单项变压器的设计说明
20kV 及以下变电所设计规范说明书
《20kV及以下变电所设计规范》GB 50053-2013目录1总则2所址选择3电气部分3.1 一般规定3.2 主接线3.3 变压器3.4 所用电源3.5 操作电源3.6 预装式变电站4配变电装置的布置4.1 型式与布置4.2 通道与围栏5并联电容器装置5.1 一般规定5.2 电气接线及附属装置5.3 布置6对有关专业的要求6.1 防火6.2 建筑6.3 采暖与通风6.4 其他本规范用词说明引用标准名录1总则1.0.1 为使变电所设计做到保障人身和财产的安全、供电可靠、技术先进、经济合理、安装和维护方便，制定本规范。
▼展开条文说明1.0.2 本规范适用于交流电压为20kV及以下的新建、扩建和改建工程的变电所设计。
▼展开条文说明1.0.3 20kV及以下变电所设计应根据工程特点、负荷性质、用电容量、所址环境、供电条件、节约电能、安装、运行和维护要求等因素，合理选用设备和确定设计方案，并应考虑发展的可能性。
▼展开条文说明1.0.4 20kV及以下变电所设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
▼展开条文说明2所址选择2.0.1 变电所的所址应根据下列要求，经技术经济等因素综合分析和比较后确定：1 宜接近负荷中心；2 宜接近电源侧；3 应方便进出线；4 应方便设备运输；5 不应设在有剧烈振动或高温的场所；6 不宜设在多尘或有腐蚀性物质的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧，或应采取有效的防护措施；7 不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方处，也不宜设在与上述场所相贴邻的地方，当贴邻时，相邻的隔墙应做无渗漏、无结露的防水处理；8 当与有爆炸或火灾危险的建筑物毗连时，变电所的所址应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定；9 不应设在地势低洼和可能积水的场所；10 不宜设在对防电磁干扰有较高要求的设备机房的正上方、正下方或与其贴邻的场所，当需要设在上述场所时，应采取防电磁干扰的措施。
变压器（优秀范文5篇）
变压器（优秀范文5篇）第一篇：变压器变压器：1）变压器规格、型号、容量应符合设计要求，其附件，备件齐全，并应有设备的相关技术资料文件，以及产品出厂合格证。
设备应装有铭牌，铭牌上应注明制造厂名、额定容量、一、二次额定电压、电流、阻抗、及接线组别等技术数据。
2）开箱检查应根据施工图、设备技术资料文件、设备及附件清单，检查变压器及附件的规格型号，数量是否符合设计要求，部件是否齐全，有无损坏丢失。
3）按照随箱清单清点变压器的安装图纸、使用说明书、产品出厂试验报告、出厂合格证书、箱内设备及附件的数量等，与设备相关的技术资料文件均应齐全。
同时设备上应设置铭牌，并登记造册。
4）被检验的变压器及设备附件均应符合国家现行有关规范的规定。
变压器应无机械损伤，裂纹、变形等缺陷，油漆应完好无损。
变压器高压、低压绝缘瓷件应完整无损伤，无裂纹等。
配电柜：产品质量保证书、检测报告、合格证（必须有3C认证标志），厂家营业执照、资质证书、生产许可证（复印件必须盖厂家公章）、产品使用说明书、维护说明书、必要时要有保修书、装箱单。
第二篇：高频变压器高频变压器1、励磁电流是所加在线圈两端的电压产生的，产生了电流后，会产生一个反向电动势，有阻碍外界电压变化的趋势，但这个电压不是稳定的，会随着外电压的变化而变化。
当然，这个外界电压是指比较平滑的，比如抛物波电压，如果是在某一电平处突然断开，会产生一个很高的反向脉冲，将比原先的电平要高。
2、.激磁电流的作用？说是为了维持初级线圈的磁通变化量，那我可不可以这么理解，其实激磁电流的作用就是为了抵消变压器的损耗和一些不能传递到变压器次级的能量呢？你对激磁电流的理解基本正确，因为变压器毕竟做不到理想状态，虽然次级空载，但要维持电压，仍需要一定量的功率输入。
而且，因为铁心涡流等原因，这个输入会随着次级负载的加重而增大。
3.变压器的空载电流包括励磁电流和铁耗电流，励磁电流也称激磁电流或磁化电流。
由于铁耗电流很小，空载电流主要用于励磁，所以，有时也称空载电流为励磁电流。
单相变压器使用技术规范(试行)
施工验收时应提交下列资料：
竣工图、设计变更通知单及原图上修改的变更设计部分的实际施工图。
安装记录（包括隐蔽工程记录）。
变压器的产品合格证、出厂试验报告、交接试验报告。
接地电阻实测记录。
电缆进线变压器应提交下列电缆资料和技术文件：
电缆线路路径的协议文件。
设计资料图纸、电缆清册、变更设计的证明文件和竣工图。
台架周围有无杂草丛生，杂物堆积。
变压器有下列情况之一者应进行检查、处理：
瓷件裂纹、击穿、烧损、严重污秽；瓷裙损伤
变压器桩头过热、烧损、熔接。
严重渗油。
外壳和散热器大面积脱漆，严重锈蚀。
附 录 A单相油浸式变压器技术参数
型号
容量
(kVA)
高压
(kV)
低压
(kV)
空载损耗
(W)
负载损耗
(W)
短路阻抗
(%)
本技术规范的附录A为规范性附录。
本技术规范由江苏省电力公司负责解释。
单相油浸式变压器使用技术规范（试行）
11
本技术规范规定了10kV单相变压器供电方案设计原则以及10kV单相油浸式变压器安装、运行维护工作中的技术管理的基本要求。
本技术规范适用于采用额定电压10kV单相油浸式变压器供电的中低压电网及受电设备，对安全和技术参数有特殊要求的厂矿企业应执行有关专业技术标准。
12
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
电力变压器保护设计规范说明
电力变压器保护设计规范说明电力变压器保护设计规范（GB／T50062—2008）4·0·1电压为3～110kV，容量为63MV·A及以下的电力变压器，对下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护装置：1，绕组及其引出线的相问短路和在中性点直接接地或经小电阻接地侧的单相接地短路。
2，绕组的匝间短路。
3，外部相间短路引起的过电流。
4，中性点直接接地或经小电阻接地的电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压。
5，过负荷。
6，油面降低。
7，变压器油温过高、绕组温度过高、油箱压力过高、产生瓦斯或冷却系统故障。
4.0.2容量为0.4MV·A及以上的车间内油浸式变压器、容量为0.8MV·A及以上的油浸式变压器，以及带负荷调压变压器的充油调压开关均应装设瓦斯保护，当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器。
瓦斯保护应采取防止因震动、瓦斯继电器的引线故障等引起瓦斯保护误动作的措施。
当变压器安装处电源侧无断路器或短路开关时，保护动作后应作用于信号并发出远跳命令，同时应断开线路对侧断路器。
4.0.3对变压器引出线、套管及内部的短路故障，应装设下列保护作为主保护，且应瞬时动作于断开变压器的各侧断路器，并应符合下列规定：1，电压为10kV及以下、容量为10MV·A以下单独运行的变压器，应采用电流速断保护。
2，电压为10kV以上、容量为10MV·A及以上单独运行的变压器，以及容量为6.3MV·A及以上并列运行的变压器，应采用纵联差动保护。
3，容量为10MV·A以下单独运行的重要变压器，可装设纵联差动保护。
4，电压为10kV的重要变压器或容量为2MV·A及以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时，宜采用纵联差动保护。
单相变压器实验原理简述
单相变压器实验原理简述
单相变压器具有结构简单、体积小、重量轻、成本低等优点，因此在电力系统中得到了广泛应用。
下面是单相变压器材质的实验原理：
实验原理：
1. 单相变阻器：单相变阻器具有两个线圈，一个是高压线圈，另一个是低压线圈。
在高压线圈中，电流通过线圈产生磁场，磁场作用在低压线圈中的铁芯上，产生感应电动势，从而实现电能的转换。
2. 铁芯：单相变压器的铁芯采用硅钢片制成，具有较高的磁导率和电阻率，可以有效地减小涡流损失和漏磁损耗，提高变压器的效率和功率因数。
3. 冷却方式：单相变压器采用自然冷却或强制冷却方式，以确保变压器的温度不会过高，从而保证其正常运行和寿命。
4. 绝缘等级：单相变压器的绝缘等级应根据其额定电压和频率来确定，以确保其正常工作和安全性。
总之，单相变压器实验的目的是通过对其进行测试和分析，了解其工作原理和性能特点，为其在电力系统中的应用提供参考依据。
变压器知识-变压器参数详解
变压器参数详解一、我们先以S9-250/10型变压器来说明变压器参数的具体数值，大家有一个简单的概念产品型号S9-250/10额定容量(kVA) 250短路阻抗ud(％)4空载损耗(W) 560负载损耗(W) 3050空载电流1.20重量（kg）器身吊重675 油重190 总重1035长×宽×高(mm) 1320×943×1433轨距E(mm) 550年损耗电量(kW.h)：空载7534 负载12960 合计20494年变损电量E=(p0+I0%×Sn/100×K)×t+（pk+ud％×Sn/100×K）×（Sj/Sn）2×τ铁心损耗E0＝(p0+I0%×Sn/100×K)×t,k取0.1，t为变压器年受电时间，取8760h。
负载损耗Ek＝（pk+ud％×Sn/100×K）×（Sj/Sn）2×τSj为变压器的计算负载，一般取变压器额定容量的80％，τ为变压器最大负荷年利用小时数，可以通过查表求得，计算时一般取4000h～5000h二、变压器参数的具体含义1、额定容量Se：指变压器在出厂时铭牌标定的额定电压、额定电流下连续运行时能输送的容量，单位kVA。
其计算公式为：三相变压器Se＝1.732UeIe，单相变压器量Se＝UeIe。
2、额定电压Ue：指变压器长时间运行时所能承受的工作电压(铭牌上的Ue值，是指调压分接开关在中间分头时的额定电压)；单位为kV。
3、额定电流Ie：在额定容量Se和允许温升条件下，允许长期通过的工作电流，单位为A。
4、短路电压Ud％：也称阻抗电压(UK％)，将变压器的二次绕组短路，一次侧施加电压至额定电流值时，原边的电压和额定电压Ue之比的百分数。
即：Ud%=Ud/Ue·100%。
变压器的并列运行要求Ud％值相同，当变压器二次侧短路时，Ud％值将决定短路电流大小，所以是考虑短路电流热稳定和动稳定及继电保护整定的重要依据。
电力变压器保护设计规范说明
4.0.15容量在0.4MV.A及以上并列运行的变压器或作为其他负荷备用电源的单独运行的变压器，应装设过负荷保 护。对多绕组变压器，保护装置应能反应变压器各侧的过负荷。过负荷保护应带时限动作于信号。
在无经常值班人员的变电站，过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。
4.0.16对变压器油温度过高、绕组温度过高、油面过低、油箱内压力过高、产生瓦斯和冷却系统故障，应装设 可作用于信号或动作于跳闸的装置。
2,双绕组及三绕组变压器的零序电流保护应接到中性点引出线上的电流互感器上。
4.0.91I。kV中性点直接接地的电力网中，当低压侧有电源的变压器中性点可能接地运行或不接地运行时，对外 部单相接地引起的过电流，以及对因失去中性点接地引起的电压升高，应装设后备保护，并应符合下列规定：
1,全绝缘变压器的零序保护应按本规范第4.0.8条装设零序电流保护，并应增设零序过电压保护。当变压器所连 接的电力网选择断开变压器中性点接地时，零序过电压保护应经0.3-0.5s时限动作于断开变压器各侧断路器。
4.0.12当变压器中性点经消弧线圈接地时，应在中性点设置零序过电流或过电压保护，并应动作于信号。
4.0.13容量在0.4MV˙A及以上、绕组为星形一星形接线，且低压侧中性点直接接地的变压器，对低压侧单 相接地短路应选择下列保护方式，保护装置应带时限动作于跳闸：
单相变压器工作原理
E1 I0 (Rm jX m ) I0 Zm
一次侧的电动势平衡方程为
U1 E1 I0 (Rm jXm )
ZI01
(R1
jX1
) I0
Rm , X m , Zm 励磁电阻、励磁电抗、励磁阻抗。由于磁路具有饱 和特性，所以Zm Rm 不jX是m常数，随磁路饱和程度增大而减小。
由于 Rm R1 , Xm，所X以1 有时忽略漏阻抗，空载等效电路只是一个 元件的电Z路m 。在 一定的情U况1 下， 大小取决于I0 的大小。从Z运m 行角度讲，希望 越小越好，所I以0 变压器常采用高导磁材料，增 大 ，减小 ，提高Z运m 行效率I和0 功率因数。
同心式绕组
交迭式绕组
根据绕组和铁心的相对位置，变压器有壳式结构和心式结构 两种，如以下两图所示。
（三）其它结构部件 如下图所示，油浸式电力变压器的结构中还包括油箱、绝缘套
管、储油柜、安全气道等。
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。
（二）空载损耗
变压器空载运行时，一次绕组从电源中吸取了少量的电功率 P0，主要用来补偿铁心中的铁耗以及少量的绕组铜耗，可认为
P0 ≈pFe。
空载损耗约占额定容量的0.2%～1%，而且随变压器容量的 增大而下降。为减少空载损耗，改进设计结构的方向是采用优 质铁磁材料：优质硅钢片、激光化硅钢片或应用非晶态合金。
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。
按容量分：小型、中型、大型和特大型变压器。
单相变压器的空载和短路实验报告
单相变压器的空载和短路实验报告单相变压器是电力系统中常见的一种设备，主要用于电压变换。
在变压器的使用过程中，需要进行空载和短路实验，以验证变压器的性能是否符合要求。
本文将就单相变压器的空载和短路实验进行详细介绍。
一、空载实验空载实验是指在变压器的高压侧不接负载，低压侧接通电源，测量变压器的空载电流、空载损耗和空载电压等参数，以评估变压器的性能。
空载实验的目的是为了检验变压器的空载电流和空载损耗是否符合设计要求，以及变压器的磁路性能是否良好。
1. 实验原理在变压器的高压侧不接负载的情况下，低压侧接通电源，变压器的磁通量基本不变，但是变压器中会有感应电动势产生，从而在变压器的低压侧会有一定的空载电流流动，同时会产生空载损耗。
因此，通过测量空载电流和空载损耗，可以评估变压器的性能。
2. 实验步骤（1）将单相变压器的高压侧不接负载，低压侧接通电源。
（2）接通电源后，待变压器达到稳定工作状态后，测量变压器的空载电流和空载损耗。
（3）重复以上步骤，记录多组数据，并计算平均值，以提高实验的准确性。
3. 实验结果与分析通过空载实验，我们可以得到变压器的空载电流、空载损耗和空载电压等参数。
其中，空载电流是指在变压器低压侧接通电源时，变压器的高压侧不接负载时流过变压器的电流。
空载损耗是指在变压器高压侧不接负载的情况下，变压器内部产生的损耗。
空载电压是指变压器低压侧接通电源时，变压器的高压侧不接负载时的电压。
通过对空载实验得到的数据进行分析，我们可以评估变压器的性能是否符合设计要求。
如果变压器的空载电流和空载损耗过大，说明变压器的磁路性能不佳，需要进行调整和改进。
二、短路实验短路实验是指在变压器的高压侧和低压侧均接短路，测量变压器短路电流和短路损耗等参数，以评估变压器的性能。
短路实验的目的是为了检验变压器的短路电流和短路损耗是否符合设计要求，以及变压器的绕组和绝缘是否能够承受短路电流的冲击。
1. 实验原理在变压器的高压侧和低压侧均接短路的情况下，变压器的磁通量会急剧减小，从而会产生很大的感应电动势和短路电流。
单相逆变电源设计
题目：18KV A 单相逆变器设计与仿真院系：电气与电子工程学院专业年级：电气工程及其自动化2010级姓名：郑海强学号：1010200224同组同学：钟祥锣王敢方骞2013年11月20号单相逆变器设计一、设计得内容及要求0.8 1.0,滞后5DC333V将直流电变成交流电得电路叫做逆变电路。
根据交流侧接在电网与负载相接可分为有源逆变与无源逆变，所以本次设计得逆变器设计为无源逆变。
换流就是实现逆变得基础。
通过控制开关器件得开通与关断，来控制电流通过得支路这就是实现换流得方法。
直流侧就是电压源得为电压型逆变器，直流侧就是电流源得为电流型逆变器，综上本次设计为电压型无源逆变器。
三、主电路原理图及主要参数设计3、1 主电路原理图如图1所示图 13、2输出电路与负载计算3、2、1 负载侧参数设计计算负载侧得电路结构图如图2所示，根据图2相关经计算结果如下：C'L RiV R I 'L I CI V L LI图2 负载侧电路结构图 1、 负载电阻最小值：cos ϕ=1、0时，R=2o V /23300/(1810)5oP ；cos ϕ=0、8时，R=2o V /(o P ⨯23cos )300/(18100.8) 6.252、 负载电感最小值：'L ='L Z /(2f π)=8、3/(2100)=0、0132H μ3、 滤波电容：取滤波电容得容抗等于负载电感感抗得2倍，则：C =1/(2πf c Z )=1/(2⨯π10032)=95、92F μ取电容为100F μ,将10个10F μ得AC 电容进行并联，c()Z 实=1/(2πf C )=1/6(210010010)=15、94、滤波电抗L 得计算选取主开关器件工作频率K f =N ⨯O f =32100=3200Hz 由于移相原因，输出线电压得开关频率变为：2K f =6400HZ 取滤波电路固有谐振频率'f=1/(2πK f /6=533、3Hz则：L = 1/（42π2'f C ）= 1/(4⨯2π⨯2533⨯100610-⨯)=880H μ 实选用 L=900uH 由此 特征阻抗3、2、2 逆变电路输出电压1、 滤波电路输入端电压(无变压器时)逆变电路得输出与后续电路得连接电路如图3所示，有图3可以得到如下得计算结果。
开关电源变压器原理、设计、型号
开关电源变压器原理、设计、型号电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。
根据传送功率的大小，电源变压器可以分为几档：10kVA以上为大功率，10kVA～0.5kVA为中功率，0.5kVA～25VA为小功率，25VA以下为微功率。
传送功率不同，电源变压器的设计也不一样，应当是不言而喻的。
有人根据它的主要功能是功率传送，把英文名称“Power Transformers”译成“功率变压器”，在许多文献资料中仍然在使用。
究竟是叫“电源变压器”，还是叫“功率变压器”好呢？有待于科技术语方面的权威机构来选择决定。
几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。
变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。
变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。
当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。
一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。
在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈问的「匝数比」所决定的。
因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。
大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。
基于铁材的高导磁性，大部份磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。
在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。
因此，变压器之匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。
由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化，吾人可以如是说，倘无变压器，则现代工业实无法达到目前发展的现况。
变压器制作与参数计算
变压器的绕制方法计算及注意事项生活中各种电器的工频变压器无论是自行设计绕制，还是修复烧坏的变压器，都会涉及到部分简单的计算，教科书上的计算公式虽然严谨，但实际运用时显得复杂，不甚方便。
本文介绍实用的变压器计算的经验公式。
先看一实例：实例：现要制作一个80W的降压变压器，输入220V 输出45V，请问用多大胶心，初次级各用什么线径，绕多少匝？（以下U1为初级电压，U2为次级电压，I1为初级电流，I2为次级电流）1、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小S=1.25√p=1.25√80 ≈11.2cm22、求每伏匝数ωo=45/11.2=4.02匝3、求线圈匝数初级ω1=U1ωo=220X4.02=884.4匝次级ω2=1.05 U2ωo =1.05X45X4.02≈189.9匝4、求一、二次电流初级I1=P/U1=80/220≈0.36A次级I2=P/U2=80/45≈1.78A5、求导线直径初级d1=0.72√I(根号I1）=0.72√0.36≈0.43mm次级d2=0.72√I(根号I2）=0.72√1.78≈1.28mm注：此为理论计算值，实际绕制可根据结果改变各值。
本人绕制线径均大于理论值，扎数比变为88：20使用时并无异常。
单相小型变压器简易计算方法1、根据容量确定一次线圈和二次线圈的电流I=P/UI单位A、P单位vA、U单位v.2、根据需要的功率确定铁芯截面积的大小S=1.25√P（注：根号P）S单位cm23、知道铁芯截面积(cm2)求变压器容量P=(S/1.25)2（VA）4、每伏匝数ωo=45/S（注：45为系数，下文提到）5、导线直径d=0.72√I (根号I）6、一、二次线圈匝数ω1=U1ωoω2=1.05U2ω（注：考虑损耗，次级扎数要稍大些，1.05亦可改变）1.铁芯的选择根据自己需要的功率选择合适的铁芯是绕制变压器的第一步。
如果铁芯（硅钢片）选用过大，将导致变压器体积增大，成本升高，但铁芯过小，会增大变压器的损耗，同时带负载能力变差。
单项变压器的设计说明
1. 变压器的工作原理变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。
变压器是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。
变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组，如图（1）所示。
一个绕组接电源，称为原绕组（一次绕组、初级），另一个接负载，称为副绕组（二次绕组、次级）。
当交流变压器U1加到一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，它分别在两个绕组中产生感应电动势。
这时如果二次侧与外电路的负载接通，便有交流I2流出，负载端电压即为U2。
原绕组各量用下标1表示，副绕组各量用下标2表示。
原绕组匝数为N1，副绕组匝数为N1。
图（1）变压器结构示意图图（2）变压器简化电路图1.1电压变换当一次绕组两端加上交流电压U1时，绕组中通过交流电流I1，在铁心中将产生既与一次绕组交链，又与二次绕组交链的主磁通Φ，主磁通在一次绕组中产生感应电动势e1。
u1、i1、e1等的参考方向的设定与交流铁心线圈电路相同。
E1=-j4.44N1fΦ（1-1）dt d 111N -e u Φ== （1-2）dtd 222Ne u Φ=-= （1-3） 变压器一、二次绕组的电动势之比称为变压器的电压比，K 为变比。
K N N E E U U 212121=== （1-4）KU U 12= （1-5）说明只要改变原、副绕组的匝数比,也就是改变N1、N2，就能按要求改变电压。
1.2电流变换变压器在工作时，二次电流I 2的大小主要取决于负载阻抗模|Z 1|的大小，而一次电流I 1的大小则取决于I 2的大小。
又因 2211I U I U = （1-6）所以 2121I I U U =（1-7） 说明变压器在改变电压的同时,亦能改变电流。
小型变压器的原理：小型单相变压器一般是指工频小容量单相变压器。
2．变压器的基本结构2.1变压器结构a)铁心：铁心是变压器磁路部分。
为减少铁心磁滞损耗涡流损耗，通常铁心用含硅量较高的、厚度为0.35或0.5mm、表面涂有绝漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。
单相变压器
单相变压器单相变压器是一种常见的电力设备，它在电力系统中起着重要的作用。
它能够将一个交流电压转变为另一个交流电压，从而满足各种不同电器设备的需求。
本文将详细介绍单相变压器的原理、工作机制、应用领域以及一些注意事项。
单相变压器的工作原理基于电磁感应的现象。
它由一个主线圈和一个副线圈组成，两个线圈通过铁芯连接。
主线圈通电时，产生的磁场通过铁芯传递给副线圈，从而在副线圈中产生感应电动势。
根据电磁感应的规律，主副线圈的匝数之比等于其电压之比。
单相变压器主要分为两种类型: 升压变压器和降压变压器。
升压变压器将输入的低电压升高到输出的高电压，适用于长距离输电和电网中的变电站。
降压变压器则将输入的高电压降低到输出的低电压，适用于供电给低电压电器设备。
除了升压和降压之外，单相变压器还有一些其他的应用。
例如，它可以用于电力系统中的电力配电、电机控制和照明系统。
在这些应用中，变压器起到了调节电压、保护设备和延长设备寿命的作用。
在使用单相变压器的过程中，有一些需要注意的事项。
首先，要确保变压器的额定容量与需要供电的设备负载相匹配。
如果负载过大，将会导致变压器过热，甚至损坏。
其次，变压器应该经常进行维护和检查，确保其正常运行。
最后，应该注意电压和电流的安全，避免触电和火灾等事故的发生。
总结起来，单相变压器是电力系统中不可或缺的设备之一。
它能够将交流电压转换为不同的电压，满足不同设备的需求。
升压变压器和降压变压器是其主要类型，应用于电力配电、电机控制和照明系统等方面。
在使用单相变压器时，需要注意其容量、维护和安全问题。
通过正确使用和维护单相变压器，可以提高电力系统的稳定性和效率。
电力变压器
三、变压器型号及技术参数 1．型号
变压器的型号分两部分，前部分由汉语拼音字母组成 ，代表变压器的类别、结构特征和用途，后一部分由数字组 成，表示产品的容量(kVA)和高压绕组电压(kV)等级。
相数表示：D-单相；S-三相。 冷却方式表示： J-油浸自冷；F-油浸风冷；FP-强迫油 循环风冷；SP-强迫油循环水冷。 电压级数表示：S-三级电压；无S表示两级电压。 其他：0-全绝缘；L-铝线圈或防雷；0-自耦；Z-有载调 压
这时若二次绕组与外电路的负载接通，便会有电流 I2流入入的负能载量Z传，递即到二了次二绕次组侧就供有用电户能使输用出。。变压器将一次绕组输 2、变压器的变比：（讨论变压器一、二次侧电压的关系） 设：一次绕组的匝数为N1，二次绕组的匝数为N2
一次绕组感应电势 E1=4.44fN1φm (V) 二次绕组感应电势 E2=4.44fN2 φm (V)
二、变压器的结构 电力变压器的基本结构组成：
图2-2电力变压器结构图
1.铁芯
（！）铁芯结构
铁芯是变压器的磁路部分。由铁芯柱和铁轭组成。套绕 组的部分称铁芯柱，连接铁芯柱的部分叫铁轭，磁通在 铁芯中形成闭合回路。大容量变压器为了减低高度、便 于运输，常采用三相五柱铁芯结构。这时铁轭截面可以
减小，因而铁芯柱高度也可降低。
吊箱壳式（钟罩式）：8000KVA及以上变压器
6.冷却装置 小容量：油浸自冷式，容量较 小无散热管，仅靠油箱散热。 容量稍大，加装散热片或散热
管。
大容量：为了提高冷却效果， 加装冷却风扇，称风冷。
50000KVA以上：强迫油循环 水冷或风冷
7．储油柜(又称油枕)
❖ 储油柜位于变压器油箱上方， 通过气体继电器与油箱相通， 作用：
表达式为
单相变压器的工作原理是什么
单相变压器的工作原理解析什么是单相变压器？单相变压器是一种用来调节电压大小的电气设备，通常用于将交流电压从一种电压变成另一种电压，而不改变电压的频率的设备。
它主要由铁芯和绕组组成，其中铁芯上有两个或更多的绕组。
单相变压器的结构单相变压器的主要组成部分有铁芯和绕组。
铁芯是由硅钢片堆叠而成的，有助于减小磁滞和涡流损耗，提高变压器的效率。
绕组分为原边绕组和副边绕组，原边绕组连接输入电源，副边绕组连接输出负载。
单相变压器的工作原理单相变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当输入电流通过原边绕组时，产生一个磁场，这个磁场会穿过整个铁芯并感应出在副边绕组上的电压。
根据电磁感应定律，感应的电压与铁芯的磁感应强度、绕组的匝数以及电流的变化率有关。
实际上，单相变压器通过控制绕组的匝数比，即原边绕组和副边绕组的匝数之比，可以实现输入电压向输出电压的变换。
例如，如果副边绕组的匝数比原边绕组的匝数大，输出电压就会较大；反之，如果副边绕组的匝数比原边绕组的匝数小，输出电压就会较小。
单相变压器的工作过程当单相变压器接通电源时，原边绕组产生的磁场会感应出在副边绕组上的电压。
这个感应电压会随着原边绕组中的电流变化而变化，进而传递给输出负载。
这样就实现了输入电压向输出电压的变换。
在变压器工作时，会有一定的铁损和铜损。
铁损是指铁芯在磁化和解磁过程中产生的能量损耗，而铜损是指绕组中电流通过时产生的电阻损耗。
在设计变压器时，需要考虑这些能量损耗，以保证变压器的效率和稳定性。
总的来说，单相变压器通过电磁感应原理实现电压的变换，是电力系统中常用的关键设备之一，在电力输配电中发挥着重要作用。
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1. 变压器的工作原理变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换等，变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。
变压器是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。
变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组，如图（1）所示。
一个绕组接电源，称为原绕组（一次绕组、初级），另一个接负载，称为副绕组（二次绕组、次级）。
当交流变压器U1加到一次侧绕组，同时也穿过二次侧绕组，它分别在两个绕组中产生感应电动势。
这时如果二次侧与外电路的负载接通，便有交流I2流出，负载端电压即为U2。
原绕组各量用下标1表示，副绕组各量用下标2表示。
原绕组匝数为N1，副绕组匝数为N1。
图（1）变压器结构示意图图（2）变压器简化电路图1.1电压变换当一次绕组两端加上交流电压U1时，绕组中通过交流电流I1，在铁心中将产生既与一次绕组交链，又与二次绕组交链的主磁通Φ，主磁通在一次绕组中产生感应电动势e1。
u1、i1、e1等的参考方向的设定与交流铁心线圈电路相同。
E1=-j4.44N1fΦ（1-1）dt d 111N -e u Φ== （1-2）dtd 222Ne u Φ=-= （1-3） 变压器一、二次绕组的电动势之比称为变压器的电压比，K 为变比。
K N N E E U U 212121=== （1-4）KU U 12= （1-5）说明只要改变原、副绕组的匝数比,也就是改变N1、N2，就能按要求改变电压。
1.2电流变换变压器在工作时，二次电流I 2的大小主要取决于负载阻抗模|Z 1|的大小，而一次电流I 1的大小则取决于I 2的大小。
又因 2211I U I U = （1-6）所以 2121I I U U =（1-7） 说明变压器在改变电压的同时,亦能改变电流。
小型变压器的原理：小型单相变压器一般是指工频小容量单相变压器。
2．变压器的基本结构2.1变压器结构a)铁心：铁心是变压器磁路部分。
为减少铁心内磁滞损耗涡流损耗，通常铁心用含硅量较高的、厚度为0.35或0.5mm、表面涂有绝漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。
铁心分为铁柱和铁轭两部分，铁柱上套装有绕组线圈，铁轭则是作为闭合磁路之用，铁柱和铁轭同时作为变压器的机械构件。
（a）奇数层（b）偶数层b)绕组：绕组是变压器的电路部分。
一般采用绝缘纸包的铝线或铜线绕成。
为了节省铜材，我国变压器线圈大部分是采用铝线。
c)其它结构部件：储油柜、气体继电器、油箱，铁柱；铁轭；高压线圈；低压线圈2.2主要类型按相数的不同变压器可分为单相变压器和三相变压器等。
按每相绕组的数量不同，变压器可分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器和自耦变压器等。
按结构形式的不同，变压器可分为心式和壳式两种。
心式变压器的特点是绕组包围着铁心。
此类变压器用铁量较少，构造简单，绕组的安装和绝缘比较容易，多用于容量较大的变压器中。
壳式变压器的特点是铁心包围绕组。
此类变压器用铜量少，多用于小容量变压器中。
按用途的不同，变压器可分为电力变压器、电炉变压器、整流变压器、仪用变压器等。
按冷却方式的不同，变压器可分为干式变压器，油浸式变压器2.3额定值变压器上的铭牌的标注，就是这台变压器的额定值，额定值的作用是说明变压器的工作能力和工作条件。
运行值不可超过额定值，否则会造成仪器的损坏。
变压器的额定值有如下几种：1额定电压U1N/U2N如果是单相变压器，其额定电压是指变压器在空载运行时高、低压绕组电压的额定值。
2额定电流I1N/I2N单相变压器的额定电流是指变压器在满载运行时高低压绕组的电流值3额定容量S N额定容量简称容量，是指变压器视在功率的额定值。
单相变压器中S N=U2N I2N=U1N I1N（2-1）4额定频率f N我国规定的工业标准频率f N=50HZ3. 设计内容设计内容分为如下部分：额定容量的确定；铁心尺寸的选定；绕组的匝数与导线直径；绕组（线圈）排列及铁心尺寸的最后确定。
3.1额定容量的确定变压器的容量又称视在功率，是指变压器二次侧输出的功率，通常用KVA 表示3.1.1二次侧总容量小容量单相变压器二次侧为多绕组时，若不计算各个绕组的等效的阻抗及其负载阻抗的幅角的差别，可认为输出总视在功率为二次侧各绕组输出视在功率之代数和，即：I U IU I U S nn +++= (3)3222（3-1）式中 S 2 表示二次侧总容量。
U 2、U 3……U N 表示二次侧各个绕组电压的有效值（V ）； I 2、I 3……I N 表示二次侧各个绕组的负载电流有效值（A ）。
3.1.2一次绕组的容量对于小容量变压器来说，我们不能就认为一次绕组的容量等于二次绕组的总容量，因为考虑到变压器中有损耗，所以一次绕组的容量应该为η21S S =（3-2）式中分母表示变压器的效率，约为0.8～0.9。
3.1.3变压器的额定容量由于本次设计为小型单相变压器，所以不考虑在三相变压器中的情况，只考虑在小型单相变压器的情况。
小型单相变压器的额定容量取一、二绕组容量的平均值。
S=21×（S 1+S 2） （3-3）3.1.4一次电流的确定11)2.1~1.1(U SI = （3-4）式中(1.1～1.2)考虑励磁电流的经验系数，对容量很小的变压器应取大的系数。
3.2铁心尺寸的选定3.2.1计算铁心截面积A为了减小铁损耗，变压器的铁心是用彼此绝缘的硅钢片叠成或非晶材料制成。
其中套有绕组的部分称为铁心柱，连接铁心柱的部分称为铁轭，为了减少磁路中不必要的气隙，变压器铁心在叠装时相临两层硅钢片的接缝要相互错开。
A ——铁心柱的净面积，单位为cm 2K 0——截面计算系数，与变压器额定容量S n 有关，按表3-1选取，当采用优质冷轧硅钢片时K 0可取小些截面积计算系数K 0。
表3-1 截面积计算系数K 0的估算值A=ab=ab ；k c （3-5）式中 a ——铁心柱的宽度（mm ）；b ——铁心柱的净叠厚（mm ）； b ；——铁心柱的实际厚度（mm ）；按A 的值，确定a 和b 的大小，答案是很多的，一般取b=(1.2~2.0)a ，,并尽可能选用通用的硅钢片尺寸。
表3-2列出了通用的小型变压器硅钢片尺寸。
表3-2 小型变压器通用的硅钢片尺寸a c h A ， H 13 16 19 22 25 28 32 38 44 50 58 647.5 9 10.5 11 12.5 14 16 19 22 25 28 3222 24 30 33 37.5 42 48 57 66 75 84 9640 50 60 66 75 84 96 114 132 150 168 19234 40 50 55 62.5 70 80 95 110 125 140 160本设计的铁心采用硅钢片，也可用如下经验公式：A=SN75.1 （3-6）3.3绕组的匝数与导线直径3.3.0 计算主磁通Φm=ABm （3-7）3.3.1计算每伏电压应绕的匝数从变压器的电势公式E=4.44fNB m A,若频率f=50Hz,可得出每伏所需的匝数AA f E NB B N m m 380105.444.410⨯=== （3-8）N 0——对应于每伏电压的匝数 ，单位：V/ 匝B m ——铁心柱内工作磁密最大值，单位：T A ——铁心柱截面积，单位：cm 2 当铁心材料国热轧硅钢片时，取Bm=1.0 ~ 1.2T ；采用冷轧硅钢片时，可取Bm=1.2~1.5T 然后根据N 和各线圈额定电压求出各线圈的匝数。
N 1=N 0U 1 （3-9） N 2=(1.05~1.10)N 0U 2 （3-10） N 3=(1.05~1.10)N 0U 3 （3-11）式中N 1、N 2 ……N n ——各线圈的匝数。
所以可得直接计算公式φmNf UN 44.411= （3-12）φmNf UN44.422= （3-13）为补偿负载时漏阻抗压降，副边各线圈的匝数均增加了5%~10%。
3.3.2计算导线直径d小型变压器的线圈多采用漆包圆铜线绕制。
为限制铜损耗及发热，按各个绕组的负载电流，选择导线截面，如选的小，则电流密度大，可节省材料，但铜耗增加，温升增高。
小容量变压器是自然冷却的干式变压器，容许电流密度较低，根据实践经验，通过导线的电流密度J 不能过大，对于一般的空气自然冷却工作条件，J=2—3A/mm 2。
对于连续工作时可取J=2.5A/mm 2导线的截面积： j IA C =导线直径：I 75.10mm jI13.1j I 4d ===π 导线直径可根据工作电流计算，式中： d —原、副边各线圈导线直径，单位：mm ；I —原、副边各线圈中的工作电流，单位：A ； 3.3.3绕组（线圈）排列及铁心尺寸的最后确定。
绕组的匝数和导线的直径确定后，可作绕组排列。
绕组每层匝数为')]4~2([9.0d h N c -=（3-14）式中 d ，—绝缘导线外径（mm ）；h ——铁心窗高（mm ）；0.9——考虑绕组框架两端厚度的系数；（2～4）——考虑裕度系数。
各绕组所需层数为m=N/Nc （3-15）各绕组厚度为t i =mi（di+δi）+γ，（i=1、2 … n）（3-16）式中δi——层间绝缘厚度（mm），导线较细（0.2mm以下），用一层厚度为0.02～0.04mm白玻璃纸，导线较粗（0.2mm以上），用一层厚度为0.05～0.07mm的电缆纸（或牛皮纸），更粗的导线，可用厚度为0.12mm的青壳纸；γ——绕组间的绝缘厚度（mm），当电压不超过500V时，可用2～3层电缆纸夹1～2层黄蜡布等。
绕组总厚度为t=（t0+t1+t2+ …… tn）（3-17）式中 t——绕组框架的厚度（mm）计算所得的绕组总厚度t必须略小于铁心窗口宽度c，若t>c,可加大铁心叠装厚度，减小绕组匝数或重选硅钢片的尺寸，按上述步骤重复计算和核算，至合适时为止。
4.实例制作如上图所示，取U 1=220V ，U 2=270V ，U 3=60V ， I 2=0.15A ，I 3=0.1A 。
计算变压器的主要参数，并选择可行的材料。
1．计算变压器的额定容量S Na) 计算副边的容量：S 2=U 2 I 2 + U 3 I 3=270*0.15+60*0.1=46.5 (V·A )b) 计算原边的容量：S 1=S 2/η小型单相变压器的效率η的估算值可以取η=0.8，因此21S S =/η=46.5/0.8=58.125(V·A )。
c) 计算变压器的额定容量S N =1/2（S 1+S 2）=0.5×（58.125+46.5）=52.31(V·A )考虑到存在着一定的损耗，故可以定变压器的额定容量近似取56V·A2. 铁心尺寸的选定a ）计算铁心截面积AN 0S K A =根据表2. 截面积计算系数K 0的估算值可以取K 0=1.75 因此13.1561.75S K A N 0=== b ）铁心中柱宽度a 与铁心叠厚b 的计算 参数a 、b 的选取可以近似取a=28mm 因此，b=110A/a=110×10.48/25=51.4 mm.此时b/a=51.4/28=1.84满足b=(1.2 - 2)a 的通常要求。