变压器工作原理及应用

2018/10/14
变压器主要技术数据含义
•阻抗电压
定义：变压器二次绕组短接，一次绕组通额定电流（此时二次短接电流也
达到二次额定电流），在一次侧施加的电压称阻抗电压Uz，通常以百分数表示
。阻抗电压百分数Uz（%）= Uz/ UNХ100%。 阻抗电压Uz大小与变压器成本、性能及一二次绕组结构、系统稳定性和供
S1=U1I1=440V·A S2=U2I2=440V·A
可见当变压器的功率损耗忽略不计时，输入功率 与输出功率相等，这符合能量守恒定律。
2018/10/14
变压器工作原理

变压器三相绕组接线 有两种： 1、星形联结
星形联结记作： “Y”或“y”
变压器工作原理
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2015年1月23日
变压器工作原理
变压器及其工作原理
变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。 变压器的种类很多, 应用十分广泛。 比如在电
力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离输电,
一次侧与二次侧电流比等于 二次侧与一次侧绕组的匝数比 即所绕的圈数反比
二、仪用互感器 （一）电压互感器 实现用低量程的电 压表测量高电压。 ~u（被测电压）
保险丝 N1 （匝数多）
R
N2 （匝数少）
V
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注意：
1）二次绕组绝不允许短路，否则短路电流很大，将 互感器烧坏。为此应串联熔断器作短路保护； 2）铁心和二次绕组的一端必须可靠接地，以防一次 侧高压绕组绝缘损坏时，其带上高电压而触电； 3 ）电压互感器有一定的额定容量，使用时不宜接 过多的仪表，否则将影响互感器的准确度。
变压器型号：SL 1000 / 10 三相 铝线 变压器型号： S9 – 1250 / 6 三相 设计序号 变压器型号：Zb -F-1600/ 35 组合式
冷却方式
高压边额定电压10kv 额定容量1000kv· A
高压边额定电压6kv 额定容量1250kv· A
高压边额定电压35kv 额定容量1600kv· A
电质量有关。阻抗电压大，承受动稳定能力强，但负载损耗大。为了便于设计
线路上继电保护装置， Uz是固定的，不得任意更改。
变压器主要技术数据含义
•负载损耗
即变压器在短路试验状态下从电源吸收的功率。即将变压器一组线圈短接，
另一组线圈施加阻抗电压（使线圈产生额定电流），此时从电源线圈上所接的
功率表上测出的功率，即为负载损耗。 负载损耗主要是线圈导线的电阻损耗，线圈的附加损耗（包括导线的涡流损 耗和不完全换位损耗），引线损耗及钢铁结构中的杂散损耗。 当负载损耗计算值太小时，会使变压器体积和重量增大，从而使制造成本增 大。
图1－4电力变压器铭牌示意图
一次侧与二次侧电压电流比
U1 U2
=
N1 N2
I1 I2
=
N2 N1
一次侧与二次侧电压比等于 一次侧与二次侧绕组的匝数比 即所绕的圈数比 根据此比例式子可以看出 当一次输入电压一定时， 二次侧的电压或高或低， 不满足要求，设计时N2是 不变的，N1有三个档位可以 调节，当U2需要调大一点， 只能N1变小一点。否则反之。
变压器主要技术数据含义
• 空载损耗
铁芯中的有功损耗。
变压器损耗=空载损耗+负载损耗
各种型号的变压器负载损耗相差不大，损耗的差别主要在于空载损 耗，即铁芯部分产生的损耗，因此改善铁芯的设计结构和工艺水平尤为 重要。
变压器主要技术数据含义
•空载电流
空载运行时所消耗的电流，它有两个分量：有功分量和无功分量。 有功分量：空载运行时在一次线圈和铁芯中产生有功损耗的电流 无功分量：空载运行时在铁芯中产生磁通的励磁电流 从安全运行和经济运行上看，空载电流越小越好。 随着铁芯结构的改进和硅钢片性能的改善，空载电流趋于下降。
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（二）电流互感器 实现用低量程 的电流表测量大电 流。 i1 （被测电流）
N1 （匝数少）
N2 （匝数多）
R
i2 被测电流=电流表读数 N2/N1
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A
注意：
1 ）二次绕组绝不许开路，否则一次绕组中流过的大电 流使铁心过热而烧坏绕组绝缘； 二次绕组中因匝数很 多，将产生高电压，可能将绝缘击穿，危及安全。 2 ）在运行中若要拆下电流表，应先将二次绕组短路后 再进行。 3 ）铁心和二次绕组的一端必须可靠接地，以免绝缘损 坏时，高压侧电压传到低压侧，危及仪表及人身安全。 4）电流表内阻抗应很小，否则影响测量精度。
到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过 程中电能的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改变市
电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电压; 在放大电路
中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹配等等。 变压器虽然大小悬 殊, 用途各异, 但其基本结构和工作原理却是相同的。
电力变压器 SL7－315/10 产品编号 315kV· A 使用条件 户外式 10000/400V 冷却条件 ONAN 18.2/454.7A 短路电压 4% 50 Hz 器身吊重 765kg 三相 油 重 380kg Y yno 总 重 1525kg 生产日期
产品型号 额定容量 额定电压 额定电流 额定频率 相 数 联接组别 制造厂
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变压器工作原理
例：SCB10型脱硫干式变压器 »干式电力变压器型号及含义 »SCB10—1600/6
»SC:三相固体成型 （环氧树脂）
»B:低压箔式线圈 »10:设计序号 »1600kVA:额定容量 »6kV:额定高压电压
变压器工作原理 • 变压器的铭牌参数：
• 每台变压器都有一铭牌，上面标注着型号、额定值及其它 数据，便于用户了解变压器的运行性能。
Βιβλιοθήκη Baidu
例1 已知一变压器N1=800，N2=200，U1=220V，I2=8A， 负载为纯电阻，忽略变压器的漏磁和损耗，求变压器的副 边电压U2，原边电流I1，输入和输出功率。
解：变压比 副边电压 K=N1/N2=800/200=4 U2=U1/K=220/4=55V
原边电流
输入功率 输出功率
I1=I2/K=8/4=2A