变压器1
变压器一二次电流计算
变压器高低压侧电流简便计算方法如何？1、快速估算法变压器容量/100，取整数倍，然后*5.5=高压侧电流值，如果要是*144，就是低压侧电流值！比如说1000KVA的变压器，/100取整数倍后是10，那么高压侧电流就是10*5.5=55A，低压侧电流就是10*144=1440A2、线性系数法记住一个常用容量的变压器高低压侧电流值，其它容量的可以进行线性推导比如说1000KVA的变压器，高压侧电流计算值是57.73，低压侧电流计算值是1443.42，那么记住这个数值，其它容量的可以以此推导，比如说1600KVA的变压器，高压侧电流就是1600/1000*57.73=92.368A，低压侧电流就是1600/1000*1443.42=2309.472A3、粗略估算法：高压侧电流=变压器容量/20，低压侧电流=变压器容量*2比如说1000KVA的变压器，高压侧电流=1000/20=50A，低压侧电流=1000*2=2000A ，这种方法过于粗糙，一般都是设计院用来开关元型选型、电缆选型和校验的时候常用的方法4、公式计算法：I=S/1.732/UI--电流，单位AS--变压器容量，单位 kVAU--电压，单位 kV5、最大电流计算：需要考虑过载系数、过载时限、变压器寿命、电动机起动系数、涌流、高频负荷如电机的高频谐波等综合因素了，这样计算就非常麻烦了。
只说一个简单的，过载情况---------在过载的情况下，油变的过载系数是1.2，干式的过载系数是1.5，也就是通过上述方法计算出变压器的额定电流值之后，再乘以过载系数，从而得到最大电流值，用以高低压侧开关的整定和变压器后备限流熔断器数值的设计和整定！综上，电网系统容量参考500MVA（其实无所谓的，最值这个数值的系统可以忽略不计），变压器阻抗设定为1000KVA以下为0.4%，1000KVA及以上是0.6%。
【高中物理】变压器(第1课时) 课件 学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
97%~99%，所以理论研究时我们把它当成100%（理
想变压器）是没有问题的。
三、理想变压器
新课讲授
2、电压与匝数的关系
(1).实验分析：理想变压器原、副线圈的电压跟它们的匝数成正比。
U1
nn
1
2
U2 R
(2)理论分析：
原、副线圈中通过的磁通量始终相同(无漏磁)，因此产生的感应电动势分别是：
E1
五、课堂练习
例1、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220 V，电流表的示数为3 A，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
【解析】：由两个互感器的变压比和变流比可知输电线路中的电压为 U＝220×50 V＝11 000 V，电流为I＝3×50 A＝150 A，故A正确。
2、理想变压器原、副线圈的匝数比 n1:n2=4:1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀 速直线运动切割磁感线时,图中电流表A1的
示数12mA,则电流表A2的示数为( B ) A．3mA B．0 C．48mA D．与负载R的值有关
3、一理想变压器，原线圈匝数 n1=1100，接在电压220V的交流电源 上，当它对11只并联的“36V,60w”的 灯泡供电时,灯泡正常发光.由此可知
生活中需要各种电压
用电器 额定工作电压 用电器 额定工作电压
随身听
3V
机床上的照明灯
36V
变扫描压仪 器就1是2V改变交防流身器电压的30设00V备
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 1~2万伏
变压器运行规程1
南丹县南方有色冶炼有限责任公司NDNF/JS—JD04～2007 控制状态：发放编号：变压器运行规程编制：黄涛审核：张庆伟批准：2007年7月18日发布2007年8月1日实施南丹县南方有色冶炼有限责任公司发布1 主题内容与适用范围本规程规定了电力变压器（下称变压器）运行的基本要求、运行维护、不正常运行和处理。
本规程适用于电压为110KV电力变压器，整流变压器等设备可参照执行。
一般按本规程执行，必要时可参照制造厂的有关规定。
2 变压器的正常运行2.1 主变压器日常巡视检查周期1) 正常情况下，每日早、中、晚各巡视检查一次；2) 在下列情况下应对主变压器进行特殊巡视检查，视具体情况增加巡视检查次数3) 新设备或经过检修、改造的变压器在投运72小时内；4) 变压器有下列严重缺陷；5) 主变严重漏油，造成油面降低；6) 主变上层油温超过85℃；7) 主变内部音响不正常；8) 压力释放阀动作喷油；9) 主变冷却装置全部故障；10) 主变套管有破裂或闪络放电；11) 主变过负荷；12) 瓦斯继电器观察窗内出现碳质物质；13) 轻瓦斯动作；14) 有载调压分接开关调压后，三相电流显著不平衡；15) 有载调压分接开关操作控制回路故障；16) 主变引线接头发热发红。
17) 有大风、大雾、大雪、冰雹、寒潮、环境温度聚变等气象时；18) 雷雨季节（特别是雷雨过后应立即巡视）；19) 高温季节中的高温期间及高峰负荷期间；20) 变压器达到或超过额定负荷期间。
2.2 变压器的日常巡视检查一般包括以下内容2.2.1 检查变压器本体的油温温度计和绕组温度计是否正常，指示应在85℃及以下，并与主控室内主变控制屏上远方显示的主变温度显示数值相一致，温度计指针、外壳无损坏现象；2.2.2 检查变压器油箱顶上本体和分接开关储油柜的油位指示表指示值应符合主变铭牌上的温度与油位关系曲线。
2.2.3 检查下列部件应无渗油或漏油现象1) 主变本体油箱顶部、底部及四周；2) 分接开关油箱顶部、底部及四周；3) 主变冷却器上的散热器、油管、散热器与上下导油管之间的阀门、压力释放器阀门、油流继电器、油泵；4) 储油柜四周、底部及放油阀；5) 储油柜与瓦斯继电器之间，瓦斯继电器与主变本体之间的阀门、压力释放器阀门、有载调压储油柜阀门、有载调压阀门；6) 主变各侧三相套管及中性点套管。
变压器习题1
变压器试题一.填空题1.变压器的作用是将某一级的交流____变换成另一级的交流____。
2.变压器一次电势和二次电势之比是____和____之比。
3.电力变压器中的变压器油主要起____，____和____作用。
4.电力变压器的分接开关是用来改变变压器____的装置，以便达到调节副边____的目的。
5.变压器副边的额定电压是指____________________________6.变压器空载时的消耗主要是____________________________7.为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般都在____加压；短路试验一般在____加压。
8.变压器铁芯饱和程度越高，其励磁电抗Xm就越____（大/小）。
9.若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电动势（或电压）将____，电流将____，电阻（或电抗）将____。
（增大，减少，不变）10.三相组式变压器各相磁路____，三相芯式各相磁路____。
11.三相变压器组不能采用____连接方法，而三相芯式变压器可以采用。
12.变压器并联运行的条件是____________，____________，____________。
13.当三相变压器接成星型（Y）时，其线电压与相电压的关系是________，线电流与相电流的关系是________。
14.当三相变压器接成三角形（D）时，其线电压与相电压的关系是________，线电流与相电流的关系是________。
15.变压器在运行时，当____时，效率最高。
16.有两台变压器额定电压分别为10KV/0.04KV和10.5KV/0.4KV，两台变压器的变比差值为________，若其他条件满足并联运行，根据计算结果这两台变压器____并联运行。
（能/不能）17.三绕组变压器的额定容量是指________________________18.自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流____。
第五章变压器1
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：心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。
电工学 第五章
三、 变压器的结构
变压器由铁心和绕组两个基本部分组成， 另 外还有油箱等辅助设备， 现分别介绍如下。
1． 铁心 铁心构成变压器的磁路部分。 变压器的铁心
大多用0.35～0.5 mm厚的硅钢片交错叠装而成， 叠装之前， 硅钢片上还需涂一层绝缘漆。 交错 叠装即将每层硅钢片的接缝错开， 这样可以减小 铁心中的磁滞和涡流损耗。 图5-2为几种常见铁 心的形状。
e1、 e2与Φ符合右手螺旋法则。
电工学 第五章
由于副边开路， 这时变压器的原边电路相当于一个 交流铁心线圈电路。其磁动势i10N1在铁心中产生主磁 通Φ， 主磁通Φ通过闭合铁心， 在原、 副绕组中分别 感应出电动势e1、 e2。 根据电磁感应定律可得
e1
N1
d dt
e2
N2
d dt
电工学 第五章
一般小容量变压器的绕组用高强度漆包线绕制而 成， 大容量变压器可用绝缘扁铜线或铝线绕制。 绕 组的形状有筒型和盘型两种， 如图5-3所示。 筒型绕 组又称同心式绕组， 原、 副绕组套在一起， 一般低 压绕组在里面， 高压绕组在外面， 这样排列可降低 绕组对铁心的绝缘要求。 盘型绕组又称交叠式绕组， 原、 副绕组分层交叠在一起。
i 10
i 20
u1
e1
N1 N2
e2
u 20
变压器质量控制 (1)
变压器质量控制 (1)
变压器是电力系统中非常重要的电力设备之一，质量控制对于
保证变压器的可靠运行和延长其使用寿命至关重要。
以下是变压器
质量控制的几个方面：
1. 材料选择：变压器的材料选择是非常重要的，包括铁芯材料、绕组材料、绝缘材料等。
这些材料的选择应符合相关的标准，具有
适当的磁特性、导电性能和机械强度，以确保变压器的电气性能和
机械性能。
2. 生产工艺控制：在变压器的制造过程中，应控制各道工序的
质量，包括铁芯制作、绕组制作、绝缘处理等。
关键的工艺参数应
得到严格控制，确保产品的一致性和可靠性。
3. 丝扣连接技术：变压器的绕组采用丝扣连接，丝扣的质量对
于绕组的连接和绝缘性能有很大影响。
在生产过程中，应注意丝扣
的制作工艺和质量检验，确保连接的可靠性和耐久性。
4. 绝缘性能测试：绝缘性能是变压器的重要指标之一，应进行
绝缘电阻、介质损耗、局部放电、绝缘强度等测试，确保绝缘性能
符合要求。
5. 质量检验：对于成品变压器，应进行全面的质量检验，包括
外观检查、尺寸测量、电气性能测试等，确保产品的质量符合标准
要求。
，变压器的质量控制需要在各个环节严格执行相关标准和规范，从原材料选择到最终质量检验，都需要高度重视，确保产品的可靠
性和稳定性。
第-1-章变压器lushun
Z' N 2
N1
I2
N2 I2
= K2 ZL
+
U• 1
|Z'| = K2 |ZL | –
Z
可利用变压器进行阻抗匹配
【例】在图中，交流信号源的电动势 E = 120V，内阻 R0 =
8阻00RL， 负R载0 时电，阻求RL变=压8器。的（匝1数）比当和R信L 折号算源到输原出边的的功等率效；电
（2）当将负载直接与信号源联接时，信号源输出多大功率？
K
1)I2
I12 比负载电流 I2 要小，且变比K （大于1） 越接近于 1， I12 的值就越小。
二、 仪用互感器
使用目的:(1)扩大测量仪表的量程; (2)使测量仪表与高压电路绝缘隔离。
1） 电压互感器
1. 副边不能短路，以 防 产生过流；
~（u 被测电压）
R 2. 铁心、低压绕组一端
N1 （匝数多）
保险丝
接地，以防在 绝缘损时， 在副边出现高压和防静 电以免影响测量精度；
N2 （匝数少）
V
副边额定电压100V！
3. 原副边需接熔断器。
被测电压=电压表测量值 N1/N2
2） 电流互感器
使用注意事项：
i（1 被测电流）
R 1. 副边不能开路， 以 防产生高电压；
N1
（匝数少）
N2
（匝数多）
i2 A
如果变压器的中心抽头采用滑动的方法与绕组 接触，即成为一个调压器。
注意：调压器原、副边千万不能对调使用，因 为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。
自耦变压器负载运行
其磁势平衡关系为：
I1 N1 I2 N 2 I0 N1 I1 N1 I2 N 2
01第1章 变压器的基本工作原理和结构
第1篇 变压器变压器是一种静止的电机。
它通过线圈间的电磁感应作用，可以把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。
变压器是电力系统中重要的电气设备。
要把发电厂发出的电能进行经济地传输、合理地分配及安全地使用，就要使用变压器。
发电厂发出的电压受发电机绝缘条件的限制不可能很高（一般为 6.3～27kV），要将发出的大功率电能直接输送到很远的用电区域，几乎不可能。
这是因为输送一定功率的电能时，输电线路的电压越低，线路中的电流和相应的线路损耗就越大，线路用铜量也巨增。
为此必须采用高电压（小电流）输电，即通过升压变压器把发电厂发出的电压升高到输电电压，例如110 kV、220 kV或500 kV等，这样才能比较经济地输送电能。
一般来说，输电距离越远，输送功率越大，要求的输电电压越高。
对于用户来说，由于用电设备绝缘与安全的限制，需把高压输电电压通过降压变压器和配电变压器降低到用户所需的电压等级。
通常大型动力设备采用6 kV或10 kV，小型动力设备和照明则为380V或220V。
发电厂发出的电能输送到用户的整个过程中，通常需要多次升压及多次降压，因此变压器的安装容量远大于发电机总装机容量，通常可达5～8倍。
可见，变压器对电力系统有着极其重要的意义。
用于电力系统升、降电压的变压器称为电力变压器。
在电力拖动系统或自动控制系统中，变压器作为能量传递或信号传递的元件，也应用得十分广泛。
在其他各部门，同样也广泛使用各种类型的变压器，以提供特种电源或满足特殊的需要,如冶炼用的电炉变压器，焊接用的电焊变压器，船用变压器以及试验用的调压变压器等。
本篇主要研究双绕组电力变压器的基本结构、工作原理和运行特性，并对三绕组变压器、自耦变压器、分裂变压器和互感器等特殊变压器进行简要介绍。
第1章 变压器的基本工作原理和结构[内容]本章首先讨论变压器的基本工作原理和分类，然后介绍变压器的基本结构及各主要部件的作用，最后介绍变压器的铭牌。
变压器基本工作原理
第1章 变压器的基本知识和结构变压器的基本原理和分类一、变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能;当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组;原、副绕组的感应分别表示为则 k N N e e u u ==≈212121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比; 改变变压器的变比,就能改变输出电压;但应注意,变压器不能改变电能的频率;二、电力变压器的分类变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类; 按用途分类：升压变压器、降压变压器；按相数分类：单相变压器和三相变压器；按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器；按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；按调压方式分类：无载无励磁调压变压器、有载调压变压器；按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器;三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部;电力变压器的结构一、铁心1.铁心的材料采用高磁导率的铁磁材料—～厚的硅钢片叠成;为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗;变压器用的硅钢片其含硅量比较高;硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘;2.铁心形式铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构;二、绕组1.绕组的材料铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成;2.形式圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等结构;为了便于绝缘,低压绕组靠近铁心柱,高压绕组套在低压绕组外面,两个绕组之间留有油道;变压器绕组外形如图所示;三、油箱及其他附件1.油箱变压器油的作用：加强变压器内部绝缘强度和散热作用;要求：用质量好的钢板焊接而成,能承受一定压力,某些部位必须具有防磁化性能;形式：大型变压器油箱均采用了钟罩式结构；小型变压器采用吊器身式;2.储油柜作用：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;在大型电力变压器的储油柜内还安放一个特殊的空气胶囊,它通过呼吸器与外界相通,空气胶囊阻止了储油柜中变压器油与外界空气接触;;3.呼吸器作用：内装硅胶的干燥器,与油枕连通,为了使潮气不能进入油枕使油劣化;硅胶对空气中水份具有很强的吸附作用,干燥状态状态为兰色,吸潮饱和后变为粉红色;吸潮的硅胶可以再生;4.冷却器作用：加强散热;装配在变压器油箱壁上,对于强迫油循环风冷变压器,电动泵从油箱顶部抽出热油送入散热器管簇中,这些管簇的外表受到来自风扇的冷空气吹拂,使热量散失到空气中去,经过冷却后的油从变压器油箱底部重新回到变压器油箱内;5.绝缘套管作用：使绕组引出线与油箱绝缘;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,级数越多;6.分接开关作用：用改变绕组匝数的方法来调压;一般从变压器的高压绕组引出若干抽头,称为分接头,用以切换分接头的装置叫分接开关;分接开关分为无载调压和有载调压两种,前者必须在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压器带负载情况下进行切换;分接开关安装在油箱内,其控制箱在油箱外,有载调压分接开关内的变压器油是完全独立的,它也有配套的油箱、瓦斯继电器、呼吸器;7.压力释放阀作用：为防止变压器内部发生严重故障而产生大量气体,引起变压器发生爆炸;8.气体继电器瓦斯继电器作用：变压器的一种保护装置,安装在油箱与储油柜的连接管道中,当变压器内部发生故障时如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事故、油箱漏油使油面下降较多等产生的气体和油流,迫使气体继电器动作;轻者发出信号,以便运行人员及时处理;重者使断路器跳闸,以保护变压器;变压器的名牌数据一、型号型号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：表示三相油浸自冷双线圈铝线,额定容量为500kVA,高压侧额定电压为10kV级的电力变压器;二、额定值额定运行情况：制造厂根据国家标准和设计、试验数据规定变压器的正常运行状态;表示额定运行情况下各物理量的数值称为额定值;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：额定容量S N ：铭牌规定在额定使用条件下所输出的视在功率;原边额定电压U 1N ：正常运行时规定加在一次侧的端电压,对于三相变压器,额定电压为线电压; 副边额定电压U 2N ：一次侧加额定电压,二次侧空载时的端电压;原边额定电流I 1N ：变压器额定容量下原边绕组允许长期通过的电流,对于三相变压器,I 1N 为原边额定线电流;副边额定电流I 2N ：变压器额定容量下原边绕组允许长期通过的电流,对于三相变压器,I 2N 为副边额定线电流;单相变压器额定值的关系式： N N N N N I U I U S 2211== 三相变压器额定值的关系式：NN N N N I U I U S 221133==额定频率f N ：我国工频：50Hz ；还有额定效率、温升等额定值; 变压器的空载运行变压器空载运行是指变压器原边绕组接额定电压、额定频率的交流电源,副边绕组开路时的运行状态;变压器空载运行图一、 空载时各物理量产生的因果关系二、电势与磁通的大小和相位关系设主磁通按正弦规律变化,根据电磁感应定律可推导出原绕组感应电势同理可得所以,变压器原、副绕组的感应电势大小与磁通成正比,与各自的匝数成正比,感应电势在相位上滞后磁通90°;三、原边漏电抗和激磁电抗1.原边漏电抗2.激磁电抗四、原副边回路方程和等效电路1.电动势平衡方程变压器空载运行时,各物理量的正方向通常按上图标定,根据基尔霍夫电压定律,原边回路方程为对于电力变压器,空载时原绕组的漏阻抗压降I0Z1很小,其数值不超过U1的%,将I0Z1忽略,则有副边回路方程2.空载时的等效电路Z1＜＜Z m、r m＜＜x m ;空载时电路功率因数都很小,空载电流I0主要是无功性质,由于铁磁材料的磁饱和性,引起空载电流I0的波形是尖顶波;希望空载电流越小越好,因此变压器采用高导磁率的铁磁材料,以增大Z m减少I0 ;变压器空载时既吸收无功功率,也吸收有功功率,无功功率主要用于建立主磁通,有功功率主要用于铁耗;变压器负载运行变压器负载运行是指变压器原边绕组接额定电压、额定频率的交流电源,副边绕组接负载时的运行状态;变压器负载运行图一、负载时电磁关系1.磁动势平衡关系从空载到负载,由于变压器所接的电源电压U1不变,且U1≈E1 ,所以主磁通不变,负载时的磁动势等于与空载时的磁动势相等;即磁动势平衡关系这表明,变压器原、副边电流与其匝数成正比,当负载电流I2增大时,原边电流I1将随着增大,即输出功利增大时,输入功率随之增大;所以变压器是一个能量传递装置,它在变压的同时也在改变电流的大小;2.原、副边回路方程式按上图所规定的正方向,根据基尔霍夫电压定律,可写出原、副边回路方程式二、折算折算的目的：由于原、副边回路只有磁路的耦合,没有电路的直接联系,为了得到变压器的等效电路,需对变压器进行绕组折算;折算：就是把副边绕组匝数看成与原边绕组匝数相等时,对副边回路各参数进行的调整;折算原则是折算前后副边磁动势不变、副边各部分功率不变,以保持变压器内部电磁关系不变;副边各物理量的折算方法：折算后的基本方程式为三、负载时的等效电路形等效电路根据折算后的基本方程式可以构成变压器的T形等效电路2.较准确等效电路由于Z m＞＞Z1,可把“T”形等效电路中的激磁支路移到电源端,便得变压器的较准确等效电路,较准确等效电路的误差很小;3.简化等效电路在电力变压器中,I0＜＜I N ,因此,在工程计算中可忽略I0,即去掉激磁支路,将原、副边的漏阻抗合并,而得到变压器的简化等效电路 ;对于简化等效电路,可写出变压器的方程组简化等效电路所对应的相量图在工程上,简化等效电路及其方程式、相量图给变压器的分析和计算带来很大的便利,得到广泛应用;变压器参数的测定一、空载试验1.变压器的空载试验目的：求出变比k、空载损耗p k和激磁阻抗Z m;2.空载试验的接线通常在低压侧加电压,将高压侧开路3.空载试验的过程电源电压由零逐渐升至,测取其对应的U1、I0、p0;变压器原边加不同的电压,建立的磁通不同,磁路的饱和程度不同,激磁阻抗不同,由于变压器正常运行时原边加额定电压,所以,应取额定电压下的数据来计算激磁阻抗;由变压器空载时等效电路可知,因Z1＜＜Z m、r1＜＜r m,所以式中 p0—空载损耗,可作为额定电压时的铁耗;若要得到以高压侧为原边的激磁参数,可将所测得的激磁参数乘以k2,k等于变压器高压侧一相的电压除以低压侧一相的电压;对于三相变压器,试验中测定的数据是线电压、线电流和三相总功率,只要换算成一相的数据,就可直接代入上式计算;二、短路试验1.短路试验的目的：可测出短路阻抗Z k和变压器的铜耗p k;2.短路试验的接线:通常在高压侧加电压,将低压侧短路3.短路试验的过程电源电压由零逐渐升高,使短路电流由零逐渐升高至,测取其对应的U k、I k、p k;注意：由于变压器短路阻抗很小,如果在额定电压下短路,则短路电流可达～20I1N,将损坏变压器,所以做短路试验时,外施电压必须很低,通常为～U1N,以限制短路电流;取额定电流点计算,因所加电压低,铁心中的磁通很小,铁耗和励磁电流可以忽略,使用简化等效电路进行分析p kN：短路损耗,指短路电流为额定电流时变压器的损耗,p kN可作为额定电流时的铜耗;一般认为：r1=r2′=；x1=x2′=将室温下测得的短路电阻换算到标准工作温度75℃时的值,而漏电抗与温度无关;短路试验在任何一方做均可,高压侧参数是低压侧的k2倍,k等于变压器高压侧一相的电压除以低压侧一相的电压;对于三相变压器,试验中测定的数据是线电压、线电流和三相总功率,只要换算成一相的数据,就可直接按单相变压器计算;三、短路电压短路电压：在短路试验中,当短路电流为额定电流时,原边所加的电压与额定电压之比的百分值,即短路电压是变压器一个很重要的参数,其大小反映了变压器在额定负载时漏阻抗压降的大小;从运行角度来看,希望U k小一些,使变压器输出电压随负载变化波动小一些;但U k太小,变压器由于某种原因短路时短路电流太大,可能损坏变压器;一般中、小型电力变压器的U k=4%～%,大型电力变压器的U k=%～%;四、标么值标么值：实际值与该物理量某一选定的同单位的基值之比通常取各物理量对应的额定值作为基值;取一、二次侧额定电压U1N、U2N作为一、二次侧电压的基值；取一、二次侧额定电流I1N、I2N作为一、二次侧电流的基值；一、二次侧阻抗的基值分别为U1N/I1N、U2N/I2N;在各物理量原来的符号上加上一上标“”来表示该物理量的标么值;例如,U1=U1/U1N;一、外特性和电压变化率1.外特性外特性：指原边加额定电压,负载功率因数一定时,副边电压U2随负载电流变化的关系,即U2=fI2;变压器在纯电阻和感性负载时,副边电压U2随负载增加而降低,容性负载时,副边电压随负载增加而可能升高;2.电压变化率用变压器的简化相量图可推导出电压变化率的参数表达式电压变化率的大小与负载的大小成正比;在一定的负载系数下,短路阻抗的标么值越大,电压变化率也越大;当负载为感性时,△U为正值,说明副边电压比空载电压低；当负载为容性时△U有可能为负值;当△U为负值时,说明副边电压比空载电压高; 为了保证变压器的副边波动在±5%范围内,通常采用改变高压绕组匝数的办法来调节副边电压;二、变压器的损耗和效率1.变压器的损耗变压器的损耗包括铁耗和铜耗两大类;铁耗不随负载大小变化,也称为不变损耗；铜耗随负载大小变化,也称为可变损耗;2.变压器的效率通过变压器的空载试验和短路试验,测出变压器的空载损耗和短路损耗,就可以方便的计算出任意负载下的效率;变压器效率大小与负载大小、性质及空载损耗和短路损耗有关;对已制成的变压器,效率与负载大小、性质有关;当负载功率因数一定时,效率特性的效率曲线;当铁耗不变损耗等于铜耗可变损耗时效率最大;由于变压器总是在额定电压下运行,但不可能长期满负载;为了提高运行的经济性,设计时,铁损应设计得小些,一般取βm=～,对应的铜耗与铁耗之比为3～4;变压器额定时的效率比较高,一般在95～98%之间,大型可达99%以上;。
变压器基础知识1变压器组成原边初级primaryside绕组副边绕组
选择磁芯材料，确定变压器的视在功率
选择磁芯材料，确定变压器的视在功率P P；
原、副边峰值电流
原、副边及辅助绕
原、副边及辅助绕
组的匝数
2012-3-124
2012-3-125 为了避免磁芯饱和，在磁回路中加入一个适当的气隙，计为了避免磁芯饱和，在磁回路中加入一个适当的气隙，计算如下：2
8
20.4***10l 0.4*3.14156*106*84.80.831434*0.001
p e g p
N A L m m −Π===d 1.13*0.346prms wp I mm
J
== 5.5.5.原、副边及辅助绕组的线径
原、副边及辅助绕组的线径有两种方法：有两种方法：11、求裸线面积；、求裸线面积；
2、求导线直径、求导线直径
（J 电流密度取4A/mm 2) 用两根直径为用两根直径为用两根直径为0.18mm 0.18mm 0.18mm线并绕，或者用线并绕，或者用线并绕，或者用AWG #28AWG #28AWG #28单股线单股线32
*0.77A 0.731*10rms xp I cm J
−== 可能要用气隙磁通边缘效应校正匝数
以。
电机学-三相变压器(1)
YN,d11联结组主要用于 高压输电线路中，使电力系统的高压边 有可能接地。
按图接线，联结Xx，在AX端加一低电压，测出UAa、UAX
和Uax，若UAa=UAX－Uax，则为I,I0 ，称为减极性，若
UAa=UAX＋Uax则为I,I6 ，称为加极性。 减极性和加极性是可以改变的。如一台加极性变压器只要
改变副边标号即变为减极性变压器。
～ U AX
A
X
V
ax
➢三相变压器的联结组
A
B
C
A
B
C
X
Y
Z
B
B C
O
B A
C
B C
C A BC
A
A
A
A B C 0
O
三相心式变压器：磁路系统中每相主磁通都要经另外两相的磁 路闭合，故各相磁路彼此相关。三相磁阻不相等。当外施三相 对称电压时，三相空载电流不相等，B相最小，A、C两相大些。
§3-1 三相变压器的磁路系统
➢三相变压器的磁路系统 说明：1）现在用得较多的是三相心式变压器，它具有消耗材料 少、价格便宜、占地面积小、维护简单等优点。 2）在大容量的巨型变压器中以及运输条件受限制的地方， 为了便于运输及减少备用容量，往往采用三相变压器组。
§3-2三相变压器的电路系统－绕组的联结和联结组
➢单相变压器的联结组
同名端标记为首端：I,I0联结组
➢单相变压器的联结组
讨论：变压器的联结组与绕组的绕向相关。图3-4是原、副边 绕组绕向相反的情况。图3-4(a)标志为I,I6，图3-4(b)标志为 I,I0 。
第十一章 电力变压器的运行1
=2 其中 ▽= 0.693/P ≈ 6℃ 设 θ h = 98 + n6 （n 可为正、负数），则
υ=2
(θ h −98 ) ∇
υ=2
( 98 + n 6 − 98 ) ∇
= 2n
（11－13） （11－14）
Z = Z N /υ = Z N / 2n
这意味着：绕组热点温度每增加6℃（ n 每增加1），老化加倍，即预期寿命 缩短一半，此即热老化定律（或称绝缘老化的6℃规则）。据上式可计算各温度 下的老化率，如表11－2所示。
11－2
变压器的绝缘老化
一、变压器的热老化定律 1.绝缘老化现象 变压器在长期运行中，由于受到大气条件和其他物理化学作用的影响，其绝缘 材料的机械强度和电气强度逐渐衰退的现象，称为绝缘老化。 绝缘老化程度不能只按电气强度来判断，必须考虑机械强度的降低程度，而且 主要由机械强度的降低程度来确定。 变压器的绝缘老化，主要是由于温度、湿度、氧气和油中的某些分解物所引起 的化学反应的影响，其中高温是促成老化的直接原因。 2.变压器的寿命 （1）预期寿命。变压器的预期寿命是指其绝缘均匀老化到机械强度只有初始值 的15％~20%所经过的时间。 当变压器绕组热点温度θ h 在80~140℃范围内时，其预期寿命 Z 与θ h 关系如下： Z = Ae − Pθ h A －常数，与多种因素有关；P －温度常数。 θ h 的正常基准温度为98℃，此时变压器能获得正常预期寿命 （11－7）
1 + RK 2 x ) （11－1） 对ON冷却方式的变压器 τ t = τ tN ( 1+ R 1 + RK 2 x ) + 2(τ avN − τ bN ) K y （11－2） 对OF冷却方式的变压器 τ t = τ bN ( 1+ R τ tN － S N 下，绕组顶部油对环境温升； R － S N下，∆PK 与 ∆P0 之比；K －负荷系 数，K = S / S N ； x －计算油温的指数，ON方式配变 x =0.8，ON方式中型变 x =0.9，OF、OD方式的中、大型变 x =1.0； y －计算绕组热点温度的指数，ON、 OF方式的变压器 y =1.6，OD方式的变压器，y =2.0；τ bN － S N下，底部油对环境温 升； avN － S N 下，绕组内部油对环境平均温升。 τ τ g = τ gN K y 2.绕组热点对顶部油温升 τ g （11－3）
变压器基本工作原理和结构1
第一章 变压器基本工作原理和结构1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后，流过激磁电流I 0， 产生励磁磁动势F 0， 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同， 根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 显然，由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2，原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。
1-2 试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？答：由dt d N e 011φ-=, dt d N e 022φ-=, 可知 , 2211N e N e =，所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。
又U 1≈ E 1, U 2≈E 2 , 因此，2211N U N U ≈， 当U 1 不变时，若N 1减少, 则每匝电压11N U 增大，所以1122N UN U =将增大。
或者根据m fN E U Φ=≈11144.4，若 N 1 减小，则m Φ增大， 又m fN U Φ=2244.4，故U 2增大。
1-3 变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？答：不会。
因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中产生感应电动势。
1-4 变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？答：变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。
为了铁心损耗，采用0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。
1-5变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？答：铁心: 构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。
电力变压器第一部分总则
中华人民共和国国家标准UDC621.314.222.6电力变压器第一部分总则GB1094.1—85代替GB1094—79Power transformers Part1:General国家标准局1985-11-22发布1986-07-01实施本标准参照采用国际标准IEC76-1(1976)《电力变压器第一部分总则》。
1范围本标准适用于电力变压器(包括自耦变压器)，下列小型及特殊变压器除外：额定容量小于1kVA的单相变压器及额定容量小于5kVA的多相变压器；互感器；静止变流器用变压器；起动变压器(指供电动机降压起动用的变压器)；试验变压器；机车变压器；焊接用变压器。
但上述变压器或其他特殊变压器没有相应的标准时，本标准可全部或者部分适用。
2使用条件2.1正常使用条件a.海拔海拔不超过1000m。
注：海拔超过1000m时，见本标准第2.2条。
b.环境温度最高气温+40℃；最高日平均气温+30℃；最高年平均气温+20℃；最低气温-30℃(适用于户外式变压器)；最低气温-5℃(适用于户内式变压器)。
注：超过这些温度规定时见本标准第2.2条。
c.冷却水最高温度冷却器入口处+30℃。
d.电源电压的波形电源电压的波形近似于正弦波。
e.多相电源电压的对称性多相变压器的电源电压应近似对称。
2.2特殊使用条件使用部门应在询价及订货时提出本标准第2.1条正常使用条件中未包括的条件。
对不符合本标准第2.1条规定的正常使用条件而设计的变压器，其定额及试验方面的补充要求按以下规定：a.运行地点的气温超过本标准第2.1条规定的限值者，按GB1094.2—85《电力变压器第二部分温升》第2.2条的规定。
b.运行在海拔超过1000m的所有型式的变压器，按GB1094.2第2.3条和GB1094.3—85《电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验》第2章的规定。
c.超出本标准第2.2条规定的温度条件和特殊运行条件，例如冷却空气循环受到限制等，应由制造厂与使用部门协商确定。
变压器一级能效
变压器一级能效
变压器的一级能效是指变压器原材料、设计、制造、使用、报废等环节中，从能量角度衡量变压器的能效水平。
更具体地说，变压器一级能效包括：
1.变压器的能源消耗情况：变压器在运行时消耗的能源，包括铁损、铜损、空载损耗和负载损耗等。
2.变压器的损失情况：变压器在工作过程中，由于磁场变化和电流通过等原因，会有一定的损耗，包括铁损、铜损等。
3.变压器的节能效果：采用节能技术和措施，如合理的变压器选择与配合、变压器的高效率设计、变压器的绝缘材料等节能技术，能够节省变压器的能源消耗、降低损耗。
综上，变压器的一级能效是评估变压器能源消耗和损耗状况的重要指标，对于提高变压器的使用效率、降低能源消耗、保障电网的供电质量都具有重要意义。
变压器一二次电流计算公式
变压器一二次电流计算公式
变压器是电力系统中常用的电力设备，主要用于改变电压和电流的大小。
变压器一二次电流的计算公式如下：
一次侧电流I1 = S / (V1 ×√3)，其中，S为变压器的额定容量，单位为千瓦（kVA）；V1为变压器一次侧的额定电压，单位为伏特（V）；√3为3的平方根，用于计算三相电路中的电流。
二次侧电流I2 = I1 ×(V1 / V2)，其中，V2为变压器二次侧的额定电压，单位为伏特（V）。
需要注意的是，上述公式中的电流和电压都是有效值。
举例说明，如果一个10kVA、一次侧额定电压为220V、二次侧额定电压为110V 的变压器，其一次侧电流为：
I1 = 10kVA / (220V ×√3) ≈25.9A
则其二次侧电流为：
I2 = 25.9A ×(220V / 110V) ≈51.8A
这样计算出来的电流是理论值，实际值可能会受到变压器内部损耗、磁滞、铁损等因素的影响而有所偏差。
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A.
B.
C.
D.
A.10
B.35
C.110
D.220
A.Yy4
B.Yd5
C.Yd7
D.Yy8
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
A.0.1
B.0.2
C.0.4
D.0.01
A.75K
B.80K
C.65K
D.55K
A.120
B.130
C.150
A.Yyno
B.Yd11
C.YNynod11
D.Yyo
A.0.5
B.1.0
C.0.2
D.1.5
A.
B.
C.
D.
A.85%
B.85%
C.90%
D.90%
A.X
B.X
C.X
D.X
A. B. C. D.
A. B. C. D.
A.
B.
C.
D.
A.5%
B.10%
C.15%
D.20%
A.400
B.150
C.200
D.100
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
A.U
B.0.24Pt
C.U
D.
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
A. B. C. D.
A. B. C. D.
A. B. C. D.
A. B. C. D.
A.
B.
C.
D.
A.10
B.5
C.3
D.2
A.0.15%
B.0.2%
C.0.25%
D.0.30%
A.0.20%
B.0.25%
C.0.30%
D.0.35%
A.
B.
C.
D.
A.
B.
C.
D.
A.220
B.380
C.36
D.100
A.1.1
B.2.5
C.4.0
D.5.0
A. B. C. D.
A. B. C. D.
A.0.5
B.2
C.9
D.7 A.
B.
C.
D.
A.220
B.36
C.18
D.6
3.变压器常用B级绝缘材料有：环氧树脂、环氧树脂绝缘烘漆和（）等。
A.环氧玻璃布板
B.黄漆绸
C.醇酸玻璃漆布
D.酚醛纸板
E.聚酯薄膜
4.在晴朗的天气进行露天吊芯时，对空气湿度及时间的要求是（）。
A.当空气相对湿度小于75%，芯子在空气中暴露应小于12h
B.当空气相对湿度小于75%，芯子在空气中暴露应小于8h
C.空气相对湿度若小于65%时，可以暴露16h以内
D.空气相对湿度若小于65%时，可以暴露12h以内
5.变压器过载运行只会烧坏绕组，铁心不会彻底损坏的原因是（）。
A.铁心与绕组之间有绝缘材料隔开
B.外加电源电压始终不变，主磁通也不会改变，铁心损耗不大
C.变压器过载运行，一、二次侧电流增大，绕组温升提高，可能造成绕组绝缘损坏
D.变压器过载运行，一、二次侧电流增大，铁心中的主磁通减小，铁心损耗减小
6.插上铁轭叠片时防止铁轭倾斜的措施有（）。
A.插好的硅钢片应随时用临时夹具夹住
B.从一侧开始插叠片并随时把插好的叠片往里推
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A.
B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
A. B.
C. D. A. B.
C. D.。