知识讲解变压器基础
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
变压器基础知识
变压器基础知识变压器基础知识有哪些变压器基础知识有哪些第一章:通用部分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。
常用变压器基础知识及种类及特点讲解
6 联结组别
Dyn11 或 Yyn0 或其他
7 冷却方式
ANAF
8 阻抗电压
6.0 %
9 外壳材料防护等级 铝合金 或 不锈钢
10 温控仪
是或否
11 其他要求
按国家标准
(2)卷铁芯变压器:一种把硅钢片卷绕成的铁芯做的变压器,一比较节能的 变压器,在配电网上比较常用。
(3)非晶合金变压器:非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料,其空载损耗、 空载电流下降约80%,是目前节能效果较理想的配电变 压器,特别适用于农村电 网和发展中地区等负载率变化较大的地方。
(4)壳式变压器:用于大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或 用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
分都带自锁防松螺母,采用了不吊心结构,能承受运输的颠震。
c、线圈和铁心采用真空干燥,变压器油采用真空滤油和注油的工
艺,使变压器内部的潮气降至最低。
d、油箱采用波纹片,它具有呼吸功能来补偿因温度变化而引起油
的体积变化。
e、由于波纹片取代了储油柜,使变压器油与外界隔离,这样就有
效地防止了氧气、水份的进入而导致绝缘性能的下降。
变压器产品型号及字母表示什么含义?
SZ11—M—□∕□ —□
低压绕组电压等级(kV) 高压绕组电压等级(kV) 额定容量(kVA) 全密封 性能水平代号
调压方式(只标有载)
相数(三相)
SCB10—□∕□ —□
低压绕组电压等级(kV) 高压绕组电压等级(kV)
额定容量(kVA) 性能水平代号
低压箔绕 干式(固体成型)
f、根据以上五点性能,保证了油浸式变压器在正常运行内不需要换
油,大大降低了变压器的维护成本,同时延长了变压器的使用寿命。
变压器基础知识
变压器基础知识有哪些变压器基础知识有哪些第一章:通用部分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。
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。
变压器基础知识(初级)
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
1.4.5信号开关的联接及基本参数
电压种类
电压
电阻负载
感性负载A
220
5
3(φ=0.4)
0.3
0.05(7)
1.5维护与检修
压力释放阀的胶圈自阀出厂之日算起,每三年必须更换一次以免因胶圈老化后导致释放阀漏油甚至失效。
1.6订货须知
应注明压力释放阀的型号、规格、开启压力、信号方式、使用环境、是否加闭锁装置、数量及开关引出线长度(不注则不带引出线)。
2.套管
2.1作用与结构
套管是变压器绕组连接电力系统之间的纽带,并进行不同电压等级间的电能传输,它的装设使变压器成为输变电设备中不可缺少的部分。它可以根据变压器的电压等级、电流大小做成各种绝缘和载流的结构型式。套管与绕组连接,绕组的电压等级决定了套管的绝缘结构。套管的使用电流决定了导电部分的截面和接线头的结构。所以,套管由带电部分和绝缘部分组成。
(2)安装方式:用8个压钉卡装在变压器油箱盖上,或借助法兰、垫板安装。套管头部均有放气孔以排气,导电杆定位钉也应插在瓷套定位槽内。
b.40级以下穿缆式套管
1.单体瓷绝缘式套管(10、20/50~300型)
变压器套管型号字母排列顺序及含义:
一般顺序
字母符号
代表的意义
1
B
“变”压器用
2
F
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
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。
变压器基础知识培训讲义
变压器基础培训讲义一、变压器的基本知识与原理1.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交流电能的一种静止电器。
2.变压器的电压比Ku=U1/U2=E1/E2=N1/N2,其中U1为一次侧交流电压,U2为二次测交流电压,E1为自感电动势,E2为互感电动势,N1为一次侧绕组匝数,N2为二次侧绕组匝数。
3.变压器型号标识方式及意义4.变压器连接组别:电压的相位关系有两类:一类是一相中不同侧绕组的电压相位关系;另一类是同侧各相间的电压相位关系。
变压器高、中和低压绕组的结线方式组合在一起就是结线组合。
一相中不同侧绕组的电压相位关系有两种:相位移为0°和180°;同侧各相间的电压相位关系有三种:相电压相位移120°,线电压相位移120°,线、相电压可有相位移30°;目前变压器的常用接法有Y与D两种,配电变压器也有采用Z接法的;常用的结线组合:对于双绕组三相变压器有Yy、Yd和Yz;对于三绕组三相变压器有Yyd、Yyy、Yad和Yay等。
5.变压器的基本结构包含五大部分,即铁心、绕组、油箱、器身和附件。
6.变压器的用途和分类6.1 变压器按用途可分为电力变压器和电炉变压器、整流变压器、工频试验变压器、矿用变压器、电抗器、调压变压器、互感器等其他特种变压器。
6.2 变压器按容量可分为中小型变压器、大型变压器和特大型变压器。
其中中小型变压器电压在35kV及以下,容量在10~6300kVA;大型变压器电压在63~110kV,容量在6300~63000kVA;特大型变压器电压在220kV及以上,容量在31500~360000kVA(及以上)。
6.3 变压器按相数可分为单相变压器和三相变压器。
6.4 变压器按绕组数量可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦电力变压器。
6.5 变压器按调压方式可分为无载调压变压器和有载调压变压器。
变压器基础知识介绍
主导产品基础知识篇第一章变压器基础知识介绍一、油浸式电力变压器基础知识(一)、什么是变压器变压器是根据电磁感应原理制造出来的能够输送电能、改变电压、但不改变频率的一种静止的电器。
(二)、变压器的分类根据使用对象分类:1、电力变压器:将一个电力系统的交流电压和电流值变位另一个电力系统的不同电压和电流值借以输送电能的变压器。
2、配电变压器:指容量较小、由较高电压降到最后一级配电电压,直接做配电用的电力变压器。
3、变流变压器:在直流输电系统中向变流器供电的电力变压器,也属于工业用变压器。
4、试验变压器:供各种电气设备和绝缘材料做电气绝缘性能试验用的变压器,也属于工业用变压器。
5、用于不同工业的专业变压器,如:电炉变压器、整流变压器、牵引变压器、启动变压器、矿用变压器、防爆变压器、船用变压器6、电力变压器根据使用要求不同或本身结构上的差异,又可分为:(1)油浸式变压器:铁心和绕组都浸入油中的变压器。
(2)液体浸渍式变压器:采用非矿物油、人工合成的绝缘液体作为冷却介质的变压器。
(3)气体绝缘变压器:采用人工合成的某种气体做为冷却和绝缘介质的变压器。
(4)干式变压器:用铁心和绕组都不浸入绝缘液体中的变压器。
7、按结构和使用要求分:(1)密封式变压器:变压器内部介质和外部大气相隔绝,避免互相交换,属一种非呼吸式变压器。
(2)双绕组变压器:只包括高、低压两绕组的变压器。
(3)多绕组变压器:每相上有两个以上绕组,分别连接到电压等级不同的线路上的变压器。
常见的为三绕组变压器,即有高、中、低三个绕组。
(4)有载调压变压器:装有有载调压分接开关,能在负载下进行调压的变压器。
(5)无励磁调压变压器:装有无励磁分接开关且只能在无励磁情况下进行调压的变压器。
(6)串联变压器:也叫增压变压器,是具有一个改变线路电压的串联绕组和一个励磁绕组的变压器。
(7)联络变压器:变电站或电厂用以联结两个电压不同的输电系统,并可按电力潮流的变化,每侧都可以做为一次或二次侧使用的变压器,包括自耦变压器和多绕组变压器。
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S N额定容量是指额定运行时的视在功率。
以 V A 、kV A 或MV A 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。
变压器基础知识
1-阀盖;2-弹簧;3-指示针;4-罩;5-微动开关;6-变压器油箱
1-温包;2-毛细管;3-单圈管形弹簧;4-拉杆; 5-齿轮传动机 构;6-示值指针;7-转轴; 8-风扇起动定值指针触点;9-上限 指针触点
变压器型号的代表符号
绕组耦合方式:自耦 O. 相 数 :单相D;三相 S. 冷却介质 :油浸自冷 ;油浸风冷 F;强迫油循环
1-连接管;2-螺栓;3-法兰盘; 4-玻璃罩;5-硅胶;
6-螺栓;7-底座;8-底罩; 9-变 压器油
1-大胶囊;2-油枕;3-小胶囊;4-大呼吸器; 5-小呼吸器; 6-油位
1-铁磁式油位计;2-连杆;3-隔膜;4-放水阀;5-视察孔;6-排气管;7-注放 油管;8-气体继电器联管;9-集气盒;10-呼吸器;11-放气塞;12-人孔
可燃性气体更低,占总量0.01%~0.1%之间,新油 更低。正常变压器含氧量稍比空气大些,为 20%~30%,但含氮量比空气少,和变压器保护结 构形式有关,氮封变压器含氧气占5%左右,薄膜 密封变压器,要小于3%,而一般开放型变压器占 30正%常左变右压。器中的CO和CO2,分布比空气含量大 一数量级,运行年限越长,其数值越大,这是绝缘 材料老化的象征。
三、变压器油温升高,超过允许限度
变压器油温升高超过许可限度时,值班人员 应判明原因,升高的油温与以前同环境温度 同负载时作比较,如果是特殊升高,应及时 报告并作详细记录,同时要采取办法降低温 度。
检查温度表是否自身有故障。
检查变压器机械冷却装置或变压器室的通风 情况。
如果确因冷动系统有故障,在运行中无法 修理时,可考虑停下变压器处理,这时要启 用备用变压器或降低负载运行。
这种故障因能量不大,所以总烃含量不高, 气体主要是H2和C2H2。
变压器专业基础知识
变压器专业基础知识
变压器是电力系统中最基本的电力设备之一,用于将交流电的
电压从一个电平转换到另一个电平。
本文将介绍变压器的基础知识,包括基本原理、构造、工作原理和类型。
1. 基本原理
变压器的基本原理是磁感应定律和法拉第电磁感应定律。
当交
流电通过变压器中的一条线圈时,产生的磁感应力将导致在另一条
线圈中产生电动势,从而改变电压大小。
简单来说,变压器通过磁
场将电能从一端传输到另一端,从而改变电压大小。
2. 构造
变压器由铁芯和线圈组成。
铁芯是用来在变压器内部建立磁场的,一般由硅钢板制成,具有低磁导率和高电阻率。
线圈分为一次
线圈和二次线圈。
一次线圈接在输入电源上,二次线圈接在输出电
负载上。
由于铁芯的存在,一次线圈和二次线圈被隔离开了,因此
可以实现不同电压的传输。
3. 工作原理
在变压器内部,一次线圈被连接到交流电源,流过线圈的电流
将导致交变磁通量在铁芯内产生。
这个交变磁通量穿过二次线圈,
并在其中产生电动势。
根据法拉第电磁感应定律,这个电动势的大
小与磁通量的变化率有关,因此也与输入电压的大小成正比。
如果
二次线圈上有电负载,那么电势差将推动电流通过负载。
由于一次
和二次线圈的匝数比例,输出电压可以大于或小于输入电压。
1。
干式变压器的基本知识
干式变压器的基本知识目录一、基础知识 (2)1.1 变压器的基本概念 (3)1.2 干式变压器的特点与应用 (3)二、干式变压器的结构与工作原理 (4)2.1 干式变压器的结构概述 (5)2.2 干式变压器的工作原理 (6)三、干式变压器的设计与制造 (7)3.1 设计考虑因素 (8)3.2 制造工艺与材料选择 (9)四、干式变压器的性能与测试 (11)4.1 性能参数与评估标准 (12)4.2 常见测试方法与设备 (14)五、干式变压器的运行与维护 (15)5.1 运行条件与维护建议 (17)5.2 常见故障及处理方法 (18)六、干式变压器的安全与环保 (19)6.1 安全操作规程 (20)6.2 环保要求与措施 (21)七、干式变压器的发展趋势与创新 (23)7.1 新型材料的应用 (24)7.2 智能化发展动向 (25)一、基础知识干式变压器是一种用于改变交流电压或电流的电气设备,它主要由铁芯、线圈和绝缘材料组成。
干式变压器具有结构简单、可靠性高、维护方便等优点,广泛应用于电力系统、工业生产和家用电器等领域。
铁芯:干式变压器的铁芯通常由硅钢片制成,硅钢片具有良好的磁性能,可以有效地吸收和消散铁芯中的涡流,从而减少能量损耗。
铁芯的截面积、形状和叠压方式会影响变压器的性能和损耗。
线圈:线圈是干式变压器的核心部件,它是由导线绕制而成,形成一个闭合的电路。
线圈的匝数、截面积和绕制方式会影响变压器的电压比、功率密度和效率。
绝缘材料:干式变压器的绝缘材料通常采用环氧树脂、聚酰亚胺等高性能绝缘材料,具有良好的耐热性、耐压性和耐磨性。
绝缘材料的厚度、绝缘等级和冷却系统的设计会影响变压器的安全性能和使用寿命。
油浸式变压器与干式变压器的区别:油浸式变压器是一种通过浸渍矿物油来实现绝缘和冷却的变压器,其结构复杂,但散热性能较好。
与干式变压器相比,油浸式变压器在低压、短路电流和过载能力方面具有优势,但在环保、安全和维护方面存在一定的局限性。
变压器基础知识(整理版)
1、空载电流、负载损耗、阻抗电压空载电流:当额定频率下的额定电压(分接电压),施加到一个绕组的端子,其它绕组开路时,流经该绕组线路端子的电流的方均根值。
其较小的有功分量用以补偿铁心的损耗,其较大的有功分量用以励磁,以平衡铁心的磁压降。
空载电流Io通常以额定电流的百分数表示。
变压器额定容量越大,Io越小。
负载损耗:在一对绕组中,当额定电流流经一个绕组的线路端子,且另一绕组短路时,在额定频率及参考温度下所吸取的有功功率。
负载损耗也称短路损耗,它与负载电流的平方成正比,是线圈发热的热源。
阻抗电压:双绕组变压器当二次绕组短路,一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压。
阻抗电压大小与变压器的成本和性能、系统稳定性和供电质量有关。
2、局部放电局部放电:指引起导体之间的绝缘只发生局部桥接的一种放电,即在电场作用下,绝缘系统中有部分区域发生放电,而没有贯穿施加电压的导体之间,即尚未击穿。
局部放电产生的原因:绝缘体各部位承受的电场是不均匀的,而且电介质也是不均匀的。
另外在制造或使用过程中会残留一些气泡或其它杂质等,于是在绝缘体内部或表面就会出现某些区域的电场强度高于平均电场强度,某些区域的电场强度低于平均电场强度。
因此,某些区域就会首先发生放电,而其它区域仍保持绝缘的特性,这就形成了局部放电。
3、干式变压器局部放电有几种形式?(1)绕组内部放电,即层、匝间绝缘介质局部放电;(2)表面局部放电;(3)电晕放电。
4、干式变压器绕组散热有哪几种形式?(1)辐射:即绕组以红外线辐射波向周围温度较低的空间传播热量;(2)对流:是发热体通过温度较低运动着的空气而散热;(3)传导:是热源从温度较高处直接到温度较低处。
5、三相变压器接线Y,yn0和D,yn11有什么区别?(1)当变压器二次侧负载不对称时D,yn11接线比Y,yn0接线零位偏移小;(比Y,yn0零序阻抗小)(2)采用D,yn11接线方式可提高变压器过电流继电保护装置的灵敏度,简化保护接线;(3)采用D,yn11接线方式可提高低压干线保护装置的灵敏度,有利于保证各级保护装置的选择性和扩大馈电半径;(4)D,yn11接线的变压器,其二次零线电流不作限制。
(完整版)电力变压器基础知识课件
管路通径(毫米) 80 50
油速整定范围(米/秒) 0.7~1.5 0.6~1
6.吸湿器
吸湿器又名呼吸器, 提供变压器在温度变 化时内部气体出入的 通道,解除正常运行 中因温度变化产生对 油箱的压力。 吸湿器内装有吸附剂 硅胶,油枕内的绝缘 油通过吸湿器与大气 连通,内部吸附剂吸 收空气中的水分和杂 质,以保持绝源油的
良好性能。
山东临沂 张培杰
6.吸湿器
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为了显示硅胶受潮情况,一般采用变色硅胶。变色 硅胶原理是利用二氯化钴(CoCL2)所含结晶水数 量不同而有几种不同颜色做成,二氯化钴含六个分 子结晶水时,呈粉红色;含有两个分子结晶水时呈 紫红色;不含结晶水时呈蓝色。
7.散热器/冷却器
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四、基本结构:
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1绕组及绝缘;2铁芯;3吸湿器;4油枕(储油柜);5油位 指示器(油标);6防爆管;7瓦斯继电器;8高压套管;9低 压套管;10分接开关;11油箱;12信号温度计;13放油阀; 14接地端子
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分接开关
呼吸器
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瓦斯继电器
1、铁心
铁心是构成变 压器主磁路的 部件,又是器 身的骨架。 由表面涂有绝 缘漆膜的、高 导磁性硅钢片 叠装压制而成。
P0 ≈PFe
三、基本原理:
原 线 圈
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副 线 圈
负载:
电源u1接入一次绕组后,即产生电流i1,由于电磁感应原理,即产生感应 电动势e1, 形成磁场,通过铁心的磁通Φ1。 磁通Φ1在二次侧感应出感应 电动势e2,在二次接入负载后,二次绕组就有电流i2,同样二次绕组也产 生磁场,通过铁心的为磁通Φ2。磁通Φ1与磁通Φ2共同形成主磁通Φm。 很明显此时比空载状态下主磁通有所增大,电—磁—电的能量传递效率 更高。当然两侧也都有各自的 “铁损”和“铜损”。所以电力变压器尽 量减少在系统中空载运行。
(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。
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变压器编稿:张金虎审稿:李勇康【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1122UnUn?及1122IUIU?(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。
要点诠释:(1)因为理想变压器不计一切电磁能量损失,因此,理想变压器的输入功率等于输出功率。
(2)实际变压器(特别是大型变压器)一般都可以看成是理想变压器。
2.电压关系根据知识点一图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为12nn、,原线圈两端加交变电压1U,通过闭合铁芯的磁通量发生改变。
由于穿过原、副线圈的磁通量变化率相同,在原、副线圈两端分别产生感应电动势12EE、,由法拉第电磁感应定律得11ФEnt???,22ФEnt???,于是有1122EnEn?。
对于理想变压器,不考虑原、副线圈的电压损失,则11UE?,22UE?,即1122UnUn?。
同理,当有几组副线圈时,则有312123UUUnnn???要点诠释:(1)1122UnUn?,无论副线圈一端是空载还是有负载,都是适用的。
(2)据1122UnUn?知,当21nn>时,21UU>,这种变压器称为升压变压器;当21nn<时,21UU<,这种变压器称为降压变压器。
(3)变压器的电动势关系、电压关系是有效值(或最大值)间的关系。
3.功率关系:对于理想变压器,不考虑能量损失,PP?入出。
4.电流关系:由功率关系,当只有一个副线圈时:1122IUIU?,得122211IUnIUn??;当有多个副线圈时:112233IUIUIU???得,112233InInIn???要点诠释:(1)由1221InIn?知,对于只有一个副线圈的变压器:电流和匝数成反比。
因此,变压器高压线圈匝数多而通过的电流小,可用较细的导线绕制,低压线圈匝数少而通过的电流大,应用较粗的导线绕制。
(2)变压器的电压关系对有一个或几个副线圈的变压器都成立,而电流关系要分副线圈有一个还是多个两种情形。
(3)变压器能改变交流电压、交变电流,但不改变功率和交变电流的频率,输入功率总等于输出功率,副线圈中交变电流的频率总等于原线圈中交变电流的频率。
(4)变压器的电流关系也是有效值(或最大值)间的关系。
要点三、几种常用的变压器1.自耦变压器特点:只有一个线圈,三个抽头,可升压,也可降压。
2.调压变压器特点:属于自耦变压器,但电压可连续调节。
3.互感器①电压互感器:高电压变为低电压。
用处:测量交流高电压,并联在电路中。
如图甲所示。
②电流互感器:大电流变为小电流。
用处:测量交流大电流,串联在电路中。
如图乙所示。
要点诠释:(1)电压互感器是降压变压器,据1122UnUn?,知12nn>。
(2)电流互感器是升压变压器,据1221InIn?,知12nn<。
(3)使用互感器时,一定要将互感器的外壳和副线圈接地。
要点四、理想变压器各物理量变化的决定因素如图所示,当理想变压器的原、副线圈的匝数不变时,如果变压器的负载发生变化,要确定其他物理量变化,可依据下列原则:(1)输入电压1U决定输出电压2U,这是因为输出电压2211nUUn?,当1U不变时,不论负载电阻R变化与否,2U不会改变。
(2)输出电流2I决定输入电流1I,在输入电压1U一定的情况下,输出电压U2也被完全确定。
当负载电阻R增大时,2I减小,则1I相应减小,当负载电阻R减小时,2I增大,则1I相应增大,在使用变压器时,不能使变压器次级短路。
(3)输出功率2P决定输入功率1P,理想变压器的输出功率与输入功率相等,即21PP?。
在输入电压1U一定的情况下,当负载电阻增大时,2I减小,则变压器输出功率222PIU?减小,输入功率1P也将相应减小;当负载电阻R减小时,2I增大,变压器的输出功率222PIU?增大,则输入功率1P也将增大。
要点诠释:对于变压器,是用多少电能就输入多少电能,而不是输入多少电能就用多少电能。
要点五、含有变压器的动态电路分析变压器的动态电路分析,一是要符合变压器的基本规律(电压、电流、功率关系);二是要遵循欧姆定律。
首先确定是哪些量在变,哪些量不变,然后根据相应的规律判断,具体问题具体分析。
(1)原、副线圈匝数比12nn??????不变,分析原、副线圈的电压1U、2U,电流1I、2I,输出和输入功率2P、1P随负载电阻变化而变化的情况。
将变压器接到交流电源上,原线圈的输入电压为1U,副线圈两端电压2U2211nUUn???????为定值,流过副线圈的电流2I22UIR???????随负载电阻的减小而增大,变压器输出功率2P222PIU?()也随着增大,不计变压器损失的能量,则变压器输入功率1P12PP?()也增大,流过原线圈的电流1I11PIU???????也增大。
进行动态分析的顺序是122211UUIPPI?????。
(2)负载不变,上述物理量随原线圈、副线圈匝数比的变化而变化的情况:一般情况下,我们认为原线圈输入电压1U和匝数1n不变,当副线圈匝数2n增大时,副线圈两端电压2U2211nUUn???????增大,流过副线圈的电流2I22UIR???????增大,变压器输出功率2P222PIU?()增大,则理想变压器的输入功率1P增大,流过原线圈的电流1I增大。
要点六、线圈串、并联的分析和计算方法对于线圈的串、并联,与电阻的串、并联相类似,一方面要判断两线圈两接头的连接关系,另一方面还要判断两线圈的绕向关系。
判断方法:可假定某时刻一线圈中有某一流向的电流,例如下图中两线圈,将bc、相连,ad、作为输出端,假设电流从a端流入,则两线圈电流反向,故两线圈磁通量相抵消,其匝数为两线圈匝数差。
【典型例题】类型一、变压器的原理例1.一台理想变压器,其原线圈2200匝,副线圈440匝,并接一个100Ω的负载电阻,如图所示。
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时,电压表示数为________V,电流表示数为________A。
(2)当原线圈接在220 V交流电源上时,电压表示数为________V,电流表示数为________A,此时输入功率为________W,变压器效率为________。
【答案】(1)00(2)440.4419.36100%【解析】本题考查了变压器的工作原理,关键是要清楚交变电流能通过变压器。
(1)原线圈接在直流电源上时,由于原线圈中的电流恒定,所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化,副线圈两端不产生感应电动势,故电压表示数为零,电流表示数也为零。
(2)由2211UnUn?得:2211440220V44V2200nUUn?????(电压表读数),2244A0.44A100UIR???(电流表读数20.4444 W19.36 WPPIU?????入出,效率?=100%。
【总结升华】①变压器能改变交流电压,不能改变恒定直流电压。
②理想变压器的效率是100%。
③交流电压表与电流表的示数均为有效值。
④输入功率由输出功率决定。
举一反三【高清课堂:变压器例4】【变式】理想变压器工作时()A.输入电流增大会引起输出电流增大B.输入电压升高会引起输出电压升高C.输出电流减小,输入电流一定减小D.输出功率增大,输入功率一定增大【答案】BCD类型二、理想变压器中的电压、电流和功率关系例2.如图所示,理想变压器的交流输入电压1220 V U?,有两组副线圈,其中236n?匝,标有“6 V 9 W”、“12 VW”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光,求:(1)原线圈的匝数1n和另一副线圈的匝数3n;(2)原线圈中电流1I。
【答案】(1)11320n?匝372n?匝(2)10.095 AI?【解析】本题考查了理想变压器的电压、电流、功率关系,关键要看清副线圈有两个。
由于两组副线圈上的两个灯均正常发光,所以两个副线圈输出的电压等于各自连接的灯的额定电压,根据电压与匝数的正比关系即可求出原线圈的匝数1n和副线圈的匝数3n;根据输出功率与输入功率相等的关系可计算出原线圈上的电流强度1I。
(1)由于两灯泡均正常发光,所以有26 VU?,312 VU?.根据原、副线圈电压与匝数的关系,由1122UnUn?、2233UnUn?,得11222203613206UnnU????匝,33221236726UnnU????匝.(2)由于PP?入出,23PPP??出,所以23PPP??入.即1123IUPP??,则2311912A0.095A220PPIU?????.【总结升华】理想变压器的变压关系是一个普适关系,而电流比1221InIn?则不然,它只适用于副线圈仅有一个的情况。
而对副线圈有多个的情况则应根据功率关系PP?入出,即112233UIUIUI???来找出各线圈间的电流关系。
举一反三:【变式1】如图,理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1,两个标有“12V,6W”的小灯泡并联在副线圈的两端。
当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是A.120V,0.10A B.240V,0.025A C.120V,0.05 A D.240V,0.05 A 【答案】D【高清课堂:变压器例10】动态分析【变式2】如图所示,理想变压器原线圈输入交变电流m siniIt??,副线圈接有一电流表和负载电阻R,电流表的示数为0.10A。