1
n2I2
4.频率关系：原副线圈频率不变
f1 f2
二.理想变压器变压规律
注意： ①若n1<n2，则U1<U2，这种变压器叫升压变压器 ②若n1>n2，则U1>U2，这种变压器叫降压变压器 ③原副线圈电压比与匝数比成—— 正比 ④原副线圈电流比与匝数比成—— 反比 ⑤原线圈电压与副线圈电压成—— 正比 ⑥原线圈电流与副线圈电流成—— 正比 ⑦变压器电压、频率由输入端决定 ⑧变压器电流、功率由输出端决定
变压器课程课件-PPT精品文档
u N 2 0 e 2 2 d t
其中，i0— 空载电流；u20— 二次绕组的空载电压；r1— 一次绕组的 电阻。φm— 主磁通；φ1σ — 一次绕组漏磁通。
9
1、感应电动势与主磁通 空载运行时，忽略i0r1和e1σ
d m e N N s i n ( t 9 0 ) E s i n ( t π / 2 ) 1 1 1 m 1 m d t d m e N N s i n ( t 9 0 ) E s i n ( t π / 2 ) 2 2 2 m 2 m d t
UU /2 3 5 k V / 0 . 4 k V 1 N N
试求一次、二次绕组的额定电流。 解：
3 S 1 6 01 0 I N A2 . 6 4 A 1 N 3 3 U 33 51 0 1 N
3 S 1 6 01 0 I N A2 3 0 . 9 A 2 N 3 3 U 30 . 41 0 2 N
1
U E N 1 1 1 K U2 E N2 2
K——匝比
忽略铁心中的损耗，根据能量守恒定律，有： UI 1 1 U 2I2
二、变压器的分类
按用途分：电力变压器和特种变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组 变压器和多绕组变压器。 按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：芯式变压器和壳式变压器。 按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。 按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气 式变压器。
1—铁心柱 2—铁轭 3—绕组
5
1—信号式温度计 2—吸湿器
3—储油柜
4—油位计 5—安全气道
6—气体继电器
其中，i0— 空载电流；u20— 二次绕组的空载电压；r1— 一次绕组的 电阻。φm— 主磁通；φ1σ — 一次绕组漏磁通。
9
1、感应电动势与主磁通 空载运行时，忽略i0r1和e1σ
d m e N N s i n ( t 9 0 ) E s i n ( t π / 2 ) 1 1 1 m 1 m d t d m e N N s i n ( t 9 0 ) E s i n ( t π / 2 ) 2 2 2 m 2 m d t
UU /2 3 5 k V / 0 . 4 k V 1 N N
试求一次、二次绕组的额定电流。 解：
3 S 1 6 01 0 I N A2 . 6 4 A 1 N 3 3 U 33 51 0 1 N
3 S 1 6 01 0 I N A2 3 0 . 9 A 2 N 3 3 U 30 . 41 0 2 N
1
U E N 1 1 1 K U2 E N2 2
K——匝比
忽略铁心中的损耗，根据能量守恒定律，有： UI 1 1 U 2I2
二、变压器的分类
按用途分：电力变压器和特种变压器。 按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组 变压器和多绕组变压器。 按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：芯式变压器和壳式变压器。 按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。 按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气 式变压器。
1—铁心柱 2—铁轭 3—绕组
5
1—信号式温度计 2—吸湿器
3—储油柜
4—油位计 5—安全气道
6—气体继电器
版第三章变压器教程精选课件PPT
e1＝
－ NdΦ
1 dt
e2＝
－NdΦ
2 dt
一次绕组N1
二次绕组N2
互相绝缘且匝数不同只有
磁的耦合而没有电的联系
e1
u 1
i 0
F 0
Φ
2021/3/2
e2
改变N1、N2，就可达 到改变电压的目的。
可向负载供电 u2 4
《电机及拖动基础》(3版) 变压器
二、变压器的应用和分类
1、变压器的应用
电力系统中应用的变压器称作电力变压器，它是电力系统中的
重要设备。如果输电线路输送的电功率Ｐ及功率因数cosφ一定，
Ｕ越高时，则线路电流Ｉ越小，输电线的截面积 ，节省材料，
减小投资和降低运行费用。由于发电厂的交流发电机受绝缘和
工艺技术的限制，通常输出电压为10.5、16kV或更高的20、
27kV，而一般高压输电线路的电压为110、220、330、 500、
低 压 套 分接开关 管
吸湿器 信号式温度计
油箱 铁心 线圈
2021/3/2
放油阀门 储油柜式油浸电力变压器
变压器的主要组成是 铁心和绕组（俗称为 器身）。为了改善散 热条件，大、中容量 的电力变压器的铁心 和绕组浸入盛满变压 器油的封闭油箱中， 各绕组对外线路的联 接由绝缘套管引出。 为了使变压器安全、 可靠地运行，还设有 储油柜、安全气道和 气体继电器等附件。
（3）按相数分类 有单相变压器、三相变压器、多相变压器。
2021/3/2
7
《电机及拖动基础》(3版) 变压器
1、变压器的应用
另外，变压器的应用还有，测量系统中使用 的仪用互感器（可将高电压变换成低电压，或将 大电流变换成小电流，以隔离高压和便于测量）； 自耦调压器（可任意调节输出电压的大小，以适 应负载对电压的要求）；在电子线路中用的电源 变压器；变压器还用来耦合电路、传递信号、实 现阻抗匹配。作为焊接电源的电焊变压器；专供 大功率电炉使用的电炉变压器；将交流电整流成 直流电时使用的整流变压器等。
变压器培训文档PPT课件
除此之外， 还有多种 分类方法 如：按调 压方式分 为有载调 压和无励 磁调压； 按中性点 绝缘水平 分为全绝 缘变压器 和半绝缘 变压器； 按铁心形 式分为心 式变压器 和壳式变 压器等。
四、变压器的型号一般用字母来表示
XH：消弧线圈 CK：串联电抗器
D：单相 Y：实验变压器 K：电抗器
DK：接地变压器 C或CR：浇注成型 S：三相 Z：有载调压（调感） G：浸漆
将干燥好的器身放到变压器油箱内注入将干燥好的器身放到变压器油箱内注入变压器油按图样把相应的组部件装配完变压器油按图样把相应的组部件装配完金工件制造铁心片剪切铁心片冲v酸洗磷化酸洗磷化油箱喷喷底漆金工件下料材料检临时匝试验涂漆绝缘件制造木制件制造线圈制变压器在运行中随着油温的变化油的体积变压器在运行中随着油温的变化油的体积会膨胀和收缩为了减少油与外界空气的接触会膨胀和收缩为了减少油与外界空气的接触面积减小变压器受潮和氧化的概率通常在面积减小变压器受潮和氧化的概率通常在变压器上部安装一个储油柜俗称油枕
十一、套管
变压器绕组的引出线从油箱内部引到箱外 时必须经过套管，使引线与油箱绝缘。套 管一般是陶瓷的，其结构取决于电压等级。 1kV以下采用实心磁套管，10～35kV采用空 心充气或充油式套管，110kV及以上采用电 容式套管。为了增大外表面放电距离，套 管外形做成多级伞形裙边。电压等级越高， 伞数越多。
额定电压、额定电流、额定容量之间的关系是：
对于单相变压器：PN=U1N×I1N 对于三相变压器：PN= 3 U1N×I1N
PN=U2N×I2N PN= 3 U2N×I2N
五、变压器额定数据
4. 频率f，用赫兹（Hz）表示，我国定为50赫兹。
5. 阻抗电压（UK），即当一次侧线圈短路，在另一侧 线圈中流有额定电流时所施加的电压。一般以额定 电压的百分数来表示。
变压器学习课件教程
试求 (1) 变压器的额定电流； (2) 满载时的效率。
解: (1) 额定电流
I1N I2N
SN
100 103
9.62 A
3 U1N
3 6000
SN
100 103
144 A
3 U2N
3 400
2020/3/3
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变压器
(２) 满载时的效率
1
P2 P2 Δ PFe Δ PCu
变压器
变压器
• 变压器是一种静止的，将某一等级的交流电 压和电流转换为同频率的另一等级的交流电 压和电流的设备。
• 功能： • 变电压—— 电力系统 • 变电流—— 电流互感器 • 变阻抗—— 电子电路中的阻抗匹配
2020/3/3
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变压器
变压器应用举例
发电厂 10.5千伏
升压
输电线 220千伏
略去绕组电阻和漏抗压降，则：
e1
N1
d dt
d
e2 N2 dt
U1 E1 N1 K U2 E2 N2
2020/3/3
上一张
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第一章
二、变压器的应用与分类
按用途分:
1）电力变压器：电力系统传输电能的升压变压器 / 降压变压器 等。 2) 特殊变压器：给电焊机供电的电焊变压器，给炼钢炉供电的电炉
k N1 E1 U1 N2 E2 U2
上一张
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变压器
铁心
+
u1
–
一次 绕组
i1 Φ
N1
单相变压器
i2
+
u2
–
解: (1) 额定电流
I1N I2N
SN
100 103
9.62 A
3 U1N
3 6000
SN
100 103
144 A
3 U2N
3 400
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变压器
(２) 满载时的效率
1
P2 P2 Δ PFe Δ PCu
变压器
变压器
• 变压器是一种静止的，将某一等级的交流电 压和电流转换为同频率的另一等级的交流电 压和电流的设备。
• 功能： • 变电压—— 电力系统 • 变电流—— 电流互感器 • 变阻抗—— 电子电路中的阻抗匹配
2020/3/3
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变压器
变压器应用举例
发电厂 10.5千伏
升压
输电线 220千伏
略去绕组电阻和漏抗压降，则：
e1
N1
d dt
d
e2 N2 dt
U1 E1 N1 K U2 E2 N2
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第一章
二、变压器的应用与分类
按用途分:
1）电力变压器：电力系统传输电能的升压变压器 / 降压变压器 等。 2) 特殊变压器：给电焊机供电的电焊变压器，给炼钢炉供电的电炉
k N1 E1 U1 N2 E2 U2
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变压器
铁心
+
u1
–
一次 绕组
i1 Φ
N1
单相变压器
i2
+
u2
–
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略去绕组电阻和漏抗压降，则：
e1
N1
d dt
d
e2 N2 dt
U1 E1 N1 K U2 E2 N2
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第一章
二、变压器的应用与分类
按用途分:
1）电力变压器：电力系统传输电能的升压变压器 / 降压变压器 等。 2) 特殊变压器：给电焊机供电的电焊变压器，给炼钢炉供电的电炉
特点：三相之间只有电的联系，没有磁的联系。
2020/3/3
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变压器 2、三相心式变压器：铁心为三相所共有的三相变压器
A BC
aX x
YZ
b y
zc
特点：三相之间既有电的联系，又有磁的联系。
2020/3/3
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变压器
二、三相绕组的联结方式
绕组名称 高压绕组 低压绕组
首端 A、B、C a、b、c
k N1 E1 U1 N2 E2 U2
上一张
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变压器
铁心
+
u1
–
一次 绕组
i1 Φ
N1
单相变压器
i2
+
u2
–
N2
二次
绕组
一次绕组 绕组： 二次绕组
变压器的电路
铁心
由硅钢片叠成 厚0.35mm 或 0.5mm
变压器的磁路
2020/3/3
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变压器
空载电流(励磁电流)：占额定电流的2%—10%
变压器
变压器
• 变压器是一种静止的，将某一等级的交流电 压和电流转换为同频率的另一等级的交流电 压和电流的设备。
• 功能： • 变电压—— 电力系统 • 变电流—— 电流互感器 • 变阻抗—— 电子电路中的阻抗匹配
2020/3/3
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变压器
变压器应用举例
发电厂 10.5千伏
升压
输电线 220千伏
2-纯电阻负载；1-感性负载；3-容性负载
一般2020供/3/3电系统希望要硬特性（随I2的变化，U2 变化不上多一张） 下一张
（二）变压器的效率特性
输出功率
输入功率
P2 P1
P2 P2 Δ PCu Δ PFe
变压器
• cos2 不变时，效率 = f ( I2)；
• 电力变压器，最大效率出现在
任务3 单相变压器的负载运行
2020/3/3
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变压器
四、变压器的作用
1、变电压
i1 Φ
2、变电流：
u1 e1
N1 N2
I1 N2 1 I2 N1 K
i2
e2 Z
结论：原、副边电流与匝数成反比
2020/3/3
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变压器
3、变阻抗：
应用：阻抗匹配
在电子电路中，为了提高信号的传输功率和效率，常用变 压器将负载阻抗变换为适当的数值，以取得最大的传输功 率和效率，这种做法称为阻抗匹配。
2020/3/3
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变压器
1. 铁心（硅钢片）：变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用
0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。
2. 绕组（铜线或铝线）：变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而
成。
油
3.
绝缘套管（引出装置）：将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对
浸 式
地的绝缘，担负着固定的作用。
组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。
e1
N1
d dt
e2
N2
d dt
i1
U1
i2 u1
只要一、二
u1
e1
e2 u2
ZL
次绕组的匝数不 同，就能达到改
U2
u2 变压的目的。
上一张
下一张
变压器
任务1 变压器基本工作原理和结构
一、变压器的基本工作原理
空载运行：U1 → i1 → Φ → 感应 电势e1和e2 → U2 ；
上一张
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变压器
பைடு நூலகம்
3.短路阻抗标么值不等时并联运行
等效电路如图所示。
由等效电路可知： II ZSI III ZSII
II INI
INI ZSI UN
III INII
INII ZSII UN
SN单 U N1IN1 U N2IN 2
SN三 3UN1IN1 3UN2IN2
4．额定频率 f：50Hz
2020/3/3
上一张
下一张
（二）电力变压器的型号及主要系列
变压器
2020/3/3
上一张
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第一章
变压器型号：SL 1000/10
三相 铝线
变压器型号：S9 – 500 / 10
下一张
五、变压器的运行特性 外特性
效率特性
（一）变压器的外特性 和 电压变化率
变压器
U% U2N U2 100% U 2N
电压变化率： • 反映电压的稳定性 • 变压器主要性能指标 • 电力变压器： U％= 2% ~ 3%
当 U1 = U1N，cos2 不变时，U2 = f ( I2)
III
kI Z SI
kII Z SII
Z SI Z SI Z SII
I IC ILI
上一张
下一张
变压器
当变压器的变比不等时，在空载时，环流IC 就存在。变比差 越大，环流越大。由于变压器的短路阻抗很小，即使变比差很小， 也会产生很大的环流。环流的存在，既占用了变压器的容量，又 增加了变压器的损耗，这是很不利的。
变压器等
3) 仪用互感器：电压互感器 / 电流互感器 4) 试验变压器：高压试验用 5) 调压变压器：能在一定范围内连续调节输出电压 6) 控制变压器：隔离防止触电安全，同时提供多种电压
2020/3/3
上一张
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变压器
单相变压器 按相数分
三相变压器
多相变压器
按制造方式
壳式(用在小容量变压器） 心式（工艺简单应用广泛）
三相 设计序号
高压边额定电压10kv 额定容量1000kv·A
高压边额定电压10kv 额定容量500kv·A
变压器型号：Zb - F- 630/ 10
组合式
冷却方式
高压边额定电压10kv 额定容量630kv·A
2020/3/3
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变压器
任务2 单相变压器的空载运行
2020/3/3
I2 = 0 U2 = U20 = E2 U1≈E1
U1 K
–b
c
U1 U2
3 UP1 UP1 K 3 UP2 UP2
2020/3/3
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变压器
三相变压器YNd联结
A +
U1
– B
+
U P1
U1 3
–
a +
U2 UP2
–b
c
C
线电压之比： U1 3UP1 3 UP1 3K
U2
UP2
UP2
GB: Yyn、Yd、YNd、Yy、YNy
(1) 铜损耗
PCu = R1I12 + R2I22 (2) 铁损耗
PFe = Ph＋Pe
6. 效率
= P2
P1
×100%
2020/3/3
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变压器
任务4 三相变压器
一、三相变压器的种类
1、三相变压器组：三个独立单
相变压器组成的变压器组
u1 Um sin t
u2 Um sin( t 120 ) u3 Um sin( t 120 )
变压器图形符号
变压器文字符号：T
2020/3/3
不同的分类，基本原理一样
上一张
下一张
变压器
三、电力变压器的基本结构
分类： •干式变压器：空气冷却。 一般用于小容量变压器，如电 站、工厂等。在电力系统中，变压比为6000V/400V，用于 额定电压为380V的负载。 • 油浸式变压器：油冷却。 一般用于升压站和发电厂，变 压比为20KV/500KV， 20KV/6KV等。
100103
100
103
600
2400
97.1
0 0
2020/3/3
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变压器
三、 变压器的并联运行
并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组分别接在一、二次侧 的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。 并联运行的优点：1.提高供电的可靠性；2.提高供电的经济性。
3. 1 并联运行的理想条件 并联运行的理想情况是： 1.空载时各变压器绕组之间无环流； 2.负载后，各变压器的负载系数相等； 3.负载后，各变压器的负载电流与总的负载电流同相位。
为了达到上述理想运行情况，并联运行的变压器需满足以下条件：
1.各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同； 2.各变压器的连接组别相同； 3.各变压器的短路阻抗（短路电压）的标么值相等，且短路阻 抗角也相等。
上一张
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变压器
1.变比不等时并联运行
变比不等的两台变压器并联运行时， 二次空载电压不等。折算到二次侧 的等效电路如图所示。
降压
变电站 10千伏
降压
…
降压
实验室
仪器
380 / 220伏
36伏
降压
e1
N1
d dt
d
e2 N2 dt
U1 E1 N1 K U2 E2 N2
2020/3/3
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第一章
二、变压器的应用与分类
按用途分:
1）电力变压器：电力系统传输电能的升压变压器 / 降压变压器 等。 2) 特殊变压器：给电焊机供电的电焊变压器，给炼钢炉供电的电炉
特点：三相之间只有电的联系，没有磁的联系。
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变压器 2、三相心式变压器：铁心为三相所共有的三相变压器
A BC
aX x
YZ
b y
zc
特点：三相之间既有电的联系，又有磁的联系。
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变压器
二、三相绕组的联结方式
绕组名称 高压绕组 低压绕组
首端 A、B、C a、b、c
k N1 E1 U1 N2 E2 U2
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变压器
铁心
+
u1
–
一次 绕组
i1 Φ
N1
单相变压器
i2
+
u2
–
N2
二次
绕组
一次绕组 绕组： 二次绕组
变压器的电路
铁心
由硅钢片叠成 厚0.35mm 或 0.5mm
变压器的磁路
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变压器
空载电流(励磁电流)：占额定电流的2%—10%
变压器
变压器
• 变压器是一种静止的，将某一等级的交流电 压和电流转换为同频率的另一等级的交流电 压和电流的设备。
• 功能： • 变电压—— 电力系统 • 变电流—— 电流互感器 • 变阻抗—— 电子电路中的阻抗匹配
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变压器
变压器应用举例
发电厂 10.5千伏
升压
输电线 220千伏
2-纯电阻负载；1-感性负载；3-容性负载
一般2020供/3/3电系统希望要硬特性（随I2的变化，U2 变化不上多一张） 下一张
（二）变压器的效率特性
输出功率
输入功率
P2 P1
P2 P2 Δ PCu Δ PFe
变压器
• cos2 不变时，效率 = f ( I2)；
• 电力变压器，最大效率出现在
任务3 单相变压器的负载运行
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变压器
四、变压器的作用
1、变电压
i1 Φ
2、变电流：
u1 e1
N1 N2
I1 N2 1 I2 N1 K
i2
e2 Z
结论：原、副边电流与匝数成反比
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变压器
3、变阻抗：
应用：阻抗匹配
在电子电路中，为了提高信号的传输功率和效率，常用变 压器将负载阻抗变换为适当的数值，以取得最大的传输功 率和效率，这种做法称为阻抗匹配。
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变压器
1. 铁心（硅钢片）：变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用
0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。
2. 绕组（铜线或铝线）：变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而
成。
油
3.
绝缘套管（引出装置）：将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对
浸 式
地的绝缘，担负着固定的作用。
组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。
e1
N1
d dt
e2
N2
d dt
i1
U1
i2 u1
只要一、二
u1
e1
e2 u2
ZL
次绕组的匝数不 同，就能达到改
U2
u2 变压的目的。
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变压器
任务1 变压器基本工作原理和结构
一、变压器的基本工作原理
空载运行：U1 → i1 → Φ → 感应 电势e1和e2 → U2 ；
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变压器
பைடு நூலகம்
3.短路阻抗标么值不等时并联运行
等效电路如图所示。
由等效电路可知： II ZSI III ZSII
II INI
INI ZSI UN
III INII
INII ZSII UN
SN单 U N1IN1 U N2IN 2
SN三 3UN1IN1 3UN2IN2
4．额定频率 f：50Hz
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变压器
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三相 铝线
变压器型号：S9 – 500 / 10
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五、变压器的运行特性 外特性
效率特性
（一）变压器的外特性 和 电压变化率
变压器
U% U2N U2 100% U 2N
电压变化率： • 反映电压的稳定性 • 变压器主要性能指标 • 电力变压器： U％= 2% ~ 3%
当 U1 = U1N，cos2 不变时，U2 = f ( I2)
III
kI Z SI
kII Z SII
Z SI Z SI Z SII
I IC ILI
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变压器
当变压器的变比不等时，在空载时，环流IC 就存在。变比差 越大，环流越大。由于变压器的短路阻抗很小，即使变比差很小， 也会产生很大的环流。环流的存在，既占用了变压器的容量，又 增加了变压器的损耗，这是很不利的。
变压器等
3) 仪用互感器：电压互感器 / 电流互感器 4) 试验变压器：高压试验用 5) 调压变压器：能在一定范围内连续调节输出电压 6) 控制变压器：隔离防止触电安全，同时提供多种电压
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变压器
单相变压器 按相数分
三相变压器
多相变压器
按制造方式
壳式(用在小容量变压器） 心式（工艺简单应用广泛）
三相 设计序号
高压边额定电压10kv 额定容量1000kv·A
高压边额定电压10kv 额定容量500kv·A
变压器型号：Zb - F- 630/ 10
组合式
冷却方式
高压边额定电压10kv 额定容量630kv·A
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任务2 单相变压器的空载运行
2020/3/3
I2 = 0 U2 = U20 = E2 U1≈E1
U1 K
–b
c
U1 U2
3 UP1 UP1 K 3 UP2 UP2
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变压器
三相变压器YNd联结
A +
U1
– B
+
U P1
U1 3
–
a +
U2 UP2
–b
c
C
线电压之比： U1 3UP1 3 UP1 3K
U2
UP2
UP2
GB: Yyn、Yd、YNd、Yy、YNy
(1) 铜损耗
PCu = R1I12 + R2I22 (2) 铁损耗
PFe = Ph＋Pe
6. 效率
= P2
P1
×100%
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变压器
任务4 三相变压器
一、三相变压器的种类
1、三相变压器组：三个独立单
相变压器组成的变压器组
u1 Um sin t
u2 Um sin( t 120 ) u3 Um sin( t 120 )
变压器图形符号
变压器文字符号：T
2020/3/3
不同的分类，基本原理一样
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变压器
三、电力变压器的基本结构
分类： •干式变压器：空气冷却。 一般用于小容量变压器，如电 站、工厂等。在电力系统中，变压比为6000V/400V，用于 额定电压为380V的负载。 • 油浸式变压器：油冷却。 一般用于升压站和发电厂，变 压比为20KV/500KV， 20KV/6KV等。
100103
100
103
600
2400
97.1
0 0
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变压器
三、 变压器的并联运行
并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组分别接在一、二次侧 的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。 并联运行的优点：1.提高供电的可靠性；2.提高供电的经济性。
3. 1 并联运行的理想条件 并联运行的理想情况是： 1.空载时各变压器绕组之间无环流； 2.负载后，各变压器的负载系数相等； 3.负载后，各变压器的负载电流与总的负载电流同相位。
为了达到上述理想运行情况，并联运行的变压器需满足以下条件：
1.各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同； 2.各变压器的连接组别相同； 3.各变压器的短路阻抗（短路电压）的标么值相等，且短路阻 抗角也相等。
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变压器
1.变比不等时并联运行
变比不等的两台变压器并联运行时， 二次空载电压不等。折算到二次侧 的等效电路如图所示。
降压
变电站 10千伏
降压
…
降压
实验室
仪器
380 / 220伏
36伏
降压