变压器的使用详解

下一页
返回
1.1 变压器的基本工作原理和结构
• 式中，N1为原绕组匝数；N2为副绕组匝数。 • 若把负载接于绕组2，在电动势的作用下，就能向负载输出电能，即 电流i2将流过负载， 实现电能的传递。 • 由式(1.1)和(1.2)可知，原、副绕组感应电动势的大小正比于各自 绕组的匝数，而绕组的感应电动势又近似于各自的电压，因此，只要 改变绕组的匝数比，就能达到改变电压的目的，这 就是变压器的变 压原理。即
• 安全气道（又称防爆筒） • 安全气道装于油箱顶部，是一个长钢圆筒，上端口装有一定厚度的玻 璃板或酚醛纸板，下 端口与油箱连通。它的作用是当变压器内部因 发生故障引起压力骤增时，让油气流冲破玻璃 板或酚醛纸板释放
上一页 下一页
返回
1.1 变压器的基本工作原理和结构
• 出，以免造成箱壁爆裂。 • 净油器（又称热虹吸净油器） • 净油器是利用油的自然循环，使油通过吸附剂进行过滤，以改善运行 中变压器油的性能。
上一页 下一页
返回
1.1 变压器的基本工作原理和结构
• 储油柜是一种油保护装置，装在变压器油箱盖上，用弯曲联管与油箱 联通。储油柜的作用 是保证变压器油箱内充满油，减少油和空气的 接触面积，从而降低变压器油受潮和老化的速度。 • 吸湿器（又称呼吸器）
• 通过它，大气与油枕内连通。当变压器油因热胀冷缩而使油面高度发 生变化时，气体将通 过吸湿器进出。吸湿器内装有硅胶或活性氧化 铝，用以吸收进入油枕中空气的水分。
上一页 下一页
返回
1.1 变压器的基本工作原理和结构
• (2)绕组 • 变压器绕组有同芯式和交叠式两种型式。我国生产的电力变压器，基 本上只有一种结构 型式，即芯式变压器，所以绕组都采用同芯式结 构，如图1.3所示。
• 所谓同芯绕组，就是在铁芯柱的任一横断面上，绕组都是以同一圆筒 形线套在铁芯柱的外 面。一般情况下总是将低压绕组放在里面靠近 铁芯处，将高压绕组放在外面。高压绕组与低 压绕组之间，以及低 压绕组与铁芯柱之间都必须留有一定的绝缘间隙和散热通道（油道）， 并 用绝缘纸板筒隔开。绝缘距离的大小，取决于绕组的电压等级和 散热通道所需要的间隙。当 低压绕组放在里面靠近铁芯柱时，因它 和铁芯柱之间所需的绝缘距离比较小，所以绕组的尺寸 就可以减小， 整个变压器的外形尺寸同时也减小了。
上一页 下一页 返回
1.1 变压器的基本工作原理和结构
• 变化，如果电压变化过 大，将对用户产生不利影响。为了保证二次 端电压的变化在允许范围内，通常在变压器高压侧 设置抽头，并装 设分接开关，用以调节高压绕组的工作匝数，从而调节二次端电压。 分接头之 所以设置在高压侧，是因为高压绕组套在最夕卜面，便于 引出分接头;再者，高压侧电流相对也较 小，分接头的引线及分接开 关载流部分的导体截面积也小，开关触,点也易制造。 • 中小型电力变压器一般有三个分接头，记作UN±5%。大型电力变 压器则采用五个或更 多的分接头，例如，UN±2x2.5%或 ±8x1.5%等。 • 分接开关有两种形式:一种是只能在断电的情况下进行调节，称为无 载分接开关;另一种 是可以在带负载的情况下进行调节，称为有载分 接开关。
上一页 下一页 返回
1.1 变压器的基本工作原理和结构
• (3)油箱和冷却装置 • 油浸式变压器的器身浸在充满变压器油的油箱里。变压器油既是绝缘 介质，又是冷却介 质，它通过受热后的对流，将铁芯和绕组的热量 带到箱壁及冷却装置，再散发到周围空气中。
• (4)绝缘套管
• 变压器套管是将线圈的高、低压引线引到箱夕卜的绝缘装置，它将引 线对地(外壳)绝缘，又 起固定引线的作用。套管大多数装于箱盖上， 中间穿有导电杆，套管下端伸进油箱与绕组引线 相连，套管的上部 露出箱外，与外电路连接。 • (5)保护装置 • 储油柜(又称油枕)
• 气体继电器（又称瓦斯继电器）
• 气体继电器装在油枕和油箱的连通管中间，当变压器内部发生故障 (如:绝缘击穿、匝间 短路、铁芯事故等)产生气体时，或油箱漏油使 油面降低时，气体继电器动作，发出信号以便运 行人员及时处理;若 事故严重，可使断路器自动跳闸，对变压器起保护作用。 • (6)分接开关 • 变压器负载运行时，二次端电压随负载大小及功率因数的变化而
第1章变压器的使用
• • • • • • • 1.1 变压器的基本工作原理和结构 1.2 变压器的运行特性 1.3 三相变压器 1.4 变压器的并联运行 1.5 其他用途的变压器 项目1 电力变压器的运行维护 小结
返回
1.1 变压器的基本工作原理和结构
• 1.1.1变压器的基本工作原理
• 变压器是利用电磁感应原理工作的，图1.1为其工作原理示意图。变 压器的主要部件是 一个铁芯和套在铁芯上的两个绕组。这两个 绕组 具有不同的匝数且互相绝缘，两绕组间只 有磁的耦合而没有电的联 系。其中，接于电源 侧的绕组称为原绕组或一次绕组;用于接负载 的 绕组称为副绕组或二次绕组。 • 若将绕组1接到交流电源上，绕组中便有 交流电流i1流过，在铁芯中 产生与外加电压u1相同频率的且与原、副绕组同时交链的交变磁通Φ， 根据电磁感应原理，分别在两个绕组中感 应出同频率的电动势e1和 e 2。
Байду номын сангаас
• 1.1.2变压器的基本结构
• 变压器的主要部件有铁芯、绕组、油箱、冷却装置、绝缘套管和
上一页 下一页
返回
1.1 变压器的基本工作原理和结构
• 保护装置等。图1.2为油浸式电力变压器的结构示意图。 • 铁芯和绕组是变压器通过电磁感应进行能量传递的部件，称为变压器 的器身。油箱用于 装油，同时起机械支撑、散热和保护器身的作用; 变压器油起绝缘作用，同时也起冷却作用;套 管的作用是使变压器引 线与油箱绝缘;保护装置则起保护变压器的作用。 • (1)铁芯 • 铁芯是变压器的主磁路，又是它的机械骨架"铁芯由铁芯柱和铁轭两 部分组成，铁芯柱上 套装绕组，铁轭的作用则是使整个磁路闭合"叠 片式铁芯，按其结构形式又分为芯式和壳式两 种。芯式变压器结构 简单，绕组的装配及绝缘也较容易，国产电力变压器铁芯主要采用芯 式 结构。