电机拖动基础变压器章节

特种变压器 特种变压器不用在电力传输系统中，用于根据冶
金、矿山、化工、交通等部门的不同要求，提供各种 特种电源或作其他用途。 整流变压器(用于交变直的场合) 电炉变压器(用于电能变热能的场合) 高压试验变压器 供矿井下配电用的矿用变压器 中频变压器(供1000~8000Hz交流系统使用) 船用变压器 小容量控制变压器
器身、出线装置，油箱、冷却装置、保护装置
油箱及保护装置
1、变压器油：从石油中分离出的矿物油，起绝缘和冷却 的作用，变压器油的绝缘强度比空气好。
2、储油柜(油枕)：降低油箱内油受潮和老化的速度 3、吸湿器：装有活性氧化铝和硅胶，受潮变色 4、油表：观察油的温度和颜色 5、信号式温度计：查看油箱内温度 6、安全气道：长钢筒，顶部装有一定厚度的玻璃或酚醛
自耦-O
单相-D；
三相-S
油浸-无；
风冷-F； 水冷-S
油自然循环-无； 强迫油循环-P；强迫油导向循环-D
无励磁-无；
有载调压-Z；
铜线-无；
铝线-L
SL—500/10：三相油浸自冷双绕组铝线500千伏安10千伏； SFPL—63000/110：三相强迫油循环风冷式双绕组铝线 63000千伏安110千伏
第五章 变压器
本章以普通双绕组电力变压器为主要研究对象， 介绍变压器原理结构，内部电磁关系的数学描述(运动 方程和等效电路)，研究单相变压器的运行性能、三相 变压器的特殊问题、特殊变压器的理论。
各种小型变压器
油浸式电力变压器
5.1 概述
5.1.1 变压器的作用及分类 5.1.2 变压器的结构 5.1.3 变压器的铭牌数据
纸板，下面与主油箱相连。
三 相 油 浸 式 变 压 器 结 构 示 意 图
7、气体继电器（瓦斯继电器）：保护作用，在储油柜 与主油箱的连接通道内。主要有浮筒式和开口杯式， 目前常用开口杯式。
至信号
接 地
至开关
油箱
储油柜
5.1.3 变压器的型号及铭牌
变压器产品型号的定义：
双绕组-无；
三绕组-S；
叠片时，把每层钢片的接缝错开——减小铁心磁回路间隙， 减小变压器的励磁电流。例：单相铁心叠片
铁心结构分为芯式铁心 和壳式铁心。电力变压器常用芯式， 小容量电源变压器和电讯变压器常用壳式。
二. 绕组——变压器电路
用包有绝缘的铜或铝导线绕制而成，导线的形状可 以是扁的，也可以是圆的。
按照高、低绕组互相间的布置以及绕组在铁柱上的 安排方法，分成：同心式和交叠式
单相心式变压器实物图
C型浇注立式变压器
壳式变压器结构示意图
单相壳式变压器
铁轭
低压绕组
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铁柱
三相壳式变压器
高压绕组
交叠式绕组
特点：铁轭不仅包围绕组的顶面和底 面，还包围绕组侧面；制造工艺复杂， 使用材料较多，除容量小的电源变压 器外，很少采用壳式结构。
单相壳式变压器实物图
(六)根据变压器冷却方式分类 干式变压器——以空气为冷却介质
220kV 110kV
35kV
10kV
负 载
0.38kV 6kV
负 载
二、分类 变压器按使用环境可以分为电力变压器、互感器和特种变
压器，这里我们主要介绍电力变压器。 (一)按用途分类(在电力输配电系统中的用途) 升压变压器 降压变压器 配电变压器 联络变压器(连接几个不同电压等级的电力系统) 厂用电变压器(供发电厂本身用电)
器、信号式温度计、气体继电器等
三 相 油 浸 式 变 压 器 结 构 示 意 图
器身、出线装置，油箱、冷却装置、保护装置
套管
变压器引线从油箱内穿过油箱盖时的绝缘装置，使高 低压引线和接地的油箱绝缘。
一般为瓷质，外形为多级伞形，10kV～35kV套管采用 充油结构
35kV绝缘套管
三 相 油 浸 式 变 压 器 结 构 示 意 图
(四)按铁心的结构形式分类 心式变压器：广泛应用 壳式变压器：容量很小的电源变压器
(五)按高、低压绕组的布置方式分类 同心式(筒式、螺旋式、连续式)：广泛应用 交叠式(盘式)：大型电炉变压器
心式变压器结构示意图
单相心式变压器
铁轭
低压绕组
同心式绕组
铁心柱
高压绕组
三相心式变压器
特点：铁轭靠着绕组的顶面和底面，不包围绕组侧面；结构简单， 绕组的装配及绝缘容易，被绝大部分国产变压器采用。
5.1.1 变压器的作用及分类
一、作用 变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原
理，将一种交流电压的电能转换成同频率的另一种交流 电压的电能。
电力变压器是电力系统中输配电力的主要设备，能 把发电厂发出的电能经济地传输，合理地分配及安全地 使用。
电力系统中电力变压器对电能的传输示意图
发电机
~
10kV
绕组线圈
大型电力油浸变压器内部结构
三. 油浸式电力变压器的结构
器身：铁心、线圈、绝缘结构、引线和分接开关等。 出线装置：高压套管，低压套管等 油箱：油箱本体（箱盖、箱壁和箱底）、附件（放油
阀门、小车、接地板、铭牌等） 冷却装置：散热器或冷却器 保护装置：储油柜（油枕）、油表、安全气道、吸湿
(二)按相数分类
单相变压器
U1
三相变压器
U2
多相变压器
u1
u2
U1
三 相 组 式
U2
u1 V1 u2 V2
三相三芯式
V1
W1
V2
W2
v1
w1
v2
w2
v1 W1
w1
v2 W2
w2
(三)按每相绕组结构分类 双绕组变压器：每一相有两个绕组 三绕组变压器：每一相有三个绕组(联络变压器) 自耦变压器：原、副边共用一部分绕组
干式空气自冷变压器 干式浇铸绝缘变压器
油浸变压器——以变压器油为冷却介质
油浸自冷变压器 油浸风冷变压器 油浸水冷变压器 强迫油循环风冷变压器 强迫油循环水冷变压器
(六)按绕组使用的金属材料来分 铜线变压器(常用) 铝线变压器(中、小型变压器) (七)按调压方式分类 无励磁无载调压变压器 有励磁无载调压变压器 有载调压变压器
整流变压器
隔离变压器
大电流变压器
非晶合金铁心中频变压器
5.1.2 变压器的结构
变压器的主要结构是铁心和绕组，装配在一起，统 称为变压器器身。
铁心是变压器的磁路部分，绕组是变压器的电路部 分。
下面以油浸式变压器说明变压器的主要结构。
一. 铁心——变压器磁路
铁心用0.27mm，0.3mm，0.35mm的热轧或冷轧高硅钢片或 非晶合金叠成，片间绝缘——减小磁滞和涡流损耗；