第三章电力讲义变压器
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电力变压器基础知识
电力变压器基础知识
（培训讲义课件）
目录
1.变压器的作用、原理、分类、基本结 构及其特性介绍。 2.电力变压器基本参数介绍。 3.变压器主要原材料及组部件介绍。
变压器作用
电力变压器是电力电网中的主要电气设 备，发电机所发出的电力一般均需经过 变压器升压并在用户端经变压器降压才 能被用户使用。
变压器线圈及其对变压器负载特 性的影响
根据电压等级、容量、电流的大小等使 用因素，线圈分为许多不同的形式，如 圆筒式、箔式、螺旋式、连续式、纠结 式、纠结连续式、插入电容连续式（内 屏蔽式）、以及双饼连续式、双饼纠结 式、交错式等等。 为了降低线圈中的附加损耗，增加线圈 轴向电容，降低变压器在冲击电压作用 下的线圈电压梯度等，线圈中的多根导 线在绕制过程中一般都要进行换位。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器线圈及其对变压器负载特性的影响
线圈又称绕组，是变压器的主要构成部件之 一，根据电磁感应定律把磁和电联系在一起。 线圈是变压器的电路部分，它完成电能的传 输和转换：一次线圈将系统的电能引入变压 器，二次线圈将电能传输出去。 线圈一般由纸包或漆包的铜导线或铝导线连 续绕制成一组串联的线匝而成，为了绝缘和 散热的要求，其层间或段间一般设臵由绝缘 垫块组成的油道。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器铁心本体的材料要求有高的磁导率和低的励 磁损耗等特点，经历了普通铁片、热轧磁性钢带、 冷轧磁性钢带、非晶合金、高导磁磁性钢带、磁畴 细化钢带等发展过程，磁导率越来越高，单位损耗 则越来越低。目前大型电力变压器所使用的铁心材 料一般为0.3mm厚的冷轧取向硅钢片，如国内武汉钢 铁集团产的30Q130、30Q(G)120、30QG105，日本 新日铁公司产的30ZH120、30ZH105，日本JFE公司 产的30JGH105、30JGH120等。
（培训讲义课件）
目录
1.变压器的作用、原理、分类、基本结 构及其特性介绍。 2.电力变压器基本参数介绍。 3.变压器主要原材料及组部件介绍。
变压器作用
电力变压器是电力电网中的主要电气设 备，发电机所发出的电力一般均需经过 变压器升压并在用户端经变压器降压才 能被用户使用。
变压器线圈及其对变压器负载特 性的影响
根据电压等级、容量、电流的大小等使 用因素，线圈分为许多不同的形式，如 圆筒式、箔式、螺旋式、连续式、纠结 式、纠结连续式、插入电容连续式（内 屏蔽式）、以及双饼连续式、双饼纠结 式、交错式等等。 为了降低线圈中的附加损耗，增加线圈 轴向电容，降低变压器在冲击电压作用 下的线圈电压梯度等，线圈中的多根导 线在绕制过程中一般都要进行换位。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器线圈及其对变压器负载特性的影响
线圈又称绕组，是变压器的主要构成部件之 一，根据电磁感应定律把磁和电联系在一起。 线圈是变压器的电路部分，它完成电能的传 输和转换：一次线圈将系统的电能引入变压 器，二次线圈将电能传输出去。 线圈一般由纸包或漆包的铜导线或铝导线连 续绕制成一组串联的线匝而成，为了绝缘和 散热的要求，其层间或段间一般设臵由绝缘 垫块组成的油道。
变压器铁心和变压器空载特性
变压器铁心本体的材料要求有高的磁导率和低的励 磁损耗等特点，经历了普通铁片、热轧磁性钢带、 冷轧磁性钢带、非晶合金、高导磁磁性钢带、磁畴 细化钢带等发展过程，磁导率越来越高，单位损耗 则越来越低。目前大型电力变压器所使用的铁心材 料一般为0.3mm厚的冷轧取向硅钢片，如国内武汉钢 铁集团产的30Q130、30Q(G)120、30QG105，日本 新日铁公司产的30ZH120、30ZH105，日本JFE公司 产的30JGH105、30JGH120等。
电力变压器基础知识讲座
变压器的设计序列
主讲：萍变
2013-5-14
3、S11-M.RL 、S13-M.RL系列 S13-M.RL、S11-M.RL系列全密封立体三相卷铁心变压器具有空载损耗低，空载电流低，噪声低的性能，节电效果显著。提高了电压质量和供电的可靠性，是有利于环保的绿色节能设备，为城乡电网技术改造工程中推广使用的新产品。 S13-M.RL、S11-M.RL系列不同于传统的平面叠片式铁心变压器。其铁心是由单框片立体三角形布置的三相柱轭组成。每个柱体由优质冷轧硅钢薄带连续卷制，带宽经数控开料机作直线或曲线剪切。带料在铁心卷绕机上卷绕组成近圆形或折边圆弧框片后经真空充氮退火处理以消除加工应力，晶格重新取向、提高导磁率，改善电磁性能；高低压线圈使用专用绕线机，直接在铁心柱纸筒上绕制，整体结构坚实紧凑，器身采用上下铁轭绝缘和层压木，四周拉螺杆拉紧线圈，使之稳固牢靠，能承受突发短路时的冲击力。
有载调压开关
无励磁分接开关
主讲：萍变
2013-5-14
变压器的分类
按绕组结构分： 电力变压器按绕组结构分，有单绕组自耦变压器、双绕组变压器、三绕组变压器ห้องสมุดไป่ตู้工厂变电所大多采用双绕组变压器。
主讲：萍变
2013-5-14
按绕组绝缘及冷却方式分类： 电力变压器按绕组绝缘及冷却方式分，有油浸式、干式和充气式（SF6）等。其中油浸式变压器，又有油浸自冷式、油浸风冷式、油浸水冷式和强迫油循环冷却式等。工厂变电所大多采用油浸自冷式变压器。 所谓充气式变压器是指变压器的磁路（铁心）与绕组均位于一个充有绝缘气体的外壳内的变压器。以往，一般情况下是采用SF6气体，所以又称气体绝缘变压器
变压器的分类
主讲：萍变
2013-5-14
变压器的分类
变压器课件-PPT
调整到Ⅲ档。当输出电压高
时，把分接开关位置由Ⅱ档
调整到Ⅰ档。
❖
调整好档位后，用直
流电桥测各相绕组直流电阻，
看各相之间电阻是否平衡。
若各相之间电阻差大于2％，
可能是档位的动静触头接触
不好或没有调好档位位置，
必须重新调整。
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1
3
3
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1
1
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222
444
1
3 2 1
1 4 3
2 1
轻瓦斯保护一天连续动作两次，色谱分析为裸金属过热，经测直
流电阻为分接开关故障，吊芯检查发现分接开关的动静触点错位
2/3，这是引起气体继电器动作的根本原因。
❖
(2)辅助设备异常：
❖
①呼吸系统不畅通。变压器的呼吸系统包括气囊呼吸器，防
暴简呼吸器(有的变压器两者合一)等，呼吸系统不畅或堵塞往往
会造成轻、重瓦斯保护动作，并大多伴有喷油或跑油现象。
3—高压线圈 4—低压线圈6
(2)绕组——变压器中的电路部分。
单相壳式变压器
1—铁心柱 2—铁轭 3—绕组
交叠式绕组
1—低压绕组 2—高压绕组
7
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
8
油浸式电力变压器
1—信号式温度计
2—吸湿器
3—储油柜
4—油位计
5—安全气道
6—气体继电器
7—高压套管
8—低压套管
9—分接开关
10—油箱
11—铁心
12—线圈
9
13—放油阀门
附件
变压器-电工讲义
第一章：变压器第一节、变压器的作用及结构一、电力变压器的作用电力变压器是一种改变交流电压大小的静止的电气设备。
发电厂发电机输出的电压，由于受发电机绝缘水平的限制，通常位6.3、10.5KV，最高不超过26KV，用这样低的电压进行远距离输送电能是有困难的。
因为当输送一定功率电能时，电压越低，则电流越大，在输电线路上的电能损耗也越大，而且要增大导线截面。
所以需要用升压变压器将发电机的端电压升高到几万伏或几千万伏，以降低输送电流，减少输电线路上的能量损耗，且又不用增大导线截面而将电能远距离输送出去。
电能输送到用电区后，经过降压变压器降高压降低到用户所需要的各级使用电压，满足用户的需要。
为此供用电系统中变压器是非常重要的电气设备。
二、变压器的基本结构变压器主要由：铁芯、绕组、绝缘以及辅助设备组成。
1、铁芯铁芯是变压器的磁路部分，又作为器身骨架。
为了减少磁滞和涡流损失，提高导磁性能，多采用导磁性能较好的0.35或0.5mm厚的冷扎硅钢片叠装而成，各片间彼此绝缘。
铁芯分为芯式和壳式两种。
电力变压器的铁芯结构型式普遍采用芯式铁芯。
叠装而成的铁芯用特殊的夹件结构夹紧。
为了防止铁芯悬浮放电，铁芯必须一点接地。
2、绕组绕组是变压器的电路部分，常用导电性能较好的铜线或铝线绕制而成。
匝数多的绕组则工作电压高，称为高压绕组；匝数少的绕组则工作电压低，称为低压绕组。
不论是高压还是低压绕组，接在电压侧的称为原绕组或一次绕组，接负载侧的称为副绕组或二次绕组。
一般电力变压器绕组也都是采用同心绕组，将高、低压绕组同心的套装在铁芯上，且低压在里，高压在外。
3、绝缘变压器的内部绝缘分主绝缘和纵向绝缘两大部分。
主绝缘是指绕组对地之间，相间和同一相而不同电压等级的绕组之间的绝缘。
纵向绝缘是指同一电压等级的一个绕组，其不同部分之间，例如层间、匝间、绕组与静电屏蔽之间的绝缘。
4、辅助设备。
指油箱、油枕、呼吸器、压力释放装置、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油器等。
电机学第三章 变压器
抗又直接影响变压器的运行性能。
从正常运行角度看，希望它小些，这样可使漏阻抗压 降小些，副边电压随负载波动小些；但从限制短路电 流角度，希望它大些，变压器发生短路时，相应的短 路电流就小些。
2019/9/20
《电机学》 第三章 变压器
20
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《电机学》 第三章 变压器
21
2019/9/20
RK(750c)RK
T0 75 T0
Z R X K(70 5c)
2
2
K(70 5c)
K
T0=234.5℃
试验时的室温
7）若要得到低压侧参数，须折算；
短路试验时电压加在高压侧，测出的参数是折算到高压 侧的数值，如需要求低压侧的参数应除以k2。
k：高压侧对低压侧的变比
2019/9/20
1
第三章 变压器
…… 3-5 变压器参数测量 3-6 标么值 3-7 变压器的运行特性 3-8 三相变压器的磁路、联结组、电动势波形 3-9 变压器的并联运行 3-10 三相变压器的不对称运行 ……
2019/9/20
《电机学》 第三章 变压器
2
3-5 变压器参数测量
变压器的参数有励磁参数和短路参数，只有已知参数， 才能运用前面所介绍的基本方程式、等值电路或相量 图求解各量。对制造好的变压器，其参数可通过实验 测得。 一、空载试验 二、短路试验 三、短路电压
2019/9/20
《电机学》 第三章 变压器
14
4）参数计算
Zk
Uk Ik
Rk
Pk
I
2 k
Xk
Z
2 k
R
2 k
对T型等效电路：
从正常运行角度看，希望它小些，这样可使漏阻抗压 降小些，副边电压随负载波动小些；但从限制短路电 流角度，希望它大些，变压器发生短路时，相应的短 路电流就小些。
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《电机学》 第三章 变压器
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《电机学》 第三章 变压器
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RK(750c)RK
T0 75 T0
Z R X K(70 5c)
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K(70 5c)
K
T0=234.5℃
试验时的室温
7）若要得到低压侧参数，须折算；
短路试验时电压加在高压侧，测出的参数是折算到高压 侧的数值，如需要求低压侧的参数应除以k2。
k：高压侧对低压侧的变比
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第三章 变压器
…… 3-5 变压器参数测量 3-6 标么值 3-7 变压器的运行特性 3-8 三相变压器的磁路、联结组、电动势波形 3-9 变压器的并联运行 3-10 三相变压器的不对称运行 ……
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《电机学》 第三章 变压器
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3-5 变压器参数测量
变压器的参数有励磁参数和短路参数，只有已知参数， 才能运用前面所介绍的基本方程式、等值电路或相量 图求解各量。对制造好的变压器，其参数可通过实验 测得。 一、空载试验 二、短路试验 三、短路电压
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《电机学》 第三章 变压器
14
4）参数计算
Zk
Uk Ik
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I
2 k
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2 k
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对T型等效电路：
电力变压器培训讲义PPT课件
电力变压器 培训讲义(初稿)
广东拓奇公司电气专业
杨生平
2005.5.28
.
1
概述
变压器在电力系统中生产，输送，
分配和使用电能的重要装置。变压
器是利用电磁感应原理，从一个电
路向另一个电路传递电能或传输信
号的一种电器 。电厂普遍使用普通
双绕组电力变压器。在台山电厂电
气专业维护的设备中,变压器是一个
非常重要的电气设备。
台电的电除尘整流变
交流380V电源经断路器接通，由 反并联晶闸管交流调压后，送至整 流变压器初级，再经升压、整流输 出直流负高压。
产品型号：GGAj02—1.5/72 CG
GGAj02—1.5/80 CG
型式：互外型、油浸式、三相一体 式、
冷却方式：ONAN/ONAF
交流输入：0—38.0V 451A
10
台电的励磁变
台电1号机的发电机励磁系统为 ABB供货的UNITROL 500静态有刷 励磁系统，从德国引进的励磁变压 器从发电机出口引接。
1号机励磁变压器由德国WTW公司 2002年制造
型号：DTR306300
额定功率值:6000KVA
一次电流额定值：（1U-1V-1W）
22-21 20000A .
誡萁濩杋嗊硨槼摝役洑欿薙阒
鯱姓冗镲鹒斜完喴郸窠樃鳀拐
12
变压器的运行维护及事故处理
变压器运行中出现的不正常现象 (1)变压器运行中如漏油、油位
过高或过低，温度异常，音响不正 常及冷却系统不正常等，应设法尽 快消除。
(2)当变压器的负荷超过允许的 正常过负荷值时，应按规定降低变 压器的负荷。
(3)变压器内部音响很大，很不正 常，有爆裂声；温. 度不正常并不断 13
广东拓奇公司电气专业
杨生平
2005.5.28
.
1
概述
变压器在电力系统中生产，输送，
分配和使用电能的重要装置。变压
器是利用电磁感应原理，从一个电
路向另一个电路传递电能或传输信
号的一种电器 。电厂普遍使用普通
双绕组电力变压器。在台山电厂电
气专业维护的设备中,变压器是一个
非常重要的电气设备。
台电的电除尘整流变
交流380V电源经断路器接通，由 反并联晶闸管交流调压后，送至整 流变压器初级，再经升压、整流输 出直流负高压。
产品型号：GGAj02—1.5/72 CG
GGAj02—1.5/80 CG
型式：互外型、油浸式、三相一体 式、
冷却方式：ONAN/ONAF
交流输入：0—38.0V 451A
10
台电的励磁变
台电1号机的发电机励磁系统为 ABB供货的UNITROL 500静态有刷 励磁系统，从德国引进的励磁变压 器从发电机出口引接。
1号机励磁变压器由德国WTW公司 2002年制造
型号：DTR306300
额定功率值:6000KVA
一次电流额定值：（1U-1V-1W）
22-21 20000A .
誡萁濩杋嗊硨槼摝役洑欿薙阒
鯱姓冗镲鹒斜完喴郸窠樃鳀拐
12
变压器的运行维护及事故处理
变压器运行中出现的不正常现象 (1)变压器运行中如漏油、油位
过高或过低，温度异常，音响不正 常及冷却系统不正常等，应设法尽 快消除。
(2)当变压器的负荷超过允许的 正常过负荷值时，应按规定降低变 压器的负荷。
(3)变压器内部音响很大，很不正 常，有爆裂声；温. 度不正常并不断 13
《变压器》ppt教学课件
环保化
随着环保意识的提高，对电力设 备的环保性能要求也越来越高。 变压器作为电力系统的核心设备， 其环保性能的提升也是未来的重
要发展趋势。
新材料应用
高导磁料
绝缘材料
高导磁材料可以提高变压器的磁性能， 减小变压器的体积和重量，提高其能 效。
新型绝缘材料可以提高变压器的绝缘 性能和耐热性能，从而提高变压器的 安全性和寿命。
如绕组、铁芯、变压器油等部件出现故障， 应根据具体情况进行修复或更换。
及时处理异常情况
如发现变压器存在异常现象，应及时进行处 理，防止故障扩大。
加强维护和保养
定期对变压器进行维护和保养，保持其良好 的运行状态。
提高运行管理水平
加强变压器的运行管理，合理配置保护装置， 提高变压器的安全性和稳定性。
06
03
变压器工作特性
电压变换特性
总结词
描述变压器如何通过电磁感应原理实现电压的升高或降低。
详细描述
变压器通过一次侧和二次侧的线圈之间的电磁感应原理，实现电压的升高或降低 。当变压器的一次侧线圈输入交流电时，产生变化的磁场，该磁场在二次侧线圈 中感应出相应的电压，从而实现电压的变换。
电流变换特性
总结词
《变压器》教学课件
目录
• 变压器概述 • 变压器组成结构 • 变压器工作特性 • 变压器运行与维护 • 变压器故障与处理 • 变压器发展趋势与新技术应用
01
变压器概述
变压器定义
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的设备，主要由初级和次级线圈 以及铁芯组成。
变压器在电力系统中的作用
铁芯的作用
铁芯在变压器中起到导磁 的作用，将一次侧和二次 侧的磁场联系起来，实现 能量的传输。
变压器讲义
电力变压器的试验项目、周期和要求讲义交流耐压试验2)大修后(66kV及以下)3)更换绕组后4)必要时换绕组和定期试验时，按出厂试验电压值的0.85倍压试验3)电抗器进行外施工频耐压试验穿心螺栓、铁轭夹件、绑扎钢带、铁芯、线圈压环及屏蔽等的绝缘电阻1)大修后2)必要时220kV及以上者绝缘电阻一般不低于500MΩ，其它自行规定1)采用2500V兆欧表(对运行年久的变压器可用1000V兆欧表)2)连接片不能拆开者可不进行绕组泄漏电流1)1～3年或自行规定2)必要时1)试验电压一般如下：读取1min时的泄漏电流值绕组额定电压kV36～1020～3566～330500直流试验电压kV5102040602)与前一次测试结果相比应无明显变化校核二次回路试验2)大修后3)必要时兆欧表压力释放器校验 必要时动作值与铭牌值相差应在±10%范围内或按制造厂规定整体密封检查 大修后1)35kV及以下管状和平面油箱变压器采用超过油枕顶部0.6m油柱试验(约5kPa压力)，对于波纹油箱和有散热器的油箱采用超过油枕顶部0.3m油柱试验(约2.5kPa压力)，试验时间12h无渗漏2)110kV及以上变压器，在油枕顶部施加0.035MPa压力，试验持续时间24h无渗漏试验时带冷却器，不带压力释放装置冷却装置及其二次回路检查试验1)自行规定2)大修后3)必要时1)投运后，流向、温升和声响正常，无渗漏2)强油水冷装置的检查和试验，按制造厂规定3)绝缘电阻一般不低于1MΩ测量绝缘电阻采用兆欧表。
变压器ppt课件
变压器分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ及应用领域
分类方式
根据用途、结构、相数、冷却方式等不同分类标准，变压器可 分为多种类型，如电力变压器、特种变压器、单相变压器、三 相变压器等。
应用领域
变压器在电力系统、工业、交通、通信等领域都有广泛应用。 例如，在电力系统中，变压器用于升压或降压，以满足不同电 压等级的输电和配电需求；在工业领域，变压器用于提供设备 所需的特定电压和电流。
设计原则及步骤
3. 设计线圈匝数、导 线截面积和绝缘方式；
5. 考虑变压器的短路 阻抗和空载损耗等性 能指标。
4. 确定冷却方式和温 升限值；
关键参数计算与选择
01
02
容量计算
根据负载的功率因数、 效率及未来扩展需求， 选择合适的变压器容 量。
电压等级选择
依据电力系统电压等 级和负载要求，确定 变压器的输入/输出电 压等级。
02
变压器主要参数与性能指标
Chapter
额定电压和额定电流
额定电压
指变压器在正常运行时，原、副边绕 组所允许施加的最大电压值。对于电 力变压器而言，额定电压通常指线电 压。
额定电流
指变压器在额定电压下，原、副边绕组 允许通过的最大电流值。该值通常根据 变压器的容量和额定电压计算得出。
额定功率和效率
根据负载特性和运 行环境，选择合适 的冷却方式和温升 限值。
04
了解变压器的生产 厂家和产品质量， 选择有信誉和经验 的厂家进行合作。
04
变压器制造工艺与质量控制
Chapter
制造工艺流程简介
工艺流程概述
简要介绍变压器的制造工艺流程，包 括铁芯制作、线圈绕制、绝缘处理、 装配等主要环节。
工艺流程图
《第三章3变压器》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版19选择性必修第二册
《变压器》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握变压器的基本概念、工作原理及其在电力传输中的应用。
通过学习，学生能够理解变压器的电压、电流、功率关系，并能解释变压器在实际生活中的作用。
同时，培养学生观察实验现象、分析实验数据的能力，提高其物理学科的综合素养。
二、教学重难点教学重点：变压器的工作原理及其在电力传输中的应用。
通过实验演示和理论分析，使学生深刻理解变压器的基本原理和电压、电流、功率的关系。
教学难点：变压器的内部构造和工作过程的深入理解。
需要引导学生通过图示、模型等教学手段，逐步剖析变压器的内部结构，理解其工作过程。
三、教学准备教学准备包括教材、教具、实验器材等。
教材需准备《高中物理》相关章节内容；教具包括多媒体课件、变压器模型等，用于展示变压器的工作原理和结构；实验器材包括变压器、电压表、电流表等，用于学生进行实验操作，观察实验现象。
同时，教师需提前熟悉教材内容，准备好教案和讲义。
四、教学过程：一、引入新课在课程的开始，教师首先通过一个生动的实例来吸引学生的注意力。
教师可以展示一个变压器在实际生活中的应用场景，如家庭电路中的电压变换，或者工厂中大型设备的电力供应等。
通过这个实例，让学生明白变压器在日常生活和工业生产中的重要性，从而激发学生对本节课的兴趣和好奇心。
二、新课内容展示1. 基础知识讲解首先，教师需要详细讲解变压器的基本概念、工作原理和结构特点。
通过图示、模型或者多媒体课件，让学生直观地了解变压器的外观和内部构造。
同时，教师还需要解释变压器中电压、电流、电功率等基本概念，为后续的深入学习打下基础。
2. 变压器的工作原理在讲解了基础知识之后，教师需要详细解释变压器的工作原理。
通过分析电磁感应现象、互感等现象，让学生理解变压器是如何通过磁场来传递能量的。
同时，教师还可以利用物理实验或者模拟软件，让学生更加直观地了解变压器的运行过程。
3. 变压器的类型和应用在了解了变压器的工作原理之后，教师需要向学生介绍不同类型的变压器以及它们的应用场景。
变压器 课件
对应的是一部分，所以该变压器为降压变压器．根据理想变压器电
压和匝数的关系UU12＝nn21，在将滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的 过程中，副线圈的匝数变少，U2 降低．
答案：C
是降压变压器
功率关系
P 入＝P 出
没有能量损失的理想变压器输入 功率等于输出功率
电流关系
II12＝nn21
n1I1＝n2I2＋n3I3＋…
适用于只有一组副线圈的情况 适用于多个副线圈输出的情况
特别提醒
(1) 理 想 变 压 器 将 电 能 由 原 线 圈 传 给 副 线 圈 时 总 是 “ 量 出 为 入”，即用户消耗多少，原线圈就提供多少，因而输出功率决定输 入功率．
(2)可以把理想变压器的副线圈看作给用户供电的无阻电源，对 负载电路进行动态分析时，可以参照直流电路动态分析的方法.
例 1关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( ) A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等 C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
4．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 (1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变 化的情况，进行动态分析的顺序是 R→I2→P2→P1→I1； (2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情 况，进行动态分析的顺序是 n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1.
例 3(天津理综)如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图 中各电表均为理想电表．下列说法正确的是( )
把高电压变为低电 压，用电压表测得 低电压 U2，再根据 铭牌上变压比UU12，
算出被测高电压
把大电流变成小电 流，用电流表测得 小电流 I2，再根据 铭牌上变流比II12，算
压和匝数的关系UU12＝nn21，在将滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的 过程中，副线圈的匝数变少，U2 降低．
答案：C
是降压变压器
功率关系
P 入＝P 出
没有能量损失的理想变压器输入 功率等于输出功率
电流关系
II12＝nn21
n1I1＝n2I2＋n3I3＋…
适用于只有一组副线圈的情况 适用于多个副线圈输出的情况
特别提醒
(1) 理 想 变 压 器 将 电 能 由 原 线 圈 传 给 副 线 圈 时 总 是 “ 量 出 为 入”，即用户消耗多少，原线圈就提供多少，因而输出功率决定输 入功率．
(2)可以把理想变压器的副线圈看作给用户供电的无阻电源，对 负载电路进行动态分析时，可以参照直流电路动态分析的方法.
例 1关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( ) A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等 C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
4．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 (1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变 化的情况，进行动态分析的顺序是 R→I2→P2→P1→I1； (2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情 况，进行动态分析的顺序是 n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1.
例 3(天津理综)如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图 中各电表均为理想电表．下列说法正确的是( )
把高电压变为低电 压，用电压表测得 低电压 U2，再根据 铭牌上变压比UU12，
算出被测高电压
把大电流变成小电 流，用电流表测得 小电流 I2，再根据 铭牌上变流比II12，算
变压器讲义
考虑漏磁通和原边绕组的电阻时，变压器空载运行时相 量形式表示的电压平衡方程式：
U1 I0R1 (E1 ) (E1) I0R1 jI0 x1 (E1)
I0 (R1 jx1 ) (E1) I0Z1 (E1)
U20 E2
R1：原边绕组电阻；
Z1＝R1＋jX1σ为原边绕组漏阻抗
五、空载运行的等效电路和相量图
Y / 联接，f N 50Hz 求： 1). I1N , I 2N ; 2） I1N , I 2N ；3). U1N , U 2N ;
解： 1） SN 3U1N I1N 3U2N I2N
线电流： I1N 83.98 A
I 2N 839 .8A
2）相电流： I1N I1N 83.98 A
原边漏磁通产生的感应电动势
e1
N1
d
1 dt
N11m sin(t-900 )
相量表示：E1 j4.44 f1N11m
漏磁通1通过的磁路是线性的，漏电势可表示为：
e1
N1
d 1 dt
N1
d (N1i01 dt
)
N12 1
di0 dt
L1
di0 dt
若励磁电流i0按正弦规律变化， 即
i0 2I0 sin t
(2)额定电压U1N/U2N U1N为额定运行时原边接线端点间应施加的电压。U2N为原边施
加额定电压时副边出线端间的空载电压。单位为V或者kV。三 相变压器中，额定电压指的是线电压。指有效值。
(3)额定电流I1N/I2N 是变压器在额定容量和额定电压下所应提供的电流，在三相变 压器指线电流。单位为A/kA。指有效值。
相量图
U1
I0 Z1
( E1 )
.
版第三章变压器教程精选课件PPT
e1＝
－ NdΦ
1 dt
e2＝
－NdΦ
2 dt
一次绕组N1
二次绕组N2
互相绝缘且匝数不同只有
磁的耦合而没有电的联系
e1
u 1
i 0
F 0
Φ
2021/3/2
e2
改变N1、N2，就可达 到改变电压的目的。
可向负载供电 u2 4
《电机及拖动基础》(3版) 变压器
二、变压器的应用和分类
1、变压器的应用
电力系统中应用的变压器称作电力变压器，它是电力系统中的
重要设备。如果输电线路输送的电功率Ｐ及功率因数cosφ一定，
Ｕ越高时，则线路电流Ｉ越小，输电线的截面积 ，节省材料，
减小投资和降低运行费用。由于发电厂的交流发电机受绝缘和
工艺技术的限制，通常输出电压为10.5、16kV或更高的20、
27kV，而一般高压输电线路的电压为110、220、330、 500、
低 压 套 分接开关 管
吸湿器 信号式温度计
油箱 铁心 线圈
2021/3/2
放油阀门 储油柜式油浸电力变压器
变压器的主要组成是 铁心和绕组（俗称为 器身）。为了改善散 热条件，大、中容量 的电力变压器的铁心 和绕组浸入盛满变压 器油的封闭油箱中， 各绕组对外线路的联 接由绝缘套管引出。 为了使变压器安全、 可靠地运行，还设有 储油柜、安全气道和 气体继电器等附件。
（3）按相数分类 有单相变压器、三相变压器、多相变压器。
2021/3/2
7
《电机及拖动基础》(3版) 变压器
1、变压器的应用
另外，变压器的应用还有，测量系统中使用 的仪用互感器（可将高电压变换成低电压，或将 大电流变换成小电流，以隔离高压和便于测量）； 自耦调压器（可任意调节输出电压的大小，以适 应负载对电压的要求）；在电子线路中用的电源 变压器；变压器还用来耦合电路、传递信号、实 现阻抗匹配。作为焊接电源的电焊变压器；专供 大功率电炉使用的电炉变压器；将交流电整流成 直流电时使用的整流变压器等。
电力变压器培训讲义
压力释放阀
当变压器内部发生严重故障而产生大量气 体时，油箱内压力迅速增加，为防止变压 器发生爆炸，油箱上安装压力释放阀。
油枕
俗称储油柜，因为在变压器运行过程中， 随着油温的变化，油的体积会膨胀和收缩。 这样我们加个油枕就能随时保证油箱内经 常充满油，保证套管内的油位，也避免了 绝缘油与空气大面积的接触，减少氧气和 水分的渗入。油枕分为：隔膜式、胶囊式 和浮子式。
变压器的基本物理公式/参数
二、变压器的分类
变压器的分类其实有很多种，但我们通常 会按其用途、结构、相数、冷却方式等进 行分类。 1、按用途分类有： 电力变压器 试验变压器 调压变压器 特殊用途变压器 仪用变压器 矿用变压器
变压器的分类
2、按相数分： 单相变压器 三相变压器 多相变压器 3、按绕组数目分： 自耦变压器 双绕组变压器 三绕组变压器 多绕组变压器
变压器二个绕组组合起来就形成了4种接 线组别“Yy”、“Dy”、“Yd”、“Dd”；我 国只采用Yy、Yd两种，由于Y连线时还带 有中性线和不带中性线两种，不带中性线 的不增加符号表示，带中性线引出线的则 用“n”代替。
我站变压器的基本运行方式
我站有主变两台，主变高压侧接入35KV室再经 出线柜引出至排前变电站35KV线路，低压侧接 入高压室6.3KV母线上，我厂主变采用的是主变 中性点不接地的形式。 厂用变压器两台，1#厂变高压侧接入6.3KVⅠ段 母线上，2#厂变高压侧接入6.3KVⅡ段母线上； 低压侧并入厂用配电室0.4KV母线上。 励磁变5台，高压侧分别与1#、2#、3#、4#、 5#发电机出线并联，低压侧分别与1#、2#、3#、 4#、5#励磁系统功率屏柜上（251V）。
变压器的组成
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（六）冷却装置
●变压器工作时绕组的温度最高，通过铁芯传递 过油经外壳散热片向外界散热
●小容量变压器，绕组产生热量少，无须增加附 加散热装置，一般采用管状散热装置
●稍大容量变压器，可在外壳加焊散热管，扩大 散热面积。
●更大容量变压器，应安装冷却风扇，以增加冷 却效果。
●在50000KVA及以上变压器，采用强迫油循环水 冷却或强迫油循环风冷却器，两种冷却方法除冷 却介质不同外，同样在循环油路增设一台潜油泵
树酯绝缘干式绕组
（三）绝缘
●变压器内部主要绝缘材料有变压器油、绝缘纸 板、电缆纸、皱纹纸等
（四）分接开关
●因为电源电压的波动，变压器均需进行电压调 整
一般在高压绕组中引出分接头，设置分接开关进 行一部分绕组的切换以改变匝数比进行电压调节
理由：高压绕组电流小；常套在外面施工方便
●调压时一次侧与电网断开、二次与负载断开称 为无励磁调压。一般用于配电变压器，其调压范 围为±5％或±2×2.5％
●壳式的特点是铁轭包围顶面和底面，还包围绕组的侧面； 在电炉变压器中使用
●卷铁芯在节能型变压器中使用 2.铁芯材料 ●铁芯材料要求导磁性能好，铁损小，常采用硅钢片叠压
而成，加工分冷轧和热轧两种，国产变压器均采用冷轧 ●铁芯厚度为0.35、0.30、0.27mm ●铁芯损耗分涡流损耗和磁滞损耗。涡流损耗与电流的平
S11型节能型变压器（卷铁芯）
S9型能耗型变压器
S13型节能型变压器
S11卷铁芯立式变压器
（一）铁芯
• 1.铁芯结构 ●铁芯是变压器的磁路部分，由铁芯柱和铁轭组
成 ●铁芯结构分心式和壳式两种
（一）铁芯
●芯式的特点是铁轭靠着绕组的顶面和底面，但不包围绕 组的侧面；结构简单，绕组布置和绝缘容易，广泛使用
精品jing
第三章电力变压器
第三章 电力变压器
●变压器是一种静止的电气设备。 ●变压器利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电变换
成同频率的另一种电压等级的交流电。 能变换电压、电流、阻抗，不变频率。 ●变压器按用途分 电力变压器－－油浸式、干式、 特种变压器－－自耦式、电焊机、 仪用互感器－－电压互感器、电流互感器 ●变压器按冷却介质分油浸式和干式变压器二种 ●发电机受绝缘水平的限止，通常发电20KV以下 ●经升压到输电线路，以减少传输中电能损耗。
分别为 非晶合金、卷绕式、密封式
●s11及以上变压器为节能型，不加说明的单指变压器都 指油浸式电力变压器
2.相数
分单相和三相二种。小型变压器有单相，放在人口密集
地区，可缩短供电半径；特大型变压器可制成单相式到现 场组装成三相或特大型变压器由三台单相组装而成。
（七）储油柜（油枕）
●储油柜位于油箱上方，通过气体继电器（瓦斯继电器） 与油箱连通。气体继电器的箭头安装时要指向油枕，不 可反装
●油枕的作用：保证油 箱内总是充满油 储油柜内油量应在油位 计的1/4—3/4之间 ●油枕减小了油面与 空气的接触面， 减缓油老化 ●对全封闭变压器，则不需 油箱，只装箱盖一油位管
●调压时一次侧与电网断开，二次侧带负载称为
110KVSFZ9型变压器
（五）油箱
●油箱是油浸式变压器的外壳，变压器的器身即 绕组和铁芯置于变压器油中。所以变压器内总是 充满油
●油的作用为冷却和绝缘
●在检修时对小变压器（小于6300KVA）采用吊 器身修理法，相应油箱称为吊器身式油箱
对于大变压器（大于8000KVA）采用吊器箱检修， 相应的变压器称为吊箱壳式油箱
的铭牌－－如套管、分接开关、电流互感器、冷却装置
●常用符号
S:三相、D单相；O：自耦；C:干式；F：风冷；S：水冷 如：SFZ—10000/110表示为三相风冷有载调压，
10000KVA容量、110KV电压等级 如：SC10—315/10表示为三相干式浇注10KV，315KVA
●一般新型变压器如非晶合金铁芯，另用H、R、M表示
方成正比。磁滞损耗与电压成正比。
（二）绕组
●绕组是变压器的电路部分，一般用绝缘纸包的 铜线绕制而成。
●绕组根据工作磁场分布分同心式和交叠式
大电流变压器采用交叠式，减少绝缘距离低压绕 组靠近铁轭。(绕组做成饼状交错叠放上下靠铁 轭处为低压绕组)
●便于绕组与铁芯间的绝缘，常将低压绕组靠近 芯柱（同心式内外放置，低压在压器的结构与工作原理
非晶合金铁芯油浸变压器
●采用了高导磁率的软磁铁芯，磁滞损耗大为降低，芯片 厚度很薄，电阻率很高，涡流损耗降低。非晶态合金铁芯 变压器的空载损耗比同电压等级、同容量普通铁芯变压器 低70－80％，即只有普通变压器损耗的20－30％；空载 电流下降80％，只有普通型的20％
气体继电器
二、电力变压器的工作原理 ●工作原理－－电磁感应 ●在闭合铁芯上绕有二个相互绝缘的绕组，接电源侧的为
一次绕组，输出电能的为二次绕组。 ●一次侧通过交流电产生交变磁通穿过一次和二次绕组，
在二次侧产生同频率的不同电压等级的电压。 ●产生的电势
E1=4.44fN1Φ E2=4.44fN2Φ ●变压比
K= E1N1U1I2
E2 N2 U2
I1
E1N1U1I2
E2 N2 U2
I1
●匝数多的一侧电压高，电流小； ●变压器分降压、升压、隔离三种 ●二次侧绕组电流同样产生反电动势，具有去磁作用。
三、电力变压器的型号与技术参数
1.型号
●变压器铭牌上标有技术参数－－见P74
●变压器装设有主铭牌外，还应装设标有关于附件性能
（八）安全气道（防爆管）
●安全气道装在箱盖上，其出口用玻璃防爆膜或 防爆阀（压力释放阀）封住
●当内部气压过大，气体继电器失灵时动作
（九）吸湿器
●变压器内外联接口。作用保证与空气相通但要 过滤空气中的尘埃和水份。
●内装变色硅胶（氯化钙或氯化钴浸渍）－－变 色为篮变白或透明变乳白色
（十）气体继电器
●位于油枕与油箱连接管之间。在内部发生绝缘击穿、相 间短路、匝间短路、铁芯事故时会产生气体，当压强增大 使继电器接通信号或跳闸回路 （十一）高、低压绝缘套管 ●变压器内高、低压绕组引线 经绝缘套管引到外部 ●绝缘套管由带电部位和绝缘 部分组成 ●带电部分由导电杆、导电管、 电缆或铜排组成 绝缘部分分内绝缘和外绝缘 外绝缘为瓷套管、内绝缘为变压器油