第三章电力变压器工作原理PPT课件

合集下载

第三章 变压器

第三章 变压器
铁芯是变压器磁通的主要通路,又起支撑绕组的作用, 为了提高导磁性能和减小铁芯损耗,变压器的铁芯由彼 此绝缘的硅钢片叠成 “日”形:壳式变压器, 铁芯包围绕组,小容量变压器
铁芯形状
“口”形:芯式变压器, 绕组包围铁芯,大容量变压器
环形变压器,其铁芯由低铁损 冷轧硅钢带绕,具有损耗小、 效率高以及电磁干扰小的特点 在相同的参数下,环形变压器铁芯的体积最小
变压器的冷却:变压器工作时铁芯和绕组都会发热,因此必 须考虑冷却问题
小容量变压器:采用自然风冷,即依靠空气的自然对流 和辐射将热量散发
大容量变压器:采用油冷方式,将变压器浸入变压器油 内,使其产生的热量通过变压器油传给外壳而散发,变 压器油还具有良好的绝缘性能 • 在X线机设备中,高压变压器副绕组输出几十千伏以上的 高压,无论是副绕组对原绕组还是对铁芯等绝缘都有非常 高的要求。 • X线机的高压变压器就采用了油冷方式
(3-4)
Z1 K 2 Z 2
选取适当的变比K,可以把负载阻抗Z2等效变换到原绕组一 侧所需要的阻抗值Z1 在电子电路中,常使用变压器来实现阻抗匹配,以获得较高 的功率输出
四、变压器的主要参数 大型变压器的外壳通常附有铭牌来标明其型号及参数, 它是正确使用变压器的依据
1.原绕组的额定电压U1N:指当变压器按规定工作方式运行时 在原绕组上应加的电源电压值
(a)抽头式
(b)滑动式
(c)混合式
图3-7 x线机控制台的电源变压器
六、变压器绕组的同极性端
变压器的同极性端:变压器不同绕组在同一变化的磁通作用 下,其感应电动势的极性相同端,用符号“·”表示 在实际运用当中,有时需要将变 压器的两个(或多个)绕组连接起来 使用来适应不同的输入电压与满 足不同的输出电压要求

第三章 电力变压器(高压特种电工培训)

第三章 电力变压器(高压特种电工培训)

2021年4月27日9时0分
二、变压器的结构
中小型油浸电力变压器典型结构如图3-1所示。 1.铁芯 (1)铁芯结构 变压器的铁芯是磁路部分。 由铁芯柱和铁轭两部分组成。铁芯的机构分为
心式和壳式两种。
2021年4月27日9时0分
(2)铁芯材料 由于铁芯为变压器的磁路,所以其材料 要求导磁性能好,导磁性能好,才能使铁损小。
查一次。容量在630kVA以下的变压器,可适当延长巡视周期,但变 压器在每次合闸前及拉闸后应检查一次。 8)有人值班的变配电所,每班都应检查变压器的运行状态。 9)对于强油循环水冷或风冷变压器,不论有无值班,都应每小时巡 视一次。 10) 负荷急剧变化或变压器发生短路故障后,都应增加特殊巡视。
根据变压器的大小分为吊器身式油箱(6300kVA以下) 和吊箱壳式油箱(又称钟罩式油箱,8000kVA以上)两种。
2021年4月27日9时0分
6.冷却装置 变压器冷却装置是起散热作用的。 7.储油柜(又称油枕)主要是当油箱油面降低时给油箱 补油的装置,它通过管道和瓦斯继电继电器与油箱相连。 8.安全气道(又称防爆管,现在被压力释放阀代替) 9.吸湿器(装有变色硅胶,颜色由蓝变白,粉红色) 10.气体继电器 11.高、低压绝缘套管
5.额定容量 变压器的容量为视在功率,单位为 kVA。
单相变压器视在功率为:
S N U1N I1N U 2N I 2N
2021年4月27日9时0分
三相变压器视在功率为:
SN 3U1N I1N 3U 2N I2N
一般容量在630kVA以下的为小型电力变压器; 800~6300kVA的为中型电力变压器; 8000~63000kVA为大型电力变压器; 90000kVA及以上的为特大型电力变压器。

第三章 变压器

第三章  变压器

Zk
Uk Ik
Rk
pk
I
2 k
Xk
Z
2 k
Rk2
绕组的电阻时随温度而变的,故经过计算的到的短路参数应 根据国家标准规定折算到参考温度。
三 、相量图
根据T形等效电 路,可以画出相应 的相量图。
四 、近似等效电路图
RK、XK和ZK分别称为短路电阻、短路电抗和短路阻抗。
单相变压器基本方法总结
分析计算变压器运行的方法:
基本方程式:变压器电磁关系的数学表达式。 等效电路:基本方程式的模拟电路。 相量图:基本方程式的图示表示。
三者是统一的,一般定量计算用等效电路,讨论各 物理量之间的相位关系用相量图。
E2 KE2
E2 KE2
U 2 KU 2
(二)电流的归算 电流归算的原则:归算前后二次侧磁动势保持不变。
N2'I2' N2I2
(三)阻抗的归算
I 2
I2 K
阻抗归算的原则:归算前后电阻铜耗及漏感中无功功率不变。
I 22 R2
I
2 2
R2
I22 X 2
I
2 2
X
2
R2
I
2 2
I22
R2
K 2R2
S7-315/10 三相(S)铜芯10KV变压器,容量315KVA,设计序号7为节 能型.
SJL-1000/10 三相油浸自冷式铝线、双线圈电力变压器,额定容量为 1000千伏安、高压侧额定电压为10千伏。
我国生产的各种变压器主要系列产品有:S7、SL7、S9、 SC8等。其中SC8型为环氧树脂浇注干式变压器。
同心式绕组 1—铁心柱 2—铁轭 3—高压线圈 4—低压线圈
交叠式绕组 1—低压绕组 2—高压绕组

电力培训变压器PPT课件

电力培训变压器PPT课件
详细记录调试过程中的各项数 据、试验结果、异常情况等,
为验收提供依据。
验收标准与流程
验收标准
根据国家相关标准和设计要求,制定 具体的验收标准,包括设备性能、安 全性能、外观质量等方面。
验收流程
按照验收标准对变压器进行全面检查 ,包括设备本体、附件、接线等方面 。对发现的问题及时整改并重新验收 。最终出具验收报告并存档备查。
04
变压器运行维护与故障处理
运行中监测项目和方法
监测项目 油温、油位及冷却系统
绕组温度
运行中监测项目和方法
负载电流和电压 噪声和振动
监测方法
运行中监测项目和方法
01
红外测温仪
02
油色谱分析
03
局部放电检测
04
在线监测系统
常见故障类型及原因分析
故障类型 油温异常
油位异常
常见故障类型及原因分析
结果判断依据
根据国家和行业标准,以及设备厂家提供的技术参数,对试验结果进行综合判断,确定 设备状态。
提高检修效率和质量途径
加强人员培训
引入先进技术和设备
提高检修人员的专业技能和素质,确保检 修工作的准确性和高效性。
采用先进的检修技术和设备,提高检修的 自动化和智能化水平。
完善管理制度
加强协作和沟通
电力培训变压器PPT课件
目 录
• 变压器基本概念与原理 • 变压器主要技术参数及性能 • 变压器安装、调试与验收规范 • 变压器运行维护与故障处理 • 变压器检修与试验技术要点 • 变压器选型、配置与优化建议
01
变压器基本概念与原理
变压器定义及作用
,实现电压变换、电流变换、阻 抗变换和电气隔离的电气设备。

《电力变压器》课件

《电力变压器》课件

油箱内部应保持清洁,并充满合 格的变压器油,以起到绝缘、散
热和消音的作用。
油箱附件包括油位计、油枕、吸 湿器、气体继电器等,用于监测
和控制变压器的工作状态。
其他组件
电力变压器的其他组件包括分接开关 、安全气道、储油柜等。
分接开关用于调节变压器输出电压的 高低,安全气道用于保护变压器内部 不受外部杂物和水分的影响,储油柜 用于储存变压器油。
铁芯故障
铁芯发生多点接地或短路 时,应检查并修复接地故 障,确保铁芯正常工作。
变压器渗漏油
发现变压器渗漏油时,应 及时处理渗漏部位,防止 油位过低影响变压器的正 常运行。
04
电力变压器的设计
设计原则与标准
遵循国家和行业标准
电力变压器的设计应遵循国家和行业的标准,确保安全、可靠、 经济和环保。
满足用户需求
关键工艺技术
线圈绕制技术
铁芯叠装技术
器身装配技术
注油与密封技术
检测与试验技术
线圈绕制是电力变压器 制造中的核心技术之一 ,需要掌握合适的绕线 方式、匝数和线径,以 保证线圈的电气性能和 机械性能。
铁芯叠装技术是影响电 力变压器性能的关键因 素之一,需要掌握合适 的叠装方式和工艺参数 ,以保证铁芯的磁路性 能和机械强度。
THANKS
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
根据变压器的容量和额 定电流,计算出铜线的
截面积。
损耗计算
根据变压器的设计参数 ,计算出空载损耗和负
载损耗。
设计实例分析
设计实例的选择
选择具有代表性的电力变压器 设计实例,如油浸式变压器、
干式变压器等。
设计参数的确定
根据实例选择合适的输入输出 电压、容量、阻抗等参数。

变压器PPT课件

变压器PPT课件
U1 I0 Z1 (E1 )
I0
E1
rm
xm
I0
r1
U1
x1 rm
E1
xm
§2-2 变压器的负载运行
变压器原边接在电源上, 副边接上负载的运行情况,称为负载运行。
i1 E
~
i2

E 2
电路、磁路的工作情况:
I1
F1
Fm
E1
原边的电势平衡
I2
F2
E2 副边的电势平衡
§2-2 变压器的负载运行 磁势平衡方程式
磁滞损耗(
空载损耗p0
铁耗p
Fe
涡流损耗(
附加损耗(
约占p0的80% ~ 85%) 约占p0的5% ~ 以下) 约占p0的10% ~ 15%)
铜耗pc u
I
2 0
r1
,
约占p0的2%
p0 U1I Fe U1 (I 0 sin m) U1I 0 cos(90 m )
U1I 0 cos0
折算法:把二次绕组的匝数用一个假想的绕组替代,这个假想 绕组的磁势和消耗功率与原来绕组一样,从而对一次侧绕组 的影响不变.这种保持磁势不变而假想改变它的匝数与电流 的方法,称折算法。
参数折算的原则是等效。参数在折算前后必须保持作用的
磁势相等,传递能量(包括有功和无功)相等,一次侧所有
参数不变。 根据需要,同样可把一次
§2-1 变压器空载运行空载电流(忽略空载损耗)
空载运行时, 原边绕组中流过的电流 ,
称为空载电流i0 。
空载电流I 0
建立空载运行时的磁场 I 主要部分 引起铁损耗 I FE
变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性, 在一定电 压下, 空载电流大小、波形取决于饱和度。

变压器工作原理ppt

变压器工作原理ppt

变压器的能量传输方式
1 互感
变压器通过两个线圈之间的互感传递电能,其中一个线圈是输入端,另一个是输出端。
2 电磁感应
通过电磁感应现象,变压器将输入端的电能传递到输出端,同时改变电压和电流的数值。
变压器的转换率
变压器的转换率定义为输出端电压与输入端电压的比值。转换率高意味着变 压器能有效地改变电压和电流。
变压器的铁芯由磁性材料制成, 用于增强磁通和减少能量损耗。
变压器的工作原理
1磁场会在另一侧线圈中感应出电流。
2
能量传输
通过电磁感应,变压器将电能从一个线圈传输到另一个线圈,同时改变电压和电流。
3
电力转换
变压器根据线圈的匝数比例改变电压和电流的大小,以满足特定的电力需求。
变压器的磁路特性
磁通
变压器中的铁芯通过创造一个闭合的磁通路径来增加磁场的强度。
磁阻
磁阻是铁芯中磁场流动的阻力,直接影响变压器的磁场传导和能量传递效率。
饱和
如果磁通密度超过铁芯的饱和点,变压器的磁路特性可能会变得不稳定。
变压器的损耗
变压器的损耗包括铜损耗和铁损耗,这些损耗会导致能量转化与传输过程中的一定能量损失。
变压器工作原理
欢迎来到本次的变压器工作原理演示,请坐稳并准备好了解变压器的工作原 理、应用领域、组成部分和更多精彩内容。
什么是变压器
变压器是一种电气设备,用于改变电压和电流的大小。它通过电磁感应原理 来实现能量传输和电力转换。
变压器的应用领域
能源行业
变压器在电力传输和分配中 起着关键作用,将电能从发 电厂输送到用户。
工业领域
变压器广泛应用于各种工业 设备中,为机械和设备提供 所需的电力。
建筑领域

第三章 变压器的基本运行原理

第三章 变压器的基本运行原理



e1的有效值为: E1 E1m / 2 N1m / 2 2 fN1m 2 即 E1 4.44 fN1m 式(3-3)
E1 j 4.44 fN1 m


式(3-6)
11
(2)由主磁通φ将在二次磁绕组上产生的感应电势
d e2 N 2 N 2m cos t dt
19
(3)空载运行时铁耗较铜耗大很多,所以励磁电阻较一 次绕组的电阻大很多;由于主磁通也远大于一次绕组的漏 磁通,所以励磁阻抗远大于漏电抗。则在对变压器分析时, 可以忽略一次绕组的阻抗。 (4)从等效电路可知,空载励磁电流的大小主要取决于 励磁阻抗。从变压器运行的角度,希望其励磁电流小一些, 所以要求采用高磁导率的铁心材料,以增大励磁阻抗。励 磁电流减小,可提高变压器的效率和功率因数。

图3-6 变压器空载 运行时的相量图
可得U1的正方向。 注意:一次绕组电阻压降i0rl与i0同 相位,一次漏抗压降i0x1σ(此项实 际很小,夸大以便作图)超前i090°;
21
?例3-1 一台三相变压器(还没讲到)
22
第二节
变压器的负载运行
变压器一次绕组接交流电源,二次绕组接有负载的运 行方式,为变压器的负载运行方式。如图3-7所示(可与 图3-1空载运行示意图对比看一看)。
式(3-22)
式中,i1L= -i2/K 被称为一次侧绕组励磁电流的负载分 量,其大小随负载变化而变化。显然,空载时,一次侧的 电流i1=i0 ,负载时,一次侧的电流i1>i0 。
25
*讨论: 变压器空载时,二次绕组电流为零,二次侧输出功率为 零;一次绕组电流为空载电流很小,变压器从电源吸收很 小的功率提供空载损耗。 负载时,二次侧电流不为零,有功率输出,一次电流发 生变化,在一、二次侧电压基本一定时,如果二次绕组电 流增大,表明二次输出功率增大,则一次电流也增大,变 压器从电源吸收的功率增加。一、二次绕组之间没有电的 直接联系,但由于两个绕组共用一个磁路,共同交链一个 主磁通,借助于主磁通的变化,通过电磁感应作用,实现 了一、二次绕组间的电压变换和功率传递。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

理想变压器输入功率等于输出功率
P入= P出 即: U1I1=U2I2
理想变压器原、副线圈的电流跟它们的匝数成反比
I1 U2 n2 I2 U1 n1
此公式只适用于一个副线圈的变压器
3.5 特殊变压器 1、自耦变压器 2、仪用互感器 3、电焊变压器
3.5.1 自耦变压器
1、演变过程:把普通双绕组变压器的高压绕组和低压 绕组串联连接,便构成一台自耦变压器。
第3章 电力变压器
教学要求 (1) 了解变压器的用途、分类 (2) 了解变压器的主要结构 (3) 掌握变压器的基本工作原理 (4) 掌握变压器的额定参数
3.1 变压器的用途及结构
3.1.1变压器的用途及分类
在输电过程中,电压必须进行调整。
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
压指线电流。
(5)额定频率 以赫兹(Hz)为单位。我国额定工频为50Hz。
3.2 变压器的工作原理

——互感现象
变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了:
电能 → 磁场能 → 电能转化
(U1、I1) (变化的磁场)
( U2、I2)
思考:若给原线圈接直流电压U1,副线圈电压U2?
原、副线圈中产生的感应电 动势分别是:
3.1.3变压器的名牌和额定值
(1)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,表示方法为
如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜线有 载调压,额定容量250000kVA,高压额定电压220kV电力变压器。
3.1.3变压器的名牌和额定值
3.1.3变压器的名牌和额定值
W2 E2 U2
铜损耗减小,重量减轻,体积缩 ZL 小。
I
实验室常用作调压器用。
X
x
3、主要优缺点
(1)优点: 当额定容量相同时,自耦变压器与双绕组变压器相比, 其单位量所消耗的材料少、变压器的体积小、造价低, 而且铜耗和铁耗也小,因而效率高。
(2)缺点: 由于自耦变压器原、副边绕组之间有直接电的联系,
变压器分类:
形形色色的变压器
变电站的大型变压器
街头变压器
各式变压器
可拆式变压器
按相数分:
单相变压器
三相变压器
按铁心形式分:
按冷却介质分:
干式变压器
油浸式变压器
强迫油循环电力变压器
3.1.2变压器的构造
构造: (1)铁芯 (2)绕组 (3)冷却装置及其他附件
3.1.2变压器的构造
1 . 铁芯
3.1.2变压器的构造
交叠式绕组
在同一铁芯上,高压绕组、低压绕组交替排列、间 隙聚焦多、绝缘较复杂、包扎工作量较大。
优点:力学性能较好,引出线的布置和焊接比较方便、 漏电抗较小,一般用于电压为35KV及以下的电炉变压 器中。3.1.2变压器的构造
3 . 冷却装置及其附件
油 器身
铁芯、绕组、绝缘结构、引线、分接开关
浸 式 油箱
油箱本体(箱盖、箱壁、箱底)和附件 (放油阀门、油样活门、接地螺栓、铭牌
电 力 冷却装置 散热器和冷却器
变 压
保护装置
储油柜(油枕)、油位表、防爆管(安全气 道)、吸湿器(呼吸器)、温度计、净油器、

气体继电器(瓦斯继电器)
出线装置 高压套管、低压套管
3.1.2变压器的构造
冷却装置作用:铁心和绕组组成变压器的器身, 器身放置在装有变压器油的油箱内,在油浸变压 器中,变压器油既是绝缘介质,又是冷却介质。
(2)额定容量 指在额定状态下变压器的视在功率.额定容量以伏安(VA)、
千伏安(KVA)或兆伏安(MVA)为单位。对三相变压器,额定容 量指三相的总容量。
(3)额定电压 以伏(V)或千伏(kV)为单位。对三相变压器,额定电
压指线电压。
(4)额定电流 以安(A)或千安(kA)为单位。对三相变压器,额定电
为了减少铁芯的磁滞和涡流损 耗,铁芯用厚度为0.3~0.5mm的 硅钢片冲剪成几种不同尺寸,并在 表面涂厚为0.01~0.13mm的绝缘 漆,烘干后按一定规则叠装而成。
由于硅钢片比普通钢的电阻串 大,因此利用硅钢片制成的铁芯可 以进一步减小涡流损耗。
3.1.2变压器的构造
2 . 绕组
电路的组成部分,用纸包、纱 包或漆包的绝缘扁线或圆线绕成 。 感应电势、通过电流、实现机电能 量转换。
高压边的高电位会传导到低压边,因此低压边须用与高 压边同样等级的绝缘和过压安全保护装置。三相自耦变 压器中性点必须可靠接地。否则当出现单相短路故障时, 另外两相的低压边会引起过电压,危及用电设备。 ——限制了自耦变压器的使用范围。
3.5.2 仪用互感器
电压互感器和电流互感器又称仪用互感器,是电力系统中 使用的测量设备,其工作原理与变压器基本相同。使用互感器 的目的是: (1)与小量程的标准化电压表和电流表配合测量高电压、大电 流; (2)使测量回路与被测回路隔离,以保障工作 人员和测试设备 的安全; (3)为各类继电保护和控制系统提供控制信号。
随身听 扫描仪
3V
机床上的照明灯
36V
12V
防身器
3000V
手机充电器 4.2V 4.4V 5.3V 黑白电视机显像管 1~2万伏
录音机 6V 9V 12V 彩色电视机显像管 3~4万伏
在我们使用的各种用电器中,所需的电源电 压各不相同,而日常照明电路的电压是220V,那 么如何解决这一问题呢?
需改变电压,以适应各种不同电压的需要。
E1=-n1/ t E2=-n2/ t
E1 n1 E2 n2
若不考虑原副线圈的内阻有
U1=E1 U2=E2
U 1 n1 U 2 n2
实验和理论分析都表明:理想变压器原、副线圈 的电压跟它们的匝数成正比。
U 1 n1 U 2 n2
1、n2 >n1 U2>U1——升压变压器 2、 n2 < n1 U2 <U1——降压变压器
2、原理分析:
变比 k W1 E1 U1 磁势平衡式W2 W 1I1 E 2W 2I2UW 21 0I00
电流关系 II1I2I1(1k)
I1
I2 k
总容量 E1I1E2I2
k 1 I 0
A
不仅省了一个低压绕组,而
W1
I2 a
且还保留的一个绕组之 匝数部 分通过的电流值小。用料减少,
U1 E1
不同容量、不同电压等级的电 力变压器,绕组形式也不一样。一 般电力变压器中常采用同芯式和交 叠式两种结构形式。
3.1.2变压器的构造
同芯式绕组
同芯式绕组是把高压绕组与低压绕组套在同一个铁 芯上,一般是将低压绕组放在里边,高压绕组套在外边, 以便绝缘处理。但大容量输出电流很大的电力变压器, 低压绕组引出线的工艺复杂,往往把低压绕组放在高压 绕组的外面。 优点:结构简单、绕制方便
相关文档
最新文档