变压器分类t
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
第3章变压器
1.二次绕组电流的折算
根据折算前后磁势保持不变的原则，有：
N1 I 2 N 2 I2
则
N2 I2 I2 I2 N1 K
2.二次绕组电动势的折算
根据折算前后主磁通和漏磁通保持不变的原则，有：
4.44 fN1m E2 N1 K E2 4.44 fN 2m N 2
E1
2
在相位上滞后主磁通 m 90°相角
同理写出二次
绕组感应电动势的有效值
二次绕组感应电势的有效值为：
E 2 ＝4.44 fN 2m
E 2 在相位上滞后主磁通 m 90°相角
漏磁通1 在一次侧绕组中产生的 漏磁感应电动势为：
L1 定义为漏磁电感 L1
d 1 L di e1 ＝－N1 ＝ 1 dt dt
K 2 x2 x2
负载阻抗也有同样的关系，即：
2 ZL K ZL
4.二次侧电压的折算
根据二次侧电压平衡方程式，折算后的二次 侧电压值仍应等于折算后的二次绕组的感应 电动势减去折算后二次侧的漏阻抗压降
＝E － － U I Z ＝ k （ E I Z ）＝ k U 2 2 2 2 2 2 2 2
S9 型配电变压器（10 kV）
大型油浸电力变压器
大连理工大学电气工程系
干式变压器
大连理工大学电气工程系
附录1 变压器图片
调压器（自耦变压器）
控制变压器
3.1.3 变压器的基本结构
铁心 器身绕组 引线和绝缘 和箱底） 油箱油箱本体（箱盖、箱壁 小车、接地螺栓、铭牌 等） 油箱附件（放油阀门、 变压器调压装置－无励磁分接 开关或有载分接开关 却器 冷却装置－散热器或冷 保护装置－储油柜、油 位计、安全气道、释放 阀、吸湿器、测温 元件、气体继电器等 压套管，电缆出线等 出线装置－高、中、低 变压器油
电力变压器介绍
浸
式 油箱 电
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
力 冷却装置 散热器和冷却器
变
储油柜（油枕）、油位表、防爆管（安全气
压 保护装置 道）、吸湿器(呼吸器)、温度计、净油器、
器
气体继电器（瓦斯继电器）
出线装置 高压套管、低压套管
1.高压套管 2.分接开关 3.低压套管 4.瓦斯继电器 5.防爆管 6.油枕 7.油位表 8.吸湿器 9.散热器 10.铭牌
9、特殊用途或特殊结构代号
Z――低噪声用； L――电缆引出 X――现场组装式； J――中性点为全绝缘； CY――发电厂自用变压器
10、变压器的额定容量
变压器的额定容量，单位为KVA。
11、变压器的额定电压
变压器的额定电压，单位为KV。
例1： 一台三相、油浸、风冷、双绕组、无励磁调压、铝导线、 20000 kVA、110 kV级电力变压器产品，其性能水平符合 GB/T 6451规定，该产品的型号为：
2、变压器及附件现场接收
变压器由生产厂运到变电站现场后应立即就位，然后进 行初步检查，即对变压器本体外观进行检查，看有无机 械损伤，是否有无渗漏油，油漆是否完整等。对于充氮 运输的变压器应检查氮气压力为0.01~Pa。安装有 冲击记录仪的变压器应检查其动作记录情况，冲击记录 水平加速度不得大于3G，垂直加速度不得大于1.5G。
然后将各附件开箱检查，并做好记录，看附件数量是 否齐全，是否完整，瓷件有无损伤，绝缘件是否油浸 良好等。同时应对厂家所带的油进行采样化验，检查 其是否合格。气体继电器应做动作校验。
3、油气置换
大型变压器由于运输重量过大，一般采用充 氮运输，因此需要进行油气置换。此项工作 应选择在干燥晴朗的天气进行，工作人员应 站在排氮口上风处，以免窒息，在排出氮气 的同时应使用滤油机向变压器本体内注油， 直到油淹没过铁心和线圈为止。
电机学-变压器
2、磁滞电流分量Ih ：Ih与-E1同相位，
是有功分量电流。
3、涡流电流分量Ie： Ie与-E1同相位
Ie由涡流引起的，与涡流损耗对应，
所以：又由于Ih和Ie同相位，合并称为铁耗电流分量，用IFe表示。
空载时励磁电流
❖ Iu——磁化电流，无功性质，为主要分量 ❖ Ife——铁耗电流，有功性质，产生磁滞（Ih）
e2有效值E2 E2m / 2 2f N2 m
图2-8
2、电压变比
❖ 变比——初级电压与次级空载时端点电压之比。 ❖ 电压变比k 决定于初级、次级绕组匝数比。 ❖ 略去电阻压降和漏磁电势
k U1 E1 N1 U 20 E2 N2
四、励磁电流的三个分量
❖ 忽略电阻压降和漏磁电势，则U1＝E1＝4.44fN1m。 m∝U1即：当外施电压U1为定值，主磁通m也 为一定值
k＝N1/N2＝1
一)次级电流的归算值
归算前后磁势应保持不变
I
' 2
N
' 2
I2N2
I
' 2
I2
N2
N
' 2
I2
N2 N1
I2 / k
❖ 物加理 了k意倍义。：为当保用持N磁2＝势N不1替变代。了次N级2电，流其归匝算数值增 减小到原来的1／k倍。
二)次级电势的归算值
归算前后次级边电磁功率应不变 ❖ E2I2＝E2I2
❖ 励磁电流的值决定于主磁通 m，即决
定于E1。
u1≈E1=4.44fN1Φm
电磁现象
返回
2、基本方程式
返回
3、归算
❖ 绕组归算——用一假想的绕组替代其中一个 绕组使成为k＝1的变压器。
变压器t型等效电路各参数的物理意义
变压器t型等效电路各参数的物理意义变压器是一种常见的电气设备，用于改变交流电的电压。
而T型等效电路是一种用于描述变压器工作原理的电路模型。
本文将从T型等效电路中各参数的物理意义出发，介绍变压器的工作原理和性能。
我们来了解一下T型等效电路的结构。
T型等效电路由两个电感L1和L2以及一个互感M组成。
其中，电感L1和L2分别代表变压器的主线圈和副线圈，互感M则表示两个线圈之间的耦合程度。
1. 电感L1和L2的物理意义：电感是指电流通过时，产生磁场的能力。
在变压器中，主线圈和副线圈分别由电感L1和L2表示。
电感的大小与线圈的匝数、线圈的尺寸以及线圈中的磁性材料有关。
电感L1和L2的值越大，代表线圈具有更强的磁场产生能力。
2. 互感M的物理意义：互感是指两个线圈之间通过磁场相互耦合的程度。
在变压器中，主线圈和副线圈之间的互感由互感M表示。
互感的大小与两个线圈之间的距离、线圈的匝数以及线圈中的磁性材料有关。
互感M的值越大，代表两个线圈之间的耦合程度越强。
3. 变压器的变比和转向比：变压器的变比指的是主线圈和副线圈的匝数比，用N1/N2表示。
变比越大，代表变压器可以将输入电压转换为更高的输出电压。
转向比指的是副线圈中的电流与主线圈中的电流的比值，用I2/I1表示。
转向比越大，代表变压器可以将输入电流转换为更小的输出电流。
4. 变压器的工作原理：当变压器接通交流电源后，主线圈中的电流会产生磁场。
由于互感的存在，这个磁场会通过铁芯传导到副线圈中。
在副线圈中，根据电磁感应定律，磁场的变化会引起电动势的产生，从而产生输出电流。
通过变压器的变比和转向比，可以将输入电压和电流转换为所需的输出电压和电流。
5. 变压器的效率和损耗：变压器的效率是指输出功率与输入功率的比值，用η表示。
变压器的损耗包括铁心损耗和线圈损耗。
铁心损耗是指由于铁芯的磁滞和涡流效应而产生的能量损耗。
线圈损耗是指由于线圈中电流通过时产生的电阻损耗。
变压器的效率和损耗与变压器的设计和材料有关，通常会通过优化设计和选择低损耗材料来提高变压器的效率。
电力变压器基本型号及参数知识
电⼒变压器基本型号及参数知识电⼒变压器基本型号及相关参数知识⼀、变压器简单分类（⼀）⼲式变压器⼲式变压器指的是变压器冷却⽅式的⼀种，也代指使⽤这种冷却⽅式的变压器。
不采取其他介质⽽使⽤空⽓作为变压器冷却介质的变压器，即可简称“⼲变”，就是“⼲式变压器”。
它是依靠空⽓对流进⾏冷却，⼀般⽤于局部照明、电⼦线路等领域的⼩容量变压器。
例如，SCB10-1000/10/0.4S的意思表⽰此变压器为三相变压器，如果Ｓ换成Ｄ则表⽰此变压器为单相。
C的意思表⽰此变压器的绕组为树脂浇注成形固体。
B的意思是箔式绕组，如果是Ｒ则表⽰为缠绕式绕组，如果是Ｌ则表⽰为铝绕组，如果是Ｚ则表⽰为有载调压（铜不标）。
10的意⽰是设计序号，也叫技术序号。
1000则表⽰此台变压器的额定容量（1000千伏安）。
10kV的意思是⼀次额定电压，0.4kV意思是⼆次额定电压。
（⼆）电⼒变压器（1）绕组藕合⽅式，涵义分：独⽴（不标）；⾃藕（O表⽰）。
（2）相数，涵义分：单相（D）；三相（S）。
（3）绕组外绝缘介质，涵义分；变压器油（不标）；空⽓（G）：⽓体（Q）；成型固体浇注式（C）：包绕式（CR）：难燃液体（R）。
（4）冷却装置种类，涵义分；⾃然循环冷却装置（不标）：风冷却器（F）：⽔冷却器（S）。
（5）油循环⽅式，涵义：⾃然循环（不标）；强迫油循环（P）。
（6）绕组数，涵义分；双绕组（不标）；三绕组（S）；双分裂绕组（F）。
（7）调压⽅式，涵义分；⽆励磁调压（不标）：有载调压（Z）。
（8）线圈导线材质，涵义分：铜（不标）；铜箔（B）；铝（L）铝箔（LB）。
（9）铁⼼材质，涵义；电⼯钢⽚（不标）；⾮晶合⾦（H）。
（10）特殊⽤途或特殊结构，涵义分；密封式（M）；串联⽤（C）；起动⽤（Q）；防雷保护⽤（B）；调容⽤（T）；⾼阻抗（K）地⾯站牵引⽤（QY）；低噪⾳⽤（Z）；电缆引出（L）；隔离⽤（G）；电容补偿⽤（RB）；油⽥动⼒照明⽤（Y）；⼚⽤变压器（CY）；全绝缘（Ｊ）；同步电机励磁⽤（LC）。
第六章变压器
Sh ia iJ
. .
.
Zh ua ng Ra il wa yI
(6 − 10)
(6 − 11)
第六章 变压器
图 6-5 变压器的负载运行
I 1 N1 + I 2 N 2 ≈ I 0 N1
.
这就是变压器中的磁势平衡方程式。变压器的空载电流i0是励磁用的。由于铁心的磁导率高，空 f 载电流是很小的。它的有效值在原绕组额定电流的10%以内,因此i0N1 与i1N1相比，常可忽略。于是式 （6-10）可写成
.
.
= − E1 + I 0 ( R1 + jX σ 1 ) = − E 1 + I 0 Zσ 1
故
.
Zh
. .
.
ua
.
ng
Ra il
(6 − 8)
U 1 ≈ − E1
.
.
wa yI
U 20 = E 2
.
ns ti tu te
9
第六章 变压器
5、变比：
U1 E1 4.44 N1 f Φ m N1 ≈ = = =K U 20 E2 4.44 N 2 f Φ m N 2
图 6-1 心式变压器 （a） 单相心式变压器 （b）三相心式变压器
Sh
4
ia iJ
Zh
ua
ng
Ra
第六章 变压器
il wa
图 6-2 壳式变压器 （a）单相壳式变压器 （b）三相壳式变压器
yI ns ti tu te
一、变压器的结构 主要由铁心、绕组、绝缘及其他一些元部件构成。 铁心 绕组 绝缘 铁心：铁心都是由厚度为0.35—0.5mm的硅钢片迭装而成，硅钢片上涂有绝缘漆。 铁心 （据报道，美国的部分电力变压器已采用0.2mm以下的冷轧钢片。俄罗斯在中高频电机中 采用0.1mm的硅钢片。 绕组：绕组用导电性能好的漆包圆铜线绕制而成，为绝缘方便，低压绕组紧靠铁心， 绕组 高压绕组则套在低压绕组的外边，两个绕组之间留有油道，一方面作为绕组间绝缘，另一 方面冷却绕组。
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
第二篇变压器
第二篇变压器第一章电力变压器变压器是一种静止电器，它利用电磁感应原理，把一种电压、电流的交流电能，变换为同频率的另一种电压、电流的交流电能。
变压器的种类有许多，这里主要讲述在电力系统中作为输、配电用的电力变压器。
并结合我厂变压器的配置和使用情况，主要介绍变压器的基本工作原理、基本结构、试验、投运、停运及事故处理等一些情况。
第一节基本工作原理变压器基本工作原理可用下图说明：变压器是应用电磁感应原理来进行能量转换的，其结构部分主要是两个（或两个以上）互相绝缘，且匝数不等的绕组，套装在一个由良好导磁材料制成的闭合铁芯上；两个绕组之间通过磁场而耦合，但在电的方面没有直接联系（自耦变除外），能量的转换以磁场作媒介。
在两个绕组中，一个绕组接入交流电源，另一个绕组接负载。
接入交流电源的绕组称为原绕组，也称原边或一次侧；接负载的绕组，称为副绕组，也称副边或二次侧绕组。
当原绕组接入交流电源时，原绕组中将流过交流电流，并在闭合铁芯中产生交变磁通，其频率与电源频率相同。
闭合铁芯中的磁通同时交链原、副绕组，根据电磁感应定律，原、副绕组中分别感应出相同频率的电动势。
副绕组内感应出电动势，便向负载供电，实现了电能的传递。
原、副绕组中感应电动势的大小正比于各自的匝数，同时也近似等于各自侧的电压，只要原、副绕组匝数不等，便可使原、副边具有不同的电动势和电压，变压器就是利用原、副绕组匝数不等实现变压的。
变压器在传递电能的过程中，原、副边的电功率基本相等。
当两侧电压不等时，两侧电流势必不等，高压侧电流小，低压侧的电流大，故变压器在改变电压的同时，也改变了电流。
概括地说，变压器利用电磁感应原理，借助具有不同匝数的原、副绕组之间的磁耦合作用，从而改变原、副边的电流、电压的大小，而不改变频率，以实现交流电能传递的目的。
第二节变压器的型号及其技术数据每台变压器都在醒目位置上设有一个铭牌，上面标明了变压器的型号和额定值。
所谓额定值，是指制造厂按照国家标准，对变压器正常使用时有关参数所做的限额规定。
低压配电系统TN、TT、IT
低压配电系统TN、TT、IT的⽐较根据现⾏的国家标准《低压配电设计规范》（GB50054）的定义，将低压配电系统分为三种，即TN、TT、IT三种形式。
其中，第⼀个⼤写字母T表⽰电源变压器中性点直接接地；I则表⽰电源变压器中性点不接地（或通过⾼阻抗接地）。
第⼆个⼤写字母T表⽰电⽓设备的外壳直接接地，但和电⽹的接地系统没有联系；N表⽰电⽓设备的外壳与系统的接地中性线相连。
TN系统：电源变压器中性点接地，设备外露部分与中性线相连。
TT系统：电源变压器中性点接地，电⽓设备外壳采⽤保护接地。
IT系统：电源变压器中性点不接地（或通过⾼阻抗接地），⽽电⽓设备外壳电⽓设备外壳采⽤保护接地。
1、TN系统电⼒系统的电源变压器的中性点接地，根据电⽓设备外露导电部分与系统连接的不同⽅式⼜可分三类：即TN—C系统、TN—S系统、TN—C—S系统。
下⾯分别进⾏介绍。
1.1、TN—C系统其特点是：电源变压器中性点接地，保护零线（PE）与⼯作零线（N）共⽤。
（1）它是利⽤中性点接地系统的中性线（零线）作为故障电流的回流导线，当电⽓设备相线碰壳，故障电流经零线回到中点，由于短路电流⼤，因此可采⽤过电流保护器切断电源。
TN—C系统⼀般采⽤零序电流保护；（2）TN—C系统适⽤于三相负荷基本平衡场合，如果三相负荷不平衡，则PEN线中有不平衡电流，再加⼀些负荷设备引起的谐波电流也会注⼊PEN，从⽽中性线N带电，且极有可能⾼于50V，它不但使设备机壳带电，对⼈⾝造成不安全，⽽且还⽆法取得稳定的基准电位；（3）TN—C系统应将PEN线重复接地，其作⽤是当接零的设备发⽣相与外壳接触时，可以有效地降低零线对地电压。
由上可知，TN-C系统存在以下缺陷：（1）当三相负载不平衡时，在零线上出现不平衡电流，零线对地呈现电压。
当三相负载严重不平衡时，触及零线可能导致触电事故。
（2）通过漏电保护开关的零线，只能作为⼯作零线，不能作为电⽓设备的保护零线，这是由于漏电开关的⼯作原理所决定的。
变压器行业定义分类
变压器行业定义分类变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。
主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。
按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。
电路符号常用T当作编号的开头。
例： T01， T201等。
一般常用变压器的分类可归纳如下：1、按相数分：(1)单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。
(2)三相变压器：用于三相系统的升、降电压。
2、按冷却方式分：(1)干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。
(2)油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。
3、按用途分：(1)电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。
(2)仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。
(3)试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。
(4)特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。
4、按绕组形式分：(1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。
(2)三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。
(3)自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。
也可做为普通的升压或降后变压器用。
5、按铁芯形式分：(1)芯式变压器：用于高压的电力变压器。
(2)非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，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较低的地方。
(3)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。
变压器的种类有哪些
变压器的种类有哪些
变压器有多种分类方式，以下是一些常见的分类：
按防潮方式分类：开式变压器、密封式变压器。
按冷却方式分类：自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风（水）冷方式、及水内冷式等。
按电源相数分类：单相变压器、三相变压器和多相变压器。
按用途分类：电力变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器等。
按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器和金属箔变压器等。
按线圈数量分类：自耦变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器等。
按导电材质分类：铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。
变压器
吊器身式油箱
• 6300KVA及以下变压器 中、小型变压器，这种变压器油箱上部箱盖可以 打开，它是依靠箱沿四周许多螺栓与箱壳紧固在 一起的。箱壳是用钢板焊接成的，其顶部开口， 焊缝要求制造工艺做到不渗漏油，器身就放在箱 壳内。由于中、小型变压器，其充油后的总重量， 与大型变压器相比不算太重，所以当变压器的器 身需要进行检修时，可以将整个变压器带油搬运 至有起重设备的场所，将箱盖打开，吊出器身， 就可以进行详细的检查和必要的修理。
第一节：变压器的工作原理与结构
一、变压器的工作原理
内部各量及其因果关系 U1→Φ →U2 → I 2 → I 1
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
初 级 电 压
磁 场
次 级 电 压
次 级 电 流
初 级 电 流
内部各量及其因果关系
E1 E2 R
U1 → Φ → U 2 → I 2 → I 1
↓
初 级 电 压
↓
11、电压调整率
• 定义：在给定负载功率因数下（一般取0.8） 二次空载电压和二次负载电压之差与二次 空载电压的比。通常以百分数表示。
• 电压调整率是衡量变压器供电质量好坏的 数据
公式
• • • U2N-U2 ⊿U℅=————×100℅ U2N
12、效率
• 定义：变压器的效率为输出的有功功率与 输入的有功功率之比的百分数，用表示
是将变压器内部的高、低压引线经绝缘套管 引到油箱外部，起固定引线和对地绝缘的 作用。是由带电部分和对地绝缘部分组成
三
电力变压器的型号及技术参数
1、变压器的型号
变压器的型号
• □ □ □ □ □ □ □ □-- □/ □ □ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 防护代号 TH TA • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 高压绕组额定电压等级KV • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 额定容量 KVA • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 设计序号 1 2 3 • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 调压方式 ● Z • ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 导线材料 ● L • ↓ ↓ ↓ ↓ 绕组数 ● S F • ↓ ↓ ↓ 循环方式 ● P • ↓ ↓ 冷却方式 J ● G C F S • ↓ 相数 D S • 绕组耦合方式 ● O
电气设备图形符号
电气设备图形符号1、避雷器(F)避雷器：又称：surge arrester，能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。
避雷器通常接于带电导线与地之间，与被保护设备并联。
当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。
2、变压器(T)变压器：变压器的功能主要有：电压变换；电流变换，阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）;自耦变压器；高压变压器（干式和油浸式）等，变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯，XED型，ED型CD型。
变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器转角变压器大电流变压器励磁变压器。
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间的「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，可以这样说，没有变压器，现代工业实无法达到目前发展的现况。
低压配电系统分类(TT-TN-IT)
TN-C系统、TN-S系统、TN-C-S系统、TT系统建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等，但这些名词术语内涵不是十分严格。
国际电工委员会（IEC ）对此作了统一规定，称为TT 系统、TN 系统、IT 系统。
其中TN 系统又分为TN-C 、TN-S 、TN-C-S 系统。
下面内容就是对各种供电系统做一个扼要的介绍。
（一）工程供电的基本方式根据IEC 规定的各种保护方式、术语概念，低压配电系统按接地方式的不同分为三类，即TT 、TN 和IT 系统，分述如下。
（ 1 ）TT 方式供电系统TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT 系统。
第一个符号T 表示电力系统中性点直接接地；第二个符号T 表示负载设备外露不与带电体相接的金属导电部分与大地直接联接，而与系统如何接地无关。
在TT 系统中负载的所有接地均称为保护接地，如图1-1 所示。
这种供电系统的特点如下。
1 ）当电气设备的金属外壳带电（相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电）时，由于有接地保护，可以大大减少触电的危险性。
但是，低压断路器（自动开关）不一定能跳闸，造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压，属于危险电压。
2 ）当漏电电流比较小时，即使有熔断器也不一定能熔断，所以还需要漏电保护器作保护，困此TT 系统难以推广。
3 ）TT 系统接地装置耗用钢材多，而且难以回收、费工时、费料。
现在有的建筑单位是采用TT 系统，施工单位借用其电源作临时用电时，应用一条专用保护线，以减少需接地装置钢材用量。
把新增加的专用保护线PE 线和工作零线N 分开，其特点是：①共用接地线与工作零线没有电的联系；②正常运行时，工作零线可以有电流，而专用保护线没有电流；③TT 系统适用于接地保护占很分散的地方。
（ 2 ）TN 方式供电系统这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用TN 表示。
它的特点如下。
t变压器原理
t变压器原理t变压器是一种常见的电力变压器，它是由两个或多个线圈通过磁感耦合相连而成的。
t变压器原理是基于法拉第电磁感应定律和楞次定律的。
在t变压器中，主要有两个线圈，一个被称为"原线圈"或"初级线圈"，另一个被称为"副线圈"或"次级线圈"。
这两个线圈分别绕在一个铁芯上，铁芯的作用是增加磁路的磁通量，从而提高变压器的效率。
t变压器的工作原理是通过交流电源的输入，产生一个变化的磁场。
当输入电流通过原线圈时，产生的磁场会穿过铁芯，然后通过磁感耦合作用传递给副线圈。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场的磁通量发生变化时，会在副线圈中产生感应电动势。
这个感应电动势会引起副线圈中的电流流动，从而实现电能的传递和变压。
t变压器的变压比是由原线圈和副线圈的匝数比决定的。
根据楞次定律，变压器中的电压和电流之比等于线圈匝数之比，即U1/U2 = N1/N2，其中U1和U2分别是原线圈和副线圈的电压，N1和N2分别是原线圈和副线圈的匝数。
t变压器主要有两种工作状态，即"步进"和"降压/升压"。
在步进状态下，输入电压和输出电压之间的变化比例是相等的。
在降压/升压状态下，输入电压和输出电压之间的变化比例是不相等的，可以通过调整原线圈和副线圈的匝数比来实现不同的变压比。
t变压器在电力传输和电子设备中起着重要的作用。
它可以将高压输送线路中的高电压转变为适合于家庭和工业用电的低电压。
此外，t 变压器还可以用于电子设备中的电源适配器，将交流电转换为直流电，并提供适合设备使用的电压。
t变压器是一种基于电磁感应定律和楞次定律的电力变压器。
通过磁感耦合作用，它可以实现电能的传递和变压。
t变压器在电力传输和电子设备中起着重要的作用，可以将高压转变为低压，并提供适合设备使用的电压。
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交叠式：高低压绕组互相交叠放置，为便于绝缘， 上下两组为低压。
《电机学》 第三章 变压器
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（三）油箱
油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷 却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却用的管子 （散热器或冷却器）。
我国生产的各种变压器系列产品有：S7、SL7、S9、 SC8等。其中SC8型为环氧树脂浇注干式变压器。
《电机学》 第三章 变压器
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3-2 变压器的空载运行 电磁关系
A
i0
0
(i2 )
a
u1
e1
1
e1
X
e2
u2
x
N1
N2
图3-7 单相变压器的空载运行
《电机学》 第三章 变压器
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一、空载运行时的物理情况
31
2、变比
忽略原绕组内阻R1和原边漏磁通Φ 1σ 一次侧电压U1≈E1；U20=E2
k U1 E1 N1 U 20 E2 N2
U1 E1
U 2 U 20 E 2
当k>1为降压变压器；k<1为升压变压器。
对于三相变压器变比k是指原、副绕组的相电势(或相 电压)之比。
基本结构：油浸式变压器的主要结构部件：铁心、绕组、 油箱、绝缘套管等。
《电机学》 第三章 变压器
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（一）铁心
由心柱和铁轭两部分组成，心柱用来套装绕组，铁轭 将心柱连接 起来，使之形成闭合磁路为减少铁心损 耗，铁心用厚0.30～0.50mm的硅钢片叠成，片上涂 以绝缘漆，以避免片间短路。在大型电力变压器 中．为提高磁导率和减少铁心损耗，常采用冷轧硅钢 片；为减少接缝间隙和激磁电流，有时还采用由冷轧 硅钢片卷成的卷片式铁心。
E1m
sin(t
900 )
有效值 E1 4.44 fN1m
相量 E1 j4.44 fN1 m
当主磁通按正弦规律变化时，所产生的一次主电动势也按正 弦规律变化，时间相位上滞后主磁通90º。主电动势的大小 与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。
《电机学》 第三章 变压器
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漏电动势也可以用漏抗压降表示，即
E1 jL1 I0 jI0 X1
L1
N11 i0
N1 i0
N1i01
N121
由于漏磁通主要经过非铁磁路径,磁路不饱和,故磁阻很大且为常
数,所以漏电抗 X1 很小且为常数,它不随电源电压负载情况而变.
《电机学》 第三章 变压器
N1、N2分别为原、副绕组匝数；U1为电源电压；i0为原边空载电 流；Φ 0、Φ 1σ 分别为主磁通和漏磁通；
e1、e1σ 、e2分别为原边感应电势、漏感电势和副边感应电势； u2为副边空载电压。
0
A
i0
(i2 )
a
u1
e1
e1
X
u1
i0
1
F0 i0 N1
e2
u2
x
0
1
e1 e2
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。
《电机学》 第三章 变压器
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2、额定电压UN：一次侧额定电压U1N，二次侧额定电压 U2N。 额定电压均指线电压。
电焊用变压器、晶闸管线路中的变压器、用于测量 仪表的电压互感器和电流互感器等等
《电机学》 第三章 变压器
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变压器类别-线圈数目
双绕组变压器，在铁芯中有两个绕组，一个为初级绕 组，一个为次级绕组
自耦变压器，初级、次级绕组合为一个 三绕组变压器，三个绕组连接三种不同电压的线路 多绕组变压器，如分裂变压器
《电机学》 第三章 变压器
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例：一台三相变压器，Yd连接，U1N/U2N=35/6.3kV， 求变压器变比
解：
k U1N 35 / 3 3.208
U 2N
6.3
《电机学》 第三章 变压器
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五、变压器的空载电流
1. 空载电流波形
问题：因为电源电压Ù1为正弦交流电，所以在单相 变压器中È1和Φ 也是按正弦规律变化的。但变压器 磁路是由铁磁材料组成的，是非线性磁路。在非线 性磁路中铁磁材料具有饱和现象，所以当主磁通为 正弦变化，空载电流应如何变化呢？
11
（二）绕组
定义：变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁线 或圆线绕成。
一次绕组——输入电能的绕组 二次绕组——输出电能的绕组 同异点：一次和二次绕组具有不同的匝数、电压和电
流，其中电压较高的绕组称为高压绕组，电压较低的 称为低压绕组。
《电机学》 第三章 变压器
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从高低压绕组的相对位置来看，变压器绕组可以分为同 心式和交叠式两类。
额定电压 10000/400V 冷却条件 ONAN
额定电流 18.2/454.7A 短路电压 4%
额定频率 50 Hz
器身吊重 765kg
相 数 三相
油 重 380kg
联接组别 Yyno
总 重 1525kg
制造厂
生产日期
图 电力变压器铭牌示意图
《电机学》 第三章 变压器
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型号说明
例如型号为：SL7-630/10，其中“S”代表三相，“L” 代表铝导线，“7”代表设计序号，“630”代表额定 容量为630kV•A，“10”代表高压绕组额定电压为 10kV。
4.数量：变压器铁心由高导磁材料硅钢片制成（导磁系 数μ >2000)，大部分磁通都在铁心中流动， Φ 0约占 总磁通的99％强， Φ 1σ 占总磁通的1％弱。
《电机学》 第三章 变压器
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二、变压器各电磁量正方向
变压器中的电压、电流、磁通和感应电势的大小和方 向都是随时间变化的，正方向原则是可以任意选择的， 但变压器内部电磁规律却是一定的，表示电磁规律的 方程式必须与选定的正方向相配合。
机械支撑、冷却散热
当变压器出现故障时，产生 的热量使变压器油汽化，气 体继电器动作，发出报警信 号或切断电源。 如果事故严重，变压器油大 量汽化，油气冲破安全气道 管口的密封玻璃，冲出变压 器油箱，避免油箱爆裂。
《电机学》 第三章 变压器
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（四）绝缘套管
将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘， 担负着固定的作用。（瓷质）
第三章 变压器
3-1 变压器的分类、基本结构、额定值 3-2 变压器的空载运行 3-3 变压器负载运行 3-4 变压器的等效电路 3-5 变压器的参数测定 3-6 标幺值 3-7 变压器的运行特性 ……
《电机学》 第三章 变压器
1
3.1 变压器的分类、基本结构、额定值
一、变压器的分类 一种静止的电机将一种电压的电能转换为另一种电压
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四、电压平衡方程、变比
1、电压方程
u1 e1 e1 i0R1
U 1 E1 E1 I 0 R1
E1 I 0 (R1 jx1 ) E1 I 0 Z1
A
i0
0
(i2 )
a
u1
e1
1
e1
X
e2
u2
x
《电机学》 第三章 变压器
输送同样的功率，电压低则电流大，一方面由于大电流在 输电线路上引起损耗，另一方面大电流在线路阻抗上产 生大的压降，受电端电压很低，电能传送不出去。只有高 电压能将电能输送到远方。
配电变压器
《电机学》 第三章 变压器
3
变压器类别-变压方式
升压变压器——升高电压的变压器 降压变压器——降低电压的变压器 特殊变压器 ，如试验用高压变压器、电炉用变压器、
同理可得副边感应电势为
e2
N2
d
dt
N 2 m
cost
E2m
sin(t
90 )
相量
E2
j
N 2
2
m
j4.44
fN 2
m
《电机学》 第三章 变压器
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2、漏磁通感应的电动势——漏电动势
根据主电动势的分析方法，有
E1 4.44 fN11 E1 j4.44 fN1 1
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变压器类别-冷却方式
油浸式变压器——铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压 器油的油箱中，可以加强绝缘和改善冷却散热条件
干式变压器 ，能满足特殊要求，如安全
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变压器类别-相数
单相变压器 三相变压器
《电机学》 第三章 变压器
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二、电力变压器的基本结构
e1 =-N1d/dt e2 =-N2d/dt e1σ =-N1dФ 1σ /dt e与i同方向； e1与i0同方向；e2与i2同方向。
A
i0
u1
e1
e1
X
0 1
(i2 )
a
e2
u2
x
《电机学》 第三章 变压器
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※ 完整的变压器空载电磁关系
u1
i0
i0 N1
《电机学》 第三章 变压器
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1、心式 心柱被绕组所包围
特点 心式结构的绕组和绝缘装配比较容易，所以电力 变压器常常采用这种结构。