电力变压器基本工作原理和结构
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
等;
• 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器 和特大型变压器。
变压器基本结构
下图是我们常见的两种变压器:
干式变压器
油浸式变压器
变压器基本结构
• 变压器的构造: 变压器主要由:铁心、绕组、油箱、附件等组成。
Hale Waihona Puke 变压器基本结构• 变压器的主体构造: 1、铁心 2、绕组
变压器基本结构
变压器基本结构
变压器基本结构
变压器基本结构
铁心接地 为避免结构件电位悬浮引起放电,铁心必须接地,且一点
接地。 一点接地:避免产生环流,增加铁损。
接地片为0.3mm厚的紫铜片,宽度为20、30mm或40mm, 铜带表面要搪锡,以减少接触电阻。
变压器基本结构
变压器铁芯多点接地的故障特征
➢ 铁芯局部过热,使铁芯损耗增加,甚至烧坏;
变压器基本结构
铁心在变压器中构成一个闭合的磁路.又是安装线圈的 骨架.对变压器电磁性能和机械强度是极为重要的部件。 铁心的作用 是 变压器的主磁路
铁心的材料 0.35~0.5mm厚 的硅钢片
铁心形式 电力 变压器主要采用 心式结构
变压器基本结构
变压器基本结构
• 铁心是变压器的磁路部分,由铁心柱(柱上套装绕组) 、铁轭(连接铁心以形成闭合磁路)组成,为了减小涡流 和磁滞损耗,提高磁路的导磁性,铁心采 0.35mm~0.5mm厚的冷轧硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。
• 小型变压器铁心截面为矩形或方形,大型变压器铁心截面 为阶梯形,这是为了充分利用空间。
变压器基本结构
常用的铁心叠积图如图。 图中(a)为单相双拄铁心, (b)单相双柱双框铁心, (c)为三相三柱铁心,其铁轭片为一个整 片,只适用于容量较小铁心尺寸不大变 压器; (d)为三相三柱半直半斜接缝铁心, 总 共8个 接缝中有四个是直接缝,这种叠 积方式在降低铁心损耗方面不如全斜接 缝,但比全直接缝的老式叠积图有较大 改善,这种接缝方式材料利用率较高, 且较易于叠装,因此在一定条件下仍有 应用价值, (e)为三相三柱全斜接缝铁心; (f)为三相五柱式(有两个旁扼),降低铁 心高度的铁心: (g)为三相双框式铁心, (h)为单相四柱式铁心(有两个旁轭)。
同心式绕组是把高压绕组与低压绕组 套在同一个铁心上,一般是将低压绕 组放在里边,高压绕组套在外边,以 便绝缘处理。但大容量输出电流很大 的电力变压器,低压绕组引出线的工 艺复杂,往往把低压绕组放在高压绕 组的外面。同心式绕组结构简单、绕 制方便,故被广泛采用。 按照绕制 方法的不同,同心式绕组又可分为圆 筒式、螺旋式、连续式、纠结式等几 种。
变压器基本结构
分接开关
调压方式有无励磁调压和有载调压两种。无励磁调压 时,不是变压器二次不带负载,而是把变压器各侧都与电 网断开,在变压器无励磁情况下变换绕组的分接头;有载 调压时,变压器时在不中断负载的情况下进行变换绕组的 分接头。
变压器基本结构
变压器无励磁分接开关的额定电压范围较窄,调节级数较 少。额定调压范围以变压器额定电压的百分数表示为±5%或 ±2×2.5%。根据使用要求,在调压范围和级数不变的情况 下,允许增加负分接级数,减少正分接级数。无励磁调压变 压器在额定电压±5%范围内改变分接位置运行时,其额定容 量不变。如为-7%和+10%分接时,其容量按制造厂的规 定;如无制造厂规定,则容量应相应降低2.5%和5%。
变压器基本结构
2、绕组的形式 基本上分为层式和饼式 层式线圈: 绕组的线匝沿其轴向依次排列连续绕制而成的称为层式线 圈。 饼式线圈: 绕组的线匝沿其辐向连续绕制而成一饼(段),再由许多饼沿 轴向排列组成的绕组称为饼式线圈
变压器基本结构
不同容量、不同电压等级的电力变压器,绕组形式也不一 样。一般电力变压器中常采用同心式和交叠式两种结构形 式。
变压器基本结构
油枕 变压器油枕有三种形式:波纹式、胶囊式、隔膜式。
变压器基本结构
当变压器油的体积随着油的温度膨胀或减小时,油枕起着调 节油量,保证变压器油箱内经常充满油的作用。
如没有油枕,油箱内的油面波动就会带来一下不利因素: 一是油面降低时露出铁芯和线圈部分会影响散热和绝缘; 二是随着油面波动空气从箱盖缝里排出和吸进,而由于上层油 温很高,使油很快地氧化和受潮。油枕的油面比油箱的油面要小, 这样,可以减少油和空气的接触面,防止油被过速地氧化和受潮。 三是油枕的油在平时几乎不参加油箱内的循环,它的温度要比 油箱内的上层油温的低的多,油的氧化过程也慢的多,因此有了 油枕,可以防止油的过速氧化。
变压器基本结构
交叠式绕组又叫交错式绕组, 在同一铁心上,高压绕组、 低压绕组交替排列、间隙聚 焦国、绝缘较复杂、包扎工 作量较大。它的优点是力学 性能较好,引出线的布置和 焊接比较方便、漏电抗较小, 一般用于电压为35KV及以 下的电炉变压器中。
变压器基本结构
变压器高低压绕组的排列方式,是由多种因素决定的。 但就大多数变压器来讲,是把低压绕级布置在高压绕组的里 边。这主要是从绝缘方面考虑的。理论上,不管高压绕组或 低压绕组怎样布置,都能起变压作用。但因为变压器的铁芯 是接地的,由于低压绕组靠近铁芯,从绝缘角度容易做到。 如果将高压绕组靠近铁芯,则由于高压绕组电压很高,要达 到绝缘要求,就需要很多多的绝缘材料和较大的绝缘距离。 这样不但增大了绕组的体积,而且浪费了绝缘材料。
变压器基本工作原理
如果忽略变压器的内损耗,可认为变压器二次输出功率 等于变压器一次输入功率,即: U1I1=U2I2
式中I1、I2分别为变压器一次、二次电流的有效值。
由此可得出: I1 N 2 1 I2 N1 K
由此可见,变压器一、二次电流之比与一、二次绕组的匝数比 成反比。即变压器匝数多的一侧电流小,匝数少的一侧电流大 ,也就是电压高的一侧电流小,电压低的一侧电流大。
变压器基本结构
铁心的构成: 铁心由铁心叠片、绝缘件和铁 心结构件等组成。而铁心结构 件又由夹件垫脚、撑板、拉板、 压钉等组成。结构件保证叠片 的充分夹紧,形成完整而牢固 的铁心结构。叠片与夹件、垫 脚、撑板、拉带和拉板之间均 有绝缘件。
变压器基本结构
1-拉带 2-接地片 3-拉带 4-夹紧螺 杆 5-上夹件 6-拉螺杆 7-下夹件 8、9-垫脚 10-绑扎带
➢ 过热造成的温升,使变压器油分解,产生的气体溶解 于油中,引起变压器油性能下降,油中总烃大大超标; ➢ 油中气体不断增加并析出(电弧放电故障时,气体析出量较 之更高、更快),可能导致气体继电器动作发信号,甚至使变 压器跳闸。
变压器基本结构
• 绕组:
• 绕组是变压器最基本的组成部分 ,它与铁心合称电力变压器本体 ,是建立磁场和传输电能的电路 部分。电力变压器绕组由高压绕 组,低压绕组,对地绝缘层(主 绝缘),高、低压绕组之间绝缘 件及由燕尾垫块,撑条构成的油 道,高压引线,低压引线等构成 。
• 一般用绝缘扁铜线或圆铜线包绕 绝缘纸在绕线模上绕制而成。
变压器基本结构
1、导线 导线并联:当变压器容量较大时,电流较大 ,导线并联。 导线换位:确保并联导线间电流分布均匀,长度相等且与 漏磁场相交链的漏磁链相同,则导线在幅向上就必须换位。 基本上分为组合导线和换位导线 组合导线: 由2~4跟绝缘导线组合在一起,外包公共绝缘,达到规定 的导线绝缘厚度。 换位导线: 由多根漆包铜扁线,经换位后,外包绝缘纸制成。
再者,由于变压器的电压调节是靠改变高压绕组的抽头, 即改变其匝数来实现的,因此把高压绕组安置在低压绕组的 外边,引线也较容易。
变压器基本结构
油箱 作用:作为盛油容器,充满油,放置变压器器身; 作
为外壳和骨架;作为散热元件 材料:钢板焊接。
变压器基本结构
油箱分类 ◆钟罩式、桶式 ◆波纹式、折弯加强铁式、板式加强铁式 ◆箱沿焊死、不焊死
变压器基本工作原理
由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都比较小,可以 忽略不计,因此可近似地认为一次电压有效值U1≈E1,二 次电压有效值U2≈E2。于是
U1 U2
E1
E2
N1
N2
K
式中:K----变压器的变比。 变压器一、二次侧绕组因匝数不同将导致一、二次侧绕 组的电压高低不等,匝数多的一边电压高,匝数少的一边电 压低,这就是变压器能够改变电压的道理。
变压器基本工作原理
变压器是根据电磁感应原理工作的。
单相变压器的原理图
变压器基本工作原理
图中在闭合的铁芯上,绕有两个互相绝缘的绕组,其中, 接入电源的一侧叫一次侧绕组,输出电能的一侧为二次侧绕 组。当交流电源电压U1加到一次侧绕组后,就有交流电流I1 通过该绕组,在铁芯中产生交变磁通φ,这个交变磁通不仅 穿过一次侧绕组,同时也穿过二次侧绕组,两个绕组分别产 生感应电势E1和E2,。这时,如果二次侧绕组与外电路的负 荷接通,便有电流I2,流入负荷,即二次侧绕组有电能输出。
变压器基本工作原理
主磁通和漏磁通在性质上的不同: 1)由于铁磁材料有饱和现象,所以主磁路的磁阻不是常 数,主磁通与建立它的电流之间呈非线性关系。而漏磁通 的磁路大部分是非铁磁材料组成,所以漏磁路的磁阻基本 上是常数,漏磁通与产生它的电流呈线性关系。 2)主磁通在原、副绕组中均感应电动势,当副方接上负 载时便有电功率向负载输出,故主磁通起传递能量的作用 。而漏磁通仅在原绕组中感应电动势,不能传递能量,仅 起压降作用。因此,在分析变压器时常将主磁通和漏磁通 分开处理。
电力变压器基本工作原理和结构
变压器基本工作原理
变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。 变压器的种类很多, 应用十分广泛。 比如在电力系统中用电力变压器把发电 机发出的电压升高后进行远距离输电, 到达目的地后再用 变压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过程中电 能的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改 变市电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电 压; 在放大电路中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹 配等等。 变压器虽然大小悬殊, 用途各异, 但其基本结构 和工作原理却是相同的。
变压器基本结构
• 变压器的分类: • 按用途分类:升压变压器、降压变压器; • 按相数分类:单相变压器和三相变压器; • 按线圈数分类:双线圈变压器、三线圈变压器和自耦变压
器; • 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; • 按调压方式分类:无载调压变压器、有载调压变压器; • 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器
变压器基本结构
油箱电屏蔽和磁屏蔽
大容量的变压器的油箱壁的损耗是相当大的,为减少这部 分损耗,消除油箱壁的局部过热,在油箱的内部常采用磁屏 蔽和电屏蔽。
磁屏蔽的原理是利用硅钢片的高导磁性能构成具有较低 磁阻的磁分路,使变压器漏磁通的绝大部分不再经油箱而闭 合,可以说是基于“疏”的原理。
电屏蔽是利用屏蔽材料(一般为铜板)的高电导率所产 生的涡流反磁场来阻止变压器漏磁通进入油箱壁,它的立足 点是基于“堵”。
变压器基本结构
气体继电器
➢ 故障时,热量会使变压器油汽化,触 动气体继电器发出报警信号或切 断电源。
变压器基本工作原理
根据电磁感应定律可以导出:
一次侧绕组感应电势为:E1=4.44fN1φm
二次侧绕组感应电势为:E2=4.44fN2φm
式中:f------电源频率;
N1-----一次侧绕组匝数;
N2-----二次侧绕组匝数;
φm ---铁芯中主磁通幅值。
由上两式得出:
E1 E2 N1 N2
由此可见,变压器一、二次侧感应电势之比等 于一、二次侧绕组匝数之比
变压器基本结构
油箱主要组件 (1)变压器应装有气体继电器和速动油压继电器; (2)变压器应装有压力释放阀; (3)带有套管式电流互感器的变压器应供给信号测量和保护 装置辅助回路用端子箱; (4)有载调压变压器的有载分接开关应有自己的保护装置; (5)变压器所有管道最高处或容易窝气处应设有放气塞; (6) 在油箱上中下部应有油样活门, 位置依容量定。变压器 底部均有排油装置; (7)变压器铁芯和金属结构零件均应通过油箱可靠接地,变 压器油箱应保证两点接地(分别位于油箱长轴或短轴两侧) 接地处应有明显的接地标志或字样; (8)变压器上下部应装有滤油阀(成对角线放置),下部还 应装有放油阀;
• 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器 和特大型变压器。
变压器基本结构
下图是我们常见的两种变压器:
干式变压器
油浸式变压器
变压器基本结构
• 变压器的构造: 变压器主要由:铁心、绕组、油箱、附件等组成。
Hale Waihona Puke 变压器基本结构• 变压器的主体构造: 1、铁心 2、绕组
变压器基本结构
变压器基本结构
变压器基本结构
变压器基本结构
铁心接地 为避免结构件电位悬浮引起放电,铁心必须接地,且一点
接地。 一点接地:避免产生环流,增加铁损。
接地片为0.3mm厚的紫铜片,宽度为20、30mm或40mm, 铜带表面要搪锡,以减少接触电阻。
变压器基本结构
变压器铁芯多点接地的故障特征
➢ 铁芯局部过热,使铁芯损耗增加,甚至烧坏;
变压器基本结构
铁心在变压器中构成一个闭合的磁路.又是安装线圈的 骨架.对变压器电磁性能和机械强度是极为重要的部件。 铁心的作用 是 变压器的主磁路
铁心的材料 0.35~0.5mm厚 的硅钢片
铁心形式 电力 变压器主要采用 心式结构
变压器基本结构
变压器基本结构
• 铁心是变压器的磁路部分,由铁心柱(柱上套装绕组) 、铁轭(连接铁心以形成闭合磁路)组成,为了减小涡流 和磁滞损耗,提高磁路的导磁性,铁心采 0.35mm~0.5mm厚的冷轧硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。
• 小型变压器铁心截面为矩形或方形,大型变压器铁心截面 为阶梯形,这是为了充分利用空间。
变压器基本结构
常用的铁心叠积图如图。 图中(a)为单相双拄铁心, (b)单相双柱双框铁心, (c)为三相三柱铁心,其铁轭片为一个整 片,只适用于容量较小铁心尺寸不大变 压器; (d)为三相三柱半直半斜接缝铁心, 总 共8个 接缝中有四个是直接缝,这种叠 积方式在降低铁心损耗方面不如全斜接 缝,但比全直接缝的老式叠积图有较大 改善,这种接缝方式材料利用率较高, 且较易于叠装,因此在一定条件下仍有 应用价值, (e)为三相三柱全斜接缝铁心; (f)为三相五柱式(有两个旁扼),降低铁 心高度的铁心: (g)为三相双框式铁心, (h)为单相四柱式铁心(有两个旁轭)。
同心式绕组是把高压绕组与低压绕组 套在同一个铁心上,一般是将低压绕 组放在里边,高压绕组套在外边,以 便绝缘处理。但大容量输出电流很大 的电力变压器,低压绕组引出线的工 艺复杂,往往把低压绕组放在高压绕 组的外面。同心式绕组结构简单、绕 制方便,故被广泛采用。 按照绕制 方法的不同,同心式绕组又可分为圆 筒式、螺旋式、连续式、纠结式等几 种。
变压器基本结构
分接开关
调压方式有无励磁调压和有载调压两种。无励磁调压 时,不是变压器二次不带负载,而是把变压器各侧都与电 网断开,在变压器无励磁情况下变换绕组的分接头;有载 调压时,变压器时在不中断负载的情况下进行变换绕组的 分接头。
变压器基本结构
变压器无励磁分接开关的额定电压范围较窄,调节级数较 少。额定调压范围以变压器额定电压的百分数表示为±5%或 ±2×2.5%。根据使用要求,在调压范围和级数不变的情况 下,允许增加负分接级数,减少正分接级数。无励磁调压变 压器在额定电压±5%范围内改变分接位置运行时,其额定容 量不变。如为-7%和+10%分接时,其容量按制造厂的规 定;如无制造厂规定,则容量应相应降低2.5%和5%。
变压器基本结构
2、绕组的形式 基本上分为层式和饼式 层式线圈: 绕组的线匝沿其轴向依次排列连续绕制而成的称为层式线 圈。 饼式线圈: 绕组的线匝沿其辐向连续绕制而成一饼(段),再由许多饼沿 轴向排列组成的绕组称为饼式线圈
变压器基本结构
不同容量、不同电压等级的电力变压器,绕组形式也不一 样。一般电力变压器中常采用同心式和交叠式两种结构形 式。
变压器基本结构
油枕 变压器油枕有三种形式:波纹式、胶囊式、隔膜式。
变压器基本结构
当变压器油的体积随着油的温度膨胀或减小时,油枕起着调 节油量,保证变压器油箱内经常充满油的作用。
如没有油枕,油箱内的油面波动就会带来一下不利因素: 一是油面降低时露出铁芯和线圈部分会影响散热和绝缘; 二是随着油面波动空气从箱盖缝里排出和吸进,而由于上层油 温很高,使油很快地氧化和受潮。油枕的油面比油箱的油面要小, 这样,可以减少油和空气的接触面,防止油被过速地氧化和受潮。 三是油枕的油在平时几乎不参加油箱内的循环,它的温度要比 油箱内的上层油温的低的多,油的氧化过程也慢的多,因此有了 油枕,可以防止油的过速氧化。
变压器基本结构
交叠式绕组又叫交错式绕组, 在同一铁心上,高压绕组、 低压绕组交替排列、间隙聚 焦国、绝缘较复杂、包扎工 作量较大。它的优点是力学 性能较好,引出线的布置和 焊接比较方便、漏电抗较小, 一般用于电压为35KV及以 下的电炉变压器中。
变压器基本结构
变压器高低压绕组的排列方式,是由多种因素决定的。 但就大多数变压器来讲,是把低压绕级布置在高压绕组的里 边。这主要是从绝缘方面考虑的。理论上,不管高压绕组或 低压绕组怎样布置,都能起变压作用。但因为变压器的铁芯 是接地的,由于低压绕组靠近铁芯,从绝缘角度容易做到。 如果将高压绕组靠近铁芯,则由于高压绕组电压很高,要达 到绝缘要求,就需要很多多的绝缘材料和较大的绝缘距离。 这样不但增大了绕组的体积,而且浪费了绝缘材料。
变压器基本工作原理
如果忽略变压器的内损耗,可认为变压器二次输出功率 等于变压器一次输入功率,即: U1I1=U2I2
式中I1、I2分别为变压器一次、二次电流的有效值。
由此可得出: I1 N 2 1 I2 N1 K
由此可见,变压器一、二次电流之比与一、二次绕组的匝数比 成反比。即变压器匝数多的一侧电流小,匝数少的一侧电流大 ,也就是电压高的一侧电流小,电压低的一侧电流大。
变压器基本结构
铁心的构成: 铁心由铁心叠片、绝缘件和铁 心结构件等组成。而铁心结构 件又由夹件垫脚、撑板、拉板、 压钉等组成。结构件保证叠片 的充分夹紧,形成完整而牢固 的铁心结构。叠片与夹件、垫 脚、撑板、拉带和拉板之间均 有绝缘件。
变压器基本结构
1-拉带 2-接地片 3-拉带 4-夹紧螺 杆 5-上夹件 6-拉螺杆 7-下夹件 8、9-垫脚 10-绑扎带
➢ 过热造成的温升,使变压器油分解,产生的气体溶解 于油中,引起变压器油性能下降,油中总烃大大超标; ➢ 油中气体不断增加并析出(电弧放电故障时,气体析出量较 之更高、更快),可能导致气体继电器动作发信号,甚至使变 压器跳闸。
变压器基本结构
• 绕组:
• 绕组是变压器最基本的组成部分 ,它与铁心合称电力变压器本体 ,是建立磁场和传输电能的电路 部分。电力变压器绕组由高压绕 组,低压绕组,对地绝缘层(主 绝缘),高、低压绕组之间绝缘 件及由燕尾垫块,撑条构成的油 道,高压引线,低压引线等构成 。
• 一般用绝缘扁铜线或圆铜线包绕 绝缘纸在绕线模上绕制而成。
变压器基本结构
1、导线 导线并联:当变压器容量较大时,电流较大 ,导线并联。 导线换位:确保并联导线间电流分布均匀,长度相等且与 漏磁场相交链的漏磁链相同,则导线在幅向上就必须换位。 基本上分为组合导线和换位导线 组合导线: 由2~4跟绝缘导线组合在一起,外包公共绝缘,达到规定 的导线绝缘厚度。 换位导线: 由多根漆包铜扁线,经换位后,外包绝缘纸制成。
再者,由于变压器的电压调节是靠改变高压绕组的抽头, 即改变其匝数来实现的,因此把高压绕组安置在低压绕组的 外边,引线也较容易。
变压器基本结构
油箱 作用:作为盛油容器,充满油,放置变压器器身; 作
为外壳和骨架;作为散热元件 材料:钢板焊接。
变压器基本结构
油箱分类 ◆钟罩式、桶式 ◆波纹式、折弯加强铁式、板式加强铁式 ◆箱沿焊死、不焊死
变压器基本工作原理
由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都比较小,可以 忽略不计,因此可近似地认为一次电压有效值U1≈E1,二 次电压有效值U2≈E2。于是
U1 U2
E1
E2
N1
N2
K
式中:K----变压器的变比。 变压器一、二次侧绕组因匝数不同将导致一、二次侧绕 组的电压高低不等,匝数多的一边电压高,匝数少的一边电 压低,这就是变压器能够改变电压的道理。
变压器基本工作原理
变压器是根据电磁感应原理工作的。
单相变压器的原理图
变压器基本工作原理
图中在闭合的铁芯上,绕有两个互相绝缘的绕组,其中, 接入电源的一侧叫一次侧绕组,输出电能的一侧为二次侧绕 组。当交流电源电压U1加到一次侧绕组后,就有交流电流I1 通过该绕组,在铁芯中产生交变磁通φ,这个交变磁通不仅 穿过一次侧绕组,同时也穿过二次侧绕组,两个绕组分别产 生感应电势E1和E2,。这时,如果二次侧绕组与外电路的负 荷接通,便有电流I2,流入负荷,即二次侧绕组有电能输出。
变压器基本工作原理
主磁通和漏磁通在性质上的不同: 1)由于铁磁材料有饱和现象,所以主磁路的磁阻不是常 数,主磁通与建立它的电流之间呈非线性关系。而漏磁通 的磁路大部分是非铁磁材料组成,所以漏磁路的磁阻基本 上是常数,漏磁通与产生它的电流呈线性关系。 2)主磁通在原、副绕组中均感应电动势,当副方接上负 载时便有电功率向负载输出,故主磁通起传递能量的作用 。而漏磁通仅在原绕组中感应电动势,不能传递能量,仅 起压降作用。因此,在分析变压器时常将主磁通和漏磁通 分开处理。
电力变压器基本工作原理和结构
变压器基本工作原理
变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。 变压器的种类很多, 应用十分广泛。 比如在电力系统中用电力变压器把发电 机发出的电压升高后进行远距离输电, 到达目的地后再用 变压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过程中电 能的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改 变市电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电 压; 在放大电路中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹 配等等。 变压器虽然大小悬殊, 用途各异, 但其基本结构 和工作原理却是相同的。
变压器基本结构
• 变压器的分类: • 按用途分类:升压变压器、降压变压器; • 按相数分类:单相变压器和三相变压器; • 按线圈数分类:双线圈变压器、三线圈变压器和自耦变压
器; • 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; • 按调压方式分类:无载调压变压器、有载调压变压器; • 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器
变压器基本结构
油箱电屏蔽和磁屏蔽
大容量的变压器的油箱壁的损耗是相当大的,为减少这部 分损耗,消除油箱壁的局部过热,在油箱的内部常采用磁屏 蔽和电屏蔽。
磁屏蔽的原理是利用硅钢片的高导磁性能构成具有较低 磁阻的磁分路,使变压器漏磁通的绝大部分不再经油箱而闭 合,可以说是基于“疏”的原理。
电屏蔽是利用屏蔽材料(一般为铜板)的高电导率所产 生的涡流反磁场来阻止变压器漏磁通进入油箱壁,它的立足 点是基于“堵”。
变压器基本结构
气体继电器
➢ 故障时,热量会使变压器油汽化,触 动气体继电器发出报警信号或切 断电源。
变压器基本工作原理
根据电磁感应定律可以导出:
一次侧绕组感应电势为:E1=4.44fN1φm
二次侧绕组感应电势为:E2=4.44fN2φm
式中:f------电源频率;
N1-----一次侧绕组匝数;
N2-----二次侧绕组匝数;
φm ---铁芯中主磁通幅值。
由上两式得出:
E1 E2 N1 N2
由此可见,变压器一、二次侧感应电势之比等 于一、二次侧绕组匝数之比
变压器基本结构
油箱主要组件 (1)变压器应装有气体继电器和速动油压继电器; (2)变压器应装有压力释放阀; (3)带有套管式电流互感器的变压器应供给信号测量和保护 装置辅助回路用端子箱; (4)有载调压变压器的有载分接开关应有自己的保护装置; (5)变压器所有管道最高处或容易窝气处应设有放气塞; (6) 在油箱上中下部应有油样活门, 位置依容量定。变压器 底部均有排油装置; (7)变压器铁芯和金属结构零件均应通过油箱可靠接地,变 压器油箱应保证两点接地(分别位于油箱长轴或短轴两侧) 接地处应有明显的接地标志或字样; (8)变压器上下部应装有滤油阀(成对角线放置),下部还 应装有放油阀;