变压器基本知识完整ppt课件
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如高压变压器、调压变压器；脉冲变压器
2．按绕组构成分类
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。 3．按铁心结构分类 叠片式铁心、卷制式铁心、非晶合金铁心。 4．按相数分类 有单相变压器、三相变压器、多相变压器。 5．按冷却方式分类 有干式变压器、油浸自冷变压器、油浸风冷变 压器、强迫油循环变压器、充气式变压器等。
1．按用途分类
（1）电力变压器:用作电能的输送与分配。 （2）特种变压器。
在特殊场合使用的变压器，如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。 （3）仪用互感器: 用于电工测量中，如电流 互感 器、电 压互感器等。 （4）控制变压器: 容量一般比较小，用于小功率电 源系统和自动控制系统。 （5）其他变压器
6.阻抗电压
又称为短路电压。 它标志在额定电流时变压器阻抗压降的大小。
通常用它与额定电压U1N的百分比来表示。
例1－1：一台三相油浸自冷式铝线变压器，
已知SN＝560kV·A，U1N/U2N=10000V/400V， 试求一次、二次绕组的额定电流I1N 、I2N各
是多大?
解：
I1N
SN 560103 32.33A 3U1N 310000
(2)．交叠式绕组 又称饼式绕组
优点:
将绕组分成若干个 线饼交替排列
漏抗小、机械强度高、 引线方便。主要用在 低电压、大电流的变 压器上，如容量较大 的电炉变压器、电阻 电焊机（如点焊、滚 焊和对焊电焊机）变 压器等。
2．变压器铁芯
0.35 mm厚的硅钢片，减小铁耗。
构成变压器磁路系统，并作为变压器的机械骨架
变压器在额定工作状态下，二次绕组的视在 功率，其单位为kV·A。
单相变压器的额定容量 三相变压器的额定容量
SN
U2NI2NkV•A 1000
SN
3U2NI2NkV•A 1000
5.联结组标号
三相变压器一、二次绕组的连接方式
Y（高压绕组作星形联结）、y（低压绕组作 星形联结）； D（高压绕组作三角形联结）、d（低压绕组作 三角形联结）； N（高压绕组作星形联结时的中性线）、 n（低压绕组作星形联结时的中性线）。
1.2 变压器的铭牌和额定值
1.2.1 铭 牌
正确地使用变压器的依据
电力变压器 产品型号 S7-500／10 标准代号XXXX 额定容量 500kV.A 产品代号XXXX 额定电压 10kV 出厂序号XXXX
额定频率 50Hz 3相 联结组标号 Y，
yn0 阻抗电压 4％ 冷却方式 油冷 使用条件 户外
磁轭 铁心柱
国产硅钢片 有热轧硅钢 片、冷轧无 取向硅钢片、 冷轧晶粒取 向硅钢片
心式变压器
壳式变压器
为了减小铁心 磁路的磁阻以 减小铁心损耗， 要求铁心装配 时，接缝处的 空气隙应越小 越好。
单相小容量变压器铁心形式
3．变压器的主要附件
（1）油箱和冷却装置
油箱内装变压器油
扁形散热油管 或片式散热器 帮助散热
1.1.2 变压器的结构
根据用途不同，变压 器的结构也有所不同， 大功率电力变压器的 结构比较复杂，而多 数电力变压器是油浸 式的。油浸式变压器 由绕组和铁芯组成器 身，为了解决散热、 绝缘、密封、安全等 问题，还需要油箱、 绝缘套管、储油柜、 冷却装置、压力释放 阀、安全气道、湿度 计、气体继电器等附 件，其结构如图1-2所 示。
10 000 kV·A的电力变压器，采用风吹冷却或强迫油 循环冷却装置。
储油柜：
通过连接管与 油箱相通使变 压器油与空气 的接触面积大 为减小，减缓 了变压器油的 老化速度
新型的全充油密封式电力变压器则取消了储油柜， 运行时变压器油的体积变化完全由设在侧壁的膨 胀式散热器（金属波纹油箱）来补偿。
（2）保护装置 （a）气体继电器
图1-2 油浸式电力变压器
1．变压器绕组
变压器中的电路部分，小型变压器一般用具有 绝缘的漆包圆铜线绕制而成，对容量稍大的变 压器则用扁铜线或扁铝线绕制。
(1)．同心式绕组 按其绕制方法的不同又可分为 圆筒式、螺旋式和连续式
高、低压绕组同心地套 装在铁心柱上。为了便 于与铁心绝缘，把低压 绕组套装在里面，高压 绕组套装在外面。
U2N：
变压器空载时，高压侧加上额定电压后， 二次绕组两端的电压值。 U2N不等于额定负载时的负载电压。有一个电 压 额降定使电空压载在电三压相大变于压负器载中电是压指。线电压。
3.额定电流I1N和I2N
根据变压器容许发热的条件而规定的满载电流 值。在三相变压器中额定电流是指线电流。
4.额定容量SN
开关 位置
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
高压
低压
电压／V 电流／A 电压／V 电流/A
10500 10000 9500
27．5 28．9 400 721．7 30．4
XX变压器厂 XX年XX月
1.2.2 额 定 值
1.型号
2.额定电压U1N和U2N
U1N：
加在一次绕组上的正常工作电压值。根据 变压器的绝缘强度和允许发热等条件规定
第一章 变压器
学习目标:
1．掌握变压器的结构。 2．掌握变压器的工作原理。 3．掌握三相变压器的结构及连接组别。 4．能判断变压器故障，对一般故障能进行 修理与试验。
第一章 变压器
案例：电能的产生、输送与分配
图1-1 电力输送过程示意图
变压器
电源变压器
电力变压器
环形变压器
Βιβλιοθήκη Baidu自耦调压器
控制变压器
三相干式变压器
1.1 变压器的用途与结构
1.1.1 变压器的用途及其分类
作用：
变压器是用来改变交流电压大小的电气设备。它是根 据电磁感应原理，把某一等级的交流电压变化成频率相同 的另一等级的交流电压，以满足不同负载的需要。还可用 来改变电流、变换阻抗以及产生脉冲等。
用途：
主要用于输配电系统，而且还广泛应用于电气控制领 域、电子技术领域，测试技术领域以及焊接技术领域等。
在油箱和储油柜之间的连接管中装有气体继电器， 当变压器发生故障时，内部绝缘物汽化，使气体继 电器动作，发出信号或使开关跳闸。 （b）防爆管（安全气道）
装在油箱顶部，它是一个长的圆形钢筒，上端 用酚醛纸板密封，下端与油箱连通。若变压器发生 故障，使油箱内压力骤增时，油流冲破酚醛纸板， 以免造成变压器箱体爆裂。近年来，国产电力变压 器已广泛采用压力释放阀来取代防爆管。
2．按绕组构成分类
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。 3．按铁心结构分类 叠片式铁心、卷制式铁心、非晶合金铁心。 4．按相数分类 有单相变压器、三相变压器、多相变压器。 5．按冷却方式分类 有干式变压器、油浸自冷变压器、油浸风冷变 压器、强迫油循环变压器、充气式变压器等。
1．按用途分类
（1）电力变压器:用作电能的输送与分配。 （2）特种变压器。
在特殊场合使用的变压器，如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。 （3）仪用互感器: 用于电工测量中，如电流 互感 器、电 压互感器等。 （4）控制变压器: 容量一般比较小，用于小功率电 源系统和自动控制系统。 （5）其他变压器
6.阻抗电压
又称为短路电压。 它标志在额定电流时变压器阻抗压降的大小。
通常用它与额定电压U1N的百分比来表示。
例1－1：一台三相油浸自冷式铝线变压器，
已知SN＝560kV·A，U1N/U2N=10000V/400V， 试求一次、二次绕组的额定电流I1N 、I2N各
是多大?
解：
I1N
SN 560103 32.33A 3U1N 310000
(2)．交叠式绕组 又称饼式绕组
优点:
将绕组分成若干个 线饼交替排列
漏抗小、机械强度高、 引线方便。主要用在 低电压、大电流的变 压器上，如容量较大 的电炉变压器、电阻 电焊机（如点焊、滚 焊和对焊电焊机）变 压器等。
2．变压器铁芯
0.35 mm厚的硅钢片，减小铁耗。
构成变压器磁路系统，并作为变压器的机械骨架
变压器在额定工作状态下，二次绕组的视在 功率，其单位为kV·A。
单相变压器的额定容量 三相变压器的额定容量
SN
U2NI2NkV•A 1000
SN
3U2NI2NkV•A 1000
5.联结组标号
三相变压器一、二次绕组的连接方式
Y（高压绕组作星形联结）、y（低压绕组作 星形联结）； D（高压绕组作三角形联结）、d（低压绕组作 三角形联结）； N（高压绕组作星形联结时的中性线）、 n（低压绕组作星形联结时的中性线）。
1.2 变压器的铭牌和额定值
1.2.1 铭 牌
正确地使用变压器的依据
电力变压器 产品型号 S7-500／10 标准代号XXXX 额定容量 500kV.A 产品代号XXXX 额定电压 10kV 出厂序号XXXX
额定频率 50Hz 3相 联结组标号 Y，
yn0 阻抗电压 4％ 冷却方式 油冷 使用条件 户外
磁轭 铁心柱
国产硅钢片 有热轧硅钢 片、冷轧无 取向硅钢片、 冷轧晶粒取 向硅钢片
心式变压器
壳式变压器
为了减小铁心 磁路的磁阻以 减小铁心损耗， 要求铁心装配 时，接缝处的 空气隙应越小 越好。
单相小容量变压器铁心形式
3．变压器的主要附件
（1）油箱和冷却装置
油箱内装变压器油
扁形散热油管 或片式散热器 帮助散热
1.1.2 变压器的结构
根据用途不同，变压 器的结构也有所不同， 大功率电力变压器的 结构比较复杂，而多 数电力变压器是油浸 式的。油浸式变压器 由绕组和铁芯组成器 身，为了解决散热、 绝缘、密封、安全等 问题，还需要油箱、 绝缘套管、储油柜、 冷却装置、压力释放 阀、安全气道、湿度 计、气体继电器等附 件，其结构如图1-2所 示。
10 000 kV·A的电力变压器，采用风吹冷却或强迫油 循环冷却装置。
储油柜：
通过连接管与 油箱相通使变 压器油与空气 的接触面积大 为减小，减缓 了变压器油的 老化速度
新型的全充油密封式电力变压器则取消了储油柜， 运行时变压器油的体积变化完全由设在侧壁的膨 胀式散热器（金属波纹油箱）来补偿。
（2）保护装置 （a）气体继电器
图1-2 油浸式电力变压器
1．变压器绕组
变压器中的电路部分，小型变压器一般用具有 绝缘的漆包圆铜线绕制而成，对容量稍大的变 压器则用扁铜线或扁铝线绕制。
(1)．同心式绕组 按其绕制方法的不同又可分为 圆筒式、螺旋式和连续式
高、低压绕组同心地套 装在铁心柱上。为了便 于与铁心绝缘，把低压 绕组套装在里面，高压 绕组套装在外面。
U2N：
变压器空载时，高压侧加上额定电压后， 二次绕组两端的电压值。 U2N不等于额定负载时的负载电压。有一个电 压 额降定使电空压载在电三压相大变于压负器载中电是压指。线电压。
3.额定电流I1N和I2N
根据变压器容许发热的条件而规定的满载电流 值。在三相变压器中额定电流是指线电流。
4.额定容量SN
开关 位置
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
高压
低压
电压／V 电流／A 电压／V 电流/A
10500 10000 9500
27．5 28．9 400 721．7 30．4
XX变压器厂 XX年XX月
1.2.2 额 定 值
1.型号
2.额定电压U1N和U2N
U1N：
加在一次绕组上的正常工作电压值。根据 变压器的绝缘强度和允许发热等条件规定
第一章 变压器
学习目标:
1．掌握变压器的结构。 2．掌握变压器的工作原理。 3．掌握三相变压器的结构及连接组别。 4．能判断变压器故障，对一般故障能进行 修理与试验。
第一章 变压器
案例：电能的产生、输送与分配
图1-1 电力输送过程示意图
变压器
电源变压器
电力变压器
环形变压器
Βιβλιοθήκη Baidu自耦调压器
控制变压器
三相干式变压器
1.1 变压器的用途与结构
1.1.1 变压器的用途及其分类
作用：
变压器是用来改变交流电压大小的电气设备。它是根 据电磁感应原理，把某一等级的交流电压变化成频率相同 的另一等级的交流电压，以满足不同负载的需要。还可用 来改变电流、变换阻抗以及产生脉冲等。
用途：
主要用于输配电系统，而且还广泛应用于电气控制领 域、电子技术领域，测试技术领域以及焊接技术领域等。
在油箱和储油柜之间的连接管中装有气体继电器， 当变压器发生故障时，内部绝缘物汽化，使气体继 电器动作，发出信号或使开关跳闸。 （b）防爆管（安全气道）
装在油箱顶部，它是一个长的圆形钢筒，上端 用酚醛纸板密封，下端与油箱连通。若变压器发生 故障，使油箱内压力骤增时，油流冲破酚醛纸板， 以免造成变压器箱体爆裂。近年来，国产电力变压 器已广泛采用压力释放阀来取代防爆管。