變壓器(一-四章)1110

1、第一章第四章 變壓器第一章第一章 變壓器的分類、結(jié)構(gòu)和原理變壓器的分類、結(jié)構(gòu)和原理第二章第二章 變壓器繞組的極性測定與連接變壓器繞組的極性測定與連接第三章第三章 變壓器的并聯(lián)運行、維護和檢修變壓器的并聯(lián)運行、維護和檢修第四章第四章 特殊用途的變壓器特殊用途的變壓器第一章第一章 變壓器的分類、結(jié)構(gòu)和原理變壓器的分類、結(jié)構(gòu)和原理一、變壓器的用途一、變壓器的用途變壓器：主要改變交流電壓、交流電流、阻抗等變壓器：主要改變交流電壓、交流電流、阻抗等。廣廣泛使用為電力變壓器泛使用為電力變壓器電力系統(tǒng)工作過程：發(fā)電廠輸出電壓后一般先利用升壓電力系統(tǒng)工作過程：發(fā)電廠輸出電壓后一般先利用升壓變壓器升壓，電能被送

2、到用電區(qū)后，有根據(jù)用戶的要求變壓器升壓，電能被送到用電區(qū)后，有根據(jù)用戶的要求通過降壓變壓器降壓，例如大型動力設(shè)備電壓為通過降壓變壓器降壓，例如大型動力設(shè)備電壓為10kV,10kV,小小型動力設(shè)備和照明為型動力設(shè)備和照明為380V380V和和220V220V，如下圖所示，如下圖所示想一想：電力系統(tǒng)如何送電？想一想：電力系統(tǒng)如何送電？二、變壓器的分類二、變壓器的分類還有，風冷式和干式變壓器三、變壓器的結(jié)構(gòu)三、變壓器的結(jié)構(gòu)多數(shù)電力變壓器是油浸式的，故本次課以油浸式變壓器介多數(shù)電力變壓器是油浸式的，故本次課以油浸式變壓器介紹為主，如下圖所示紹為主，如下圖所示1 1、變壓器主要結(jié)構(gòu)：包括鐵心和繞組、變壓

3、器主要結(jié)構(gòu)：包括鐵心和繞組鐵心：是變壓器的磁路部分鐵心：是變壓器的磁路部分繞組：是變壓器的電路部分繞組：是變壓器的電路部分2、變壓器繞組變壓器繞組（1 1）繞組選材：絕緣）繞組選材：絕緣銅線銅線或或銅箔銅箔繞制繞制（2 2）繞組命名：接電源的繞組稱為一次側(cè)（初級），接）繞組命名：接電源的繞組稱為一次側(cè)（初級），接負載的繞組稱為二次側(cè)（次級），按電壓高低有高壓繞組負載的繞組稱為二次側(cè)（次級），按電壓高低有高壓繞組和低壓繞組和低壓繞組（3 3）繞組類型：按繞制的方式不同，分為同心和交疊式）繞組類型：按繞制的方式不同，分為同心和交疊式，一次側(cè)繞組二次側(cè)繞組交疊式繞組3 3、變壓器鐵心、變壓器鐵心（1

4、 1）鐵心選材）鐵心選材（2 2）鐵心類型：芯式和殼式）鐵心類型：芯式和殼式左上圖為芯式變壓器：繞組包鐵芯，用于大容量、高電壓；左上圖為芯式變壓器：繞組包鐵芯，用于大容量、高電壓；右上圖為殼式，鐵芯包繞組右上圖為殼式，鐵芯包繞組鐵芯鐵芯繞組繞組（3 3）鐵心柱和鐵軛的裝配工藝：鐵心由鐵心柱與鐵軛構(gòu)）鐵心柱和鐵軛的裝配工藝：鐵心由鐵心柱與鐵軛構(gòu)成，鐵心柱是安裝繞組的部分，鐵軛是連接鐵心柱形成閉成，鐵心柱是安裝繞組的部分，鐵軛是連接鐵心柱形成閉合磁路的鐵心部分，如下圖所示合磁路的鐵心部分，如下圖所示鐵心柱和鐵軛的裝配工藝：如下圖所示鐵心柱和鐵軛的裝配工藝：如下圖所示4 4、變壓器主要附件：有氣體繼

5、電器、分接開關(guān)、絕緣套、變壓器主要附件：有氣體繼電器、分接開關(guān)、絕緣套管、壓力釋放閥、測溫裝置等管、壓力釋放閥、測溫裝置等77氣體繼電器：瓦斯繼電器，氣體繼電器：瓦斯繼電器，變壓器發(fā)生故障時發(fā)出報警信變壓器發(fā)生故障時發(fā)出報警信號，若情況不嚴重繼續(xù)工作，號，若情況不嚴重繼續(xù)工作，情況嚴重應(yīng)停電檢查。情況嚴重應(yīng)停電檢查。四、變壓器的冷卻方式四、變壓器的冷卻方式1 1、冷卻原因：變壓器運行時溫度升高，絕緣老化加快，、冷卻原因：變壓器運行時溫度升高，絕緣老化加快，易產(chǎn)生絕緣破裂發(fā)生電氣擊穿。易產(chǎn)生絕緣破裂發(fā)生電氣擊穿。2 2、冷卻方式：、冷卻方式：（1 1）三相油浸直冷式：對流，把熱量傳給散熱器）三相

6、油浸直冷式：對流，把熱量傳給散熱器（2 2）三相油浸風冷式：加裝風扇）三相油浸風冷式：加裝風扇（3 3）三相強迫油循環(huán)風冷式：利用油泵強迫油循環(huán)，）三相強迫油循環(huán)風冷式：利用油泵強迫油循環(huán)，加裝風扇加裝風扇（4 4）三相強迫油循環(huán)水冷式：循環(huán)水做冷卻）三相強迫油循環(huán)水冷式：循環(huán)水做冷卻五、變壓器的原理五、變壓器的原理1 1、變壓器的空載運行（變壓）、變壓器的空載運行（變壓）播放視頻播放視頻U2(1)(1)給一次側(cè)繞組通入交流電后，一次側(cè)繞組產(chǎn)生交變給一次側(cè)繞組通入交流電后，一次側(cè)繞組產(chǎn)生交變磁場，交變磁場通過鐵芯形成閉合曲線；一次繞組在磁場，交變磁場通過鐵芯形成閉合曲線；一次繞組在磁場的作用下

7、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，用磁場的作用下產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，用 表示。表示。e1(2)(2)二次側(cè)繞組切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，用二次側(cè)繞組切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，用 表示。表示。e2(3)(3)因未接負載，二次側(cè)繞組沒有電流輸出，即輸出電流為因未接負載，二次側(cè)繞組沒有電流輸出，即輸出電流為0 0 。2021-11-2mmNNEff11144.42/2tdttddtdmmcos)sin(tdtdENemcos11ttmENmcoscos1 NEmm1EfEm2,22021-11-2練習鞏固：單相變壓器空載運行時，一次側(cè)電壓為練習鞏固：單相變壓器空載運行時，一次側(cè)電壓為50V50V，匝數(shù)為匝數(shù)為200200

8、匝，二次側(cè)匝數(shù)為匝，二次側(cè)匝數(shù)為100100匝，求匝，求K K和二次側(cè)電壓和二次側(cè)電壓同理得同理得mNEf2244.4KNNEEUU212121K1降壓變壓器降壓變壓器K1升壓變壓器升壓變壓器2 2、變壓器的負載運行（變流和變阻抗）、變壓器的負載運行（變流和變阻抗）（1 1）變壓器的電流變換）變壓器的電流變換.表示公式為：表示公式為：IINNK1221練習鞏固：單相變壓器負載運行，一次側(cè)電流為練習鞏固：單相變壓器負載運行，一次側(cè)電流為5A5A，匝數(shù)為匝數(shù)為200200匝，二次側(cè)匝數(shù)為匝，二次側(cè)匝數(shù)為100100匝，求匝，求K K和二次側(cè)和二次側(cè)電流。電流。根據(jù)電磁平衡原理，一次側(cè)繞組的總磁動勢

9、根據(jù)電磁平衡原理，一次側(cè)繞組的總磁動勢F1約等約等于二次側(cè)的總磁動勢于二次側(cè)的總磁動勢F2IINNNININIFNIF12212211,122211（2 2）變壓器的阻抗變換）變壓器的阻抗變換ZKIUKIUIUZKK2222222111例題分析：某晶體管收音機的輸出變壓器的一次側(cè)匝數(shù)例題分析：某晶體管收音機的輸出變壓器的一次側(cè)匝數(shù)NN1 1 =200 =200匝，二次側(cè)匝數(shù)匝，二次側(cè)匝數(shù)NN2 2 =100 =100匝，原來配接匝，原來配接2525的的揚聲器，現(xiàn)要改用同樣功率而阻抗為揚聲器，現(xiàn)要改用同樣功率而阻抗為44的揚聲器，則二的揚聲器，則二次側(cè)匝數(shù)次側(cè)匝數(shù)NN2 2 應(yīng)改繞成多少應(yīng)改繞成

10、多少? ?2021-11-2匝4052005410010025)100200(解：新新1新21新221KNNZZKZKZLL例題分析：某晶體管收音機的輸出變壓器的一次側(cè)匝數(shù)例題分析：某晶體管收音機的輸出變壓器的一次側(cè)匝數(shù)NN1 1 =200 =200匝，二次側(cè)匝數(shù)匝，二次側(cè)匝數(shù)NN2 2 =100 =100匝，原來配接匝，原來配接2525的的揚聲器，現(xiàn)要改用同樣功率而阻抗為揚聲器，現(xiàn)要改用同樣功率而阻抗為44的揚聲器，則二的揚聲器，則二次側(cè)匝數(shù)次側(cè)匝數(shù)NN2 2 應(yīng)改繞成多少應(yīng)改繞成多少? ?3 3、變壓器的外特性、變壓器的外特性在電源電壓不變的情況下，變壓器二次側(cè)接入負載后，在電源電壓不變的

11、情況下，變壓器二次側(cè)接入負載后，一、二次繞組都有電流通過，必然產(chǎn)生一、二次側(cè)的內(nèi)一、二次繞組都有電流通過，必然產(chǎn)生一、二次側(cè)的內(nèi)阻抗壓降，從而使二次電壓隨負載的增減而變化。二次阻抗壓降，從而使二次電壓隨負載的增減而變化。二次電壓從隨二次電流變化的特性曲線稱為變壓器的外特性，電壓從隨二次電流變化的特性曲線稱為變壓器的外特性，如下圖所示。如下圖所示。下降：負載感性下降：負載感性( (消磁消磁) )負載純阻性負載純阻性上翹：負載容性（助磁）上翹：負載容性（助磁）（1 1）鐵損耗）鐵損耗 當變壓器鐵心中的磁通交變時，在鐵心中要產(chǎn)生磁滯損耗當變壓器鐵心中的磁通交變時，在鐵心中要產(chǎn)生磁滯損耗 和渦流損耗，

12、這兩項統(tǒng)稱為和渦流損耗，這兩項統(tǒng)稱為鐵損耗，鐵損耗，又叫又叫固定固定損耗損耗。 4 4、變壓器的損耗和功率、變壓器的損耗和功率（2 2）銅損耗）銅損耗變壓器的原、副繞組中都有一定的電阻，當電流流過繞變壓器的原、副繞組中都有一定的電阻，當電流流過繞組時，就要產(chǎn)生損耗，消耗電能，這就是組時，就要產(chǎn)生損耗，消耗電能，這就是銅損耗。銅損耗。變壓器的變壓器的銅損耗銅損耗取決于負載電流的大小和繞組的電阻值，取決于負載電流的大小和繞組的電阻值，故也稱故也稱可變損耗，與電流的大小成正比可變損耗，與電流的大小成正比（3 3）效率）效率 ：輸出有功功率：輸出有功功率P2P2與輸入的有功功率與輸入的有功功率P1P1

13、之比，公式表示為：之比，公式表示為：00100經(jīng)過推導后，單相與三相變壓器的效率可用以下公經(jīng)過推導后，單相與三相變壓器的效率可用以下公式計算：式計算：00222100)1(PPSPPCNFeNCNFeCOS注意：當銅損等于鐵損時，功率最大注意：當銅損等于鐵損時，功率最大（4 4）功率特性）功率特性 ： 特性分析：特性分析： 1.空載時輸出功率為零，所以空載時輸出功率為零，所以=0。 2.負載較小時，鐵損耗相對較負載較小時，鐵損耗相對較大，功率大，功率較低。較低。 3.負載增加，效率負載增加，效率亦隨之增亦隨之增加。超過某一負載時，因銅耗占加。超過某一負載時，因銅耗占的正例增大，效率的正例增大，

14、效率反而降低。反而降低。 用數(shù)學分析的方法可以證明：用數(shù)學分析的方法可以證明：當變壓器的銅損耗當變壓器的銅損耗pCu等于鐵損等于鐵損耗耗pFE時，變壓器的效率最高。時，變壓器的效率最高。（1 1）變壓器的損耗包括）變壓器的損耗包括_ 和和_ ._ .（2 2）銅損耗）銅損耗P PCUCU又稱又稱_ ,_ ,是是_ 產(chǎn)生的，其值與電產(chǎn)生的，其值與電流的平方成流的平方成_ ._ .（3 3）鐵損耗）鐵損耗P PFeFe又稱又稱_ ,_ ,是鐵心通過交變的磁通時產(chǎn)是鐵心通過交變的磁通時產(chǎn)生的生的_ 和和_ ,_ ,其值與磁通密度的平方其值與磁通密度的平方_ ._ .練一練練一練（5 5）變壓器的負載

15、電流增加時，其銅損耗（）變壓器的負載電流增加時，其銅損耗（ ） A.A.不變不變 B.B.增大增大 C.C.減小減小 D.D.與負載無關(guān)與負載無關(guān)（4 4）變壓器的效率）變壓器的效率 是是_,_,計算公式計算公式_（6 6）變壓器的效率是變化的，效率最高時是（）變壓器的效率是變化的，效率最高時是（ ）A.A.空載時空載時 B.B.額定負載時額定負載時C.C.過載時過載時 D.D.銅損等于鐵損時銅損等于鐵損時六、變壓器的空載試驗與短路試驗六、變壓器的空載試驗與短路試驗（一）變壓器的空載試驗（一）變壓器的空載試驗1 1、試驗的目的是什么？、試驗的目的是什么？試驗的目的：測量變壓器的空載損耗和空載電

16、流；驗證變壓器鐵芯的設(shè)計計算、工藝制造是否滿足技術(shù)條件和標準的要求；檢查變壓器鐵芯是否存在缺陷，如局部過熱，局部絕緣不良等。2 2、空載試驗的步驟是怎樣的？、空載試驗的步驟是怎樣的？（1）測變壓器變化（2）測空載參數(shù)（3）繪制空載特性曲線（1 1）空載試驗通常是將低壓側(cè)接額定電壓，高壓）空載試驗通常是將低壓側(cè)接額定電壓，高壓側(cè)開路進行測量。側(cè)開路進行測量。（2 2）空載試驗可以測出變壓器的鐵耗。）空載試驗可以測出變壓器的鐵耗。（3 3）空載試驗參數(shù)可以反映變壓器鐵心和線圈質(zhì)）空載試驗參數(shù)可以反映變壓器鐵心和線圈質(zhì)量。例如檢查出鐵心材料、裝配工藝的質(zhì)量和繞組量。例如檢查出鐵心材料、裝配工藝的質(zhì)量

17、和繞組的匝數(shù)是否正確、有無閘間短路。的匝數(shù)是否正確、有無閘間短路。3 3、空載試驗的意義、空載試驗的意義：（二）變壓器的短路試驗（二）變壓器的短路試驗1 1、試驗的目的是什么？、試驗的目的是什么？2 2、試驗的步驟、試驗的步驟（1 1）正確接線，如下圖）正確接線，如下圖高壓側(cè)低壓側(cè)（2 2）短路參數(shù)測定）短路參數(shù)測定調(diào)壓器的輸出電壓為零調(diào)壓器的輸出電壓為零 合上電源開關(guān)合上電源開關(guān)QS QS 監(jiān)視電流表監(jiān)視電流表 加大調(diào)壓器輸出電壓加大調(diào)壓器輸出電壓 高壓側(cè)高壓側(cè)電流達到變壓器的額定電流電流達到變壓器的額定電流（3 3）將調(diào)壓器輸出電壓降至零，拉下）將調(diào)壓器輸出電壓降至零，拉下QSQS（4 4

18、）計算短路參數(shù)）計算短路參數(shù)3 3、意義、意義（1 1）應(yīng)在高壓側(cè)加電壓，低壓側(cè)短路。）應(yīng)在高壓側(cè)加電壓，低壓側(cè)短路。（2 2）可以測出變壓器額定銅耗。）可以測出變壓器額定銅耗。（3 3）可以分析變壓器運行性能好壞）可以分析變壓器運行性能好壞。試驗注意事項：試驗注意事項：（1 1）按圖接線，經(jīng)教師檢查方可動手操作。）按圖接線，經(jīng)教師檢查方可動手操作。（2 2）和尚開關(guān)前，一定要將調(diào)壓器手柄置于輸出電壓為）和尚開關(guān)前，一定要將調(diào)壓器手柄置于輸出電壓為零的位置。零的位置。（3 3）短路實驗是，操作讀數(shù)要快，以免溫升對電阻的影）短路實驗是，操作讀數(shù)要快，以免溫升對電阻的影響。響。（4 4）遇異常情況

19、，應(yīng)切斷電源，處理好故障后再繼續(xù)試）遇異常情況，應(yīng)切斷電源，處理好故障后再繼續(xù)試驗。驗。第二章第二章 變壓器繞組的極性測定與連接變壓器繞組的極性測定與連接一一 、單相變壓器繞組的極性、單相變壓器繞組的極性1 1、各極性的判斷、各極性的判斷：（1 1）直流電源極性的判斷）直流電源極性的判斷（2 2）交流電源極性的判斷）交流電源極性的判斷（3 3）單相變壓器極性的判斷）單相變壓器極性的判斷1、3為同名端為同名端1、4為同名端為同名端 同名端標注i1 i2 124321i1 i2 124321利用同名端來判斷，用“*”“. . ”表示，如下圖所示 同名端是指在同一交變磁通的作用下任意時刻兩（或兩個以

20、上繞組中）都具有相同電勢電勢極性極性的端點彼此互為同名端。2 2、變壓器繞組的連接和極性的重要性、變壓器繞組的連接和極性的重要性思考：當電網(wǎng)電壓為思考：當電網(wǎng)電壓為220V220V時，若電源變壓器為兩個額定電時，若電源變壓器為兩個額定電壓為壓為110V110V的繞組，該如何讓變壓器正常使用？當電網(wǎng)電壓的繞組，該如何讓變壓器正常使用？當電網(wǎng)電壓為為110V110V時呢？時呢？（1 1）繞組串聯(lián)：把兩繞組的）繞組串聯(lián)：把兩繞組的異名端相連異名端相連為正向串聯(lián)，把同為正向串聯(lián)，把同名端連接為反向串聯(lián)。名端連接為反向串聯(lián)。2021-11-2正確的串聯(lián)接法2、3為異名端連接，為異名端連接，正向串聯(lián)正向串

21、聯(lián)2、4為同名端連為同名端連接，反向串聯(lián)接，反向串聯(lián)i1 i2 124321i1 i2 124321（2 2）繞組并聯(lián)：將繞組）繞組并聯(lián)：將繞組同名端同名端相連為同極性并聯(lián)，異名端相連為同極性并聯(lián)，異名端相連為反極性并聯(lián)，如下圖相連為反極性并聯(lián)，如下圖注意：同極性并聯(lián)時，若電勢相等，為理想狀態(tài)，若電注意：同極性并聯(lián)時，若電勢相等，為理想狀態(tài)，若電勢不相等，產(chǎn)生環(huán)流則會燒壞繞組；反極性并聯(lián)產(chǎn)生很勢不相等，產(chǎn)生環(huán)流則會燒壞繞組；反極性并聯(lián)產(chǎn)生很大環(huán)流，應(yīng)絕對避免這種接法。大環(huán)流，應(yīng)絕對避免這種接法。2 2、變壓器繞組極性測定、變壓器繞組極性測定（1 1）直觀法：）直觀法：因為繞組的極性是由它的繞制

22、方向因為繞組的極性是由它的繞制方向決定的，所以可以用直觀法判別它們的極性，用右決定的，所以可以用直觀法判別它們的極性，用右手螺旋法則判別。手螺旋法則判別。（2 2）直流測試法：）直流測試法：測試時，一般采用測試時，一般采用1.5V的干電池的干電池和直流電流表。和直流電流表。 當合上開關(guān)當合上開關(guān)S S，如，如直流毫安表量程調(diào)直流毫安表量程調(diào)試，指針右偏（正試，指針右偏（正方向），方向），1U11U1與與2U12U1是同名端；若是同名端；若指針左偏（反方指針左偏（反方向），則向），則1U11U1與與2U22U2為同名端為同名端（3 3）交流測試法：）交流測試法：將變壓器的高壓繞組尾端將變壓器的高

23、壓繞組尾端1U21U2和和低壓繞組尾端低壓繞組尾端2U22U2用導線連接起來，然后在變壓器用導線連接起來，然后在變壓器高壓繞組首尾端，外施較低的便于測量的交流電高壓繞組首尾端，外施較低的便于測量的交流電壓。如下圖所示。壓。如下圖所示。如上圖，測出電壓如上圖，測出電壓U2U2和和U3U3。如果。如果U2=U1+U3U2=U1+U3，則是，則是異名異名端端相連，即相連，即1U11U1和和2U12U1是是異名端異名端。如果。如果U2=U1U2=U1U3U3，則是，則是同名端同名端相連，即相連，即1U11U1和和2U12U1是同名端。是同名端。1423smA0100+_電流表電流表正指，正指，1、3同

24、同名端名端1423V0100341213UUU 若若341213UUU 若若1、3為同名端1、4為同名端練一練練一練二二 、三相變壓器繞組的連接及首尾判別、三相變壓器繞組的連接及首尾判別1 1、分類：分為三相變壓器組合式和芯式，如下圖、分類：分為三相變壓器組合式和芯式，如下圖圖2-8三相變壓器 (a)三相組式變壓器；(b)三相心式變壓器(a)(b)組合式組合式: :由三臺單相變壓器由三臺單相變壓器按一定連接方式組合而成，按一定連接方式組合而成，特點是磁路各自獨立而互特點是磁路各自獨立而互不相關(guān)。不相關(guān)。芯式：三相共用一個芯式：三相共用一個鐵芯的變壓器，特點鐵芯的變壓器，特點是各相磁路互相關(guān)聯(lián)。

25、是各相磁路互相關(guān)聯(lián)。2 2、三相芯式變壓器的連接：提問、三相芯式變壓器的連接：提問（1 1）星形連接：把三相繞組尾端）星形連接：把三相繞組尾端U2U2、V2V2、W2W2接到中接到中性點性點NN，用，用Y Y表示，如左下圖表示，如左下圖（2 2）三角形連接：把三相繞組首尾端依次連接，用）三角形連接：把三相繞組首尾端依次連接，用表示，如右下圖表示，如右下圖2021-11-23 3、三相繞組的首尾端判別、三相繞組的首尾端判別（1）判別的準則：磁路對稱，三相總磁通為）判別的準則：磁路對稱，三相總磁通為0。（3）直流法）直流法（2）方法：直流法和交流法）方法：直流法和交流法測量電阻判斷高測量電阻判斷高

26、低壓繞組低壓繞組分出一次二次繞組分出一次二次繞組假設(shè)首尾端假設(shè)首尾端連接電路連接電路判斷判斷直流毫安表直流毫安表右偏右偏，與毫安，與毫安表正極連接為表正極連接為尾端尾端，依次，依次類推類推直流毫安表直流毫安表左偏左偏，與毫安，與毫安表正極連接為表正極連接為首端首端，依次，依次類推類推（4）交流法：利用電壓表的讀數(shù)判斷）交流法：利用電壓表的讀數(shù)判斷電阻大為高壓（一次）電阻大為高壓（一次）繞組繞組(降壓變壓器降壓變壓器)萬用表電阻檔測萬用表電阻檔測三三 、電力變壓器的銘牌參數(shù)、電力變壓器的銘牌參數(shù)1 1、型號、型號（一）銘牌學習（一）銘牌學習絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級，分絕緣等級是指其所

27、用絕緣材料的耐熱等級，分A、E、B、F、H級。絕緣的溫度等級級。絕緣的溫度等級 A級級 E級級 B級級 F級級 H級級 最高允許溫度（最高允許溫度（） 105 120 130 155 180 2 2、額定電壓額定電壓 一次側(cè)額定電壓是指它正常工作時的線電壓；二次側(cè)額一次側(cè)額定電壓是指它正常工作時的線電壓；二次側(cè)額定電壓是指一次側(cè)額定電壓時，分接開關(guān)位于額定電壓定電壓是指一次側(cè)額定電壓時，分接開關(guān)位于額定電壓位置上，二次側(cè)空載時的位置上，二次側(cè)空載時的線線電壓。單位電壓。單位V/kVUN3 3、額定電流額定電流 在某環(huán)境溫度、某種冷卻條件下允許規(guī)定的滿載在某環(huán)境溫度、某種冷卻條件下允許規(guī)定的滿載

28、線線電流電流值。額定電流的大小主要由繞組絕緣和散熱條件限制，值。額定電流的大小主要由繞組絕緣和散熱條件限制，單位單位A AIN4、額定容量額定容量 額定容量的單位為額定容量的單位為kVA，也稱視在功率。，也稱視在功率。SN（二）參數(shù)計算（二）參數(shù)計算AUSINNN87.281031050034311解：AUSINNN71.721400310500332243.144003/1000021UUK有一臺三相油浸式電力變壓器，有一臺三相油浸式電力變壓器， ，接，接法為法為Y Y，d11d11（表（表2-1,2-1,一次側(cè)輸出為一次側(cè)輸出為Y Y），一次側(cè)、），一次側(cè)、二次側(cè)額定電壓為二次側(cè)額定電壓為

29、 ，求一次、，求一次、二次側(cè)額定電流和變壓器變比。二次側(cè)額定電流和變壓器變比。AkVSN.500VVUUNN400,100021（三）其它變壓（三）其它變壓器器1 1、環(huán)氧樹脂干式變壓器、環(huán)氧樹脂干式變壓器環(huán)氧樹脂干式變壓器以環(huán)氧樹脂干式變壓器以環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂為絕緣材料。高、低壓繞組采用為絕緣材料。高、低壓繞組采用銅帶（箔）銅帶（箔）繞成，在真空中澆注繞成，在真空中澆注環(huán)氧樹脂并固化，構(gòu)成高強度玻環(huán)氧樹脂并固化，構(gòu)成高強度玻璃鋼體結(jié)構(gòu)。絕緣等級有璃鋼體結(jié)構(gòu)。絕緣等級有F F、HH級。環(huán)氧樹脂干式變壓器有電氣級。環(huán)氧樹脂干式變壓器有電氣性能好、耐雷電沖擊能力強、抗性能好、耐雷電沖擊能力強、抗短

30、路能力強、體積小重量輕等特短路能力強、體積小重量輕等特點?？砂惭b溫度顯示控制器，對點?？砂惭b溫度顯示控制器，對變壓器繞組的運行溫度進行顯示變壓器繞組的運行溫度進行顯示和控制，保證變壓器正常使用壽和控制，保證變壓器正常使用壽命。命。S10系列變壓器S9S9系列油浸式變壓器系列油浸式變壓器S9-MS9-M系列全密封系列全密封SatonsSatons油浸變壓油浸變壓器是總結(jié)器是總結(jié)S7,S9S7,S9系列變壓器產(chǎn)品設(shè)系列變壓器產(chǎn)品設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，把增加產(chǎn)品功能，計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，把增加產(chǎn)品功能，提高產(chǎn)品水平，提高產(chǎn)品可靠性放提高產(chǎn)品水平，提高產(chǎn)品可靠性放在第一位，采用了新組件，新材料，在第一位，采用

31、了新組件，新材料，新型結(jié)構(gòu)以及完善局部結(jié)構(gòu)，新型結(jié)構(gòu)以及完善局部結(jié)構(gòu)，提高提高產(chǎn)品的電氣強度，機械性能和散熱產(chǎn)品的電氣強度，機械性能和散熱能力，采用波紋油箱，全密封結(jié)構(gòu)，能力，采用波紋油箱，全密封結(jié)構(gòu)，保證變壓器油與空氣完全隔離，延保證變壓器油與空氣完全隔離，延長變壓器的使用壽命，減少變壓器長變壓器的使用壽命，減少變壓器的維護工作量。的維護工作量。卷鐵心變壓器卷鐵心變壓器其鐵心是由單框片立體三角形布置的三相柱軛組成。每個柱體由優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼薄帶連續(xù)卷制，帶寬經(jīng)數(shù)控開料機作直線或曲線剪切。帶料在鐵心卷繞機上卷繞組成近圓形或折邊圓弧框片后經(jīng)真空充氮退火處理以消除加工應(yīng)力，晶格重新取向、提高導磁率，改

32、善電磁性能；高低壓線圈使用專用繞線機，直接在鐵心柱紙筒上繞制，整體結(jié)構(gòu)堅實緊湊，器身采用上下鐵軛絕緣和層壓木，四周拉螺桿拉緊線圈，使之穩(wěn)固牢靠，能承受突發(fā)短路能承受突發(fā)短路時的沖擊力。時的沖擊力。第三章第三章 變壓器并聯(lián)運行、維護和檢修變壓器并聯(lián)運行、維護和檢修一、三相變壓器的并聯(lián)運行一、三相變壓器的并聯(lián)運行1 1、三相變壓器的并聯(lián)運行的意義：、三相變壓器的并聯(lián)運行的意義：（1 1）提高供電的可靠性）提高供電的可靠性（2 2）提高供電的效率）提高供電的效率（3 3）減少種的備用變壓器容量）減少種的備用變壓器容量2 2、變壓器并聯(lián)運行的理想條件、變壓器并聯(lián)運行的理想條件（1 1）各并聯(lián)運行變壓器

33、的一次側(cè)、二次側(cè)而定電壓）各并聯(lián)運行變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)而定電壓應(yīng)分別相等，即變比要相等應(yīng)分別相等，即變比要相等（2 2）各并聯(lián)運行變壓器的連接組別要相同）各并聯(lián)運行變壓器的連接組別要相同（3 3）各并聯(lián)運行變壓器的短路阻抗的相對值要相等，）各并聯(lián)運行變壓器的短路阻抗的相對值要相等，阻抗角要相同阻抗角要相同二、變壓器的維護及檢修二、變壓器的維護及檢修1 1、變壓器的日常維護、變壓器的日常維護2 2、變壓器的檢查項目、變壓器的檢查項目三、特殊巡視檢查項目三、特殊巡視檢查項目四、變壓器常見故障處理四、變壓器常見故障處理1 1、變壓器故障原因：、變壓器故障原因：（1 1）電網(wǎng)、負載變化使變壓器不能

34、正常工作；）電網(wǎng)、負載變化使變壓器不能正常工作；（2 2）變壓器內(nèi)部元件發(fā)生故障）變壓器內(nèi)部元件發(fā)生故障2 2、變壓器短時過負載及處理原則：、變壓器短時過負載及處理原則：（1 1）解除音響報警，匯報值班班長并做好記錄；）解除音響報警，匯報值班班長并做好記錄；（2 2）及時調(diào)整運行方式、負荷的分配；）及時調(diào)整運行方式、負荷的分配；（3 3）如屬正常過負荷，確定正常運行時間，加）如屬正常過負荷，確定正常運行時間，加強監(jiān)視油位；若超過正常運行時間，應(yīng)減小負荷；強監(jiān)視油位；若超過正常運行時間，應(yīng)減小負荷；（4 4）如屬事故過負荷，依制造廠規(guī)定執(zhí)行或減）如屬事故過負荷，依制造廠規(guī)定執(zhí)行或減小負荷；小負荷

35、；（5 5）過負荷運行時間內(nèi)，應(yīng)對變壓器機器有關(guān)）過負荷運行時間內(nèi)，應(yīng)對變壓器機器有關(guān)系統(tǒng)進行全面檢查，若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)匯報處理。系統(tǒng)進行全面檢查，若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)匯報處理。2021-11-23 3、常見故障及處理方法：見表、常見故障及處理方法：見表3-13-1（1）繞組匝間或?qū)娱g短路）繞組匝間或?qū)娱g短路（2）繞組接地或相間短路）繞組接地或相間短路（3）繞組變形與斷線）繞組變形與斷線（4）鐵心片間絕緣損壞）鐵心片間絕緣損壞（5）套管閃絡(luò)）套管閃絡(luò)（6）分接開關(guān)燒損）分接開關(guān)燒損（7）變壓器油變劣）變壓器油變劣第四章第四章 特殊用途變壓器特殊用途變壓器v課題一課題一自耦變壓器自耦變壓器v課題二課題二儀用

36、變壓器（電壓、電流互感器）儀用變壓器（電壓、電流互感器）v課題三課題三電焊變壓器電焊變壓器v 課題四課題四 小型變壓器的設(shè)計小型變壓器的設(shè)計一、自耦變壓器一、自耦變壓器1、結(jié)構(gòu)：把普通雙繞組變壓器的一次繞組和二、結(jié)構(gòu)：把普通雙繞組變壓器的一次繞組和二次繞組串聯(lián)連接成一個繞組便構(gòu)成一臺自耦變次繞組串聯(lián)連接成一個繞組便構(gòu)成一臺自耦變壓器，不僅有磁的耦合，還有電的直接聯(lián)系。壓器，不僅有磁的耦合，還有電的直接聯(lián)系。2021-11-2內(nèi)內(nèi)部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)外外形形圖圖符符號號2021-11-22、自耦變壓器工作原理III1212III自耦變壓器的輸出電流自耦變壓器的輸出電流 由感應(yīng)電流由感應(yīng)電流 和傳導電流和

37、傳導電流 組成，組成，公共繞組中的電流公共繞組中的電流 總是小于輸出電流總是小于輸出電流 。I2I1II2I電流關(guān)系電流關(guān)系 與與 相位相反，相位相反， 與與 相位相同，因此，它們之間有效相位相同，因此，它們之間有效值關(guān)系為：值關(guān)系為：1II2II1n優(yōu)點：可調(diào)輸出電壓大?。恢圃觳牧鲜∏夜ぷ餍矢?。優(yōu)點：可調(diào)輸出電壓大??；制造材料省且工作效率高。n缺點：過電壓保護環(huán)節(jié)較復雜，因為一次側(cè)、二次側(cè)缺點：過電壓保護環(huán)節(jié)較復雜，因為一次側(cè)、二次側(cè)是相通的，高壓側(cè)（電源）的電氣故障會波及低壓側(cè)，是相通的，高壓側(cè)（電源）的電氣故障會波及低壓側(cè)，故要安裝過電壓保護環(huán)節(jié)；自耦變壓器輸入端的相線故要安裝過電壓保

38、護環(huán)節(jié)；自耦變壓器輸入端的相線與零線不能接反。與零線不能接反。2 2、自耦變壓器特點、自耦變壓器特點3 3、自耦變壓器正確接線：一次、二次側(cè)公、自耦變壓器正確接線：一次、二次側(cè)公共點必須接零，否則會導致觸電事故。共點必須接零，否則會導致觸電事故。練習例如例如1 1：將下圖（：將下圖（a a）220/110V220/110V的雙繞組變壓器的雙繞組變壓器改接成改接成330/110V330/110V的自耦變壓器。的自耦變壓器。例如例如2 2：將此雙繞組變壓器改接成：將此雙繞組變壓器改接成330/220V330/220V的的自耦變壓器。自耦變壓器。二、儀用變壓器：電流互感器和電壓互感器二、儀用變壓器：

39、電流互感器和電壓互感器電壓互感器和電流互感器又稱儀用互感器，電壓互感器和電流互感器又稱儀用互感器，是電力系統(tǒng)中使用的測量設(shè)備，其工作原是電力系統(tǒng)中使用的測量設(shè)備，其工作原理與變壓器基本相同。使用互感器的目的理與變壓器基本相同。使用互感器的目的是：是：(1)(1)與小量程的標準化電壓表和電流表配合與小量程的標準化電壓表和電流表配合測量高電壓、大電流測量高電壓、大電流；(2)(2)使測量回路與被測回路隔離，以保障工使測量回路與被測回路隔離，以保障工作人員和測試設(shè)備的安全；作人員和測試設(shè)備的安全；(3)(3)為各類繼電保護和控制系統(tǒng)提供控制信為各類繼電保護和控制系統(tǒng)提供控制信號。號?；窘榻B基本介紹

40、（一）電流互感器（一）電流互感器（CTCT或或TATA）1 1、電流互感器的結(jié)構(gòu)、電流互感器的結(jié)構(gòu)1 12AN1N2（1 1）作用：保護操作人員）作用：保護操作人員和設(shè)備安全，使測量回路和設(shè)備安全，使測量回路與與高壓隔離；可以使用小高壓隔離；可以使用小量程儀表測量大電流。量程儀表測量大電流。（2 2）連接要求：一次繞組）連接要求：一次繞組匝數(shù)少，匝數(shù)少，串串接在被測線路接在被測線路中，二次繞組匝數(shù)多，與中，二次繞組匝數(shù)多，與電流表或電流線圈相連。電流表或電流線圈相連。AIAINN5250010小電流大電流:21120 二次側(cè)繞組和鐵心必須接地二次側(cè)繞組和鐵心必須接地二次阻抗不應(yīng)超過規(guī)定值二次阻

41、抗不應(yīng)超過規(guī)定值燒毀絕緣嚴重過熱鐵損耗劇增危險二次繞組壓鐵心過飽和0012cIII2 2、使用注意事項：、使用注意事項：二次側(cè)絕不允許開路。二次側(cè)絕不允許開路。（二）電壓互感器（二）電壓互感器1 1、電壓互感器的結(jié)構(gòu)及作用、電壓互感器的結(jié)構(gòu)及作用 結(jié)構(gòu)如下圖所示，實際上是一臺降壓變壓器，結(jié)構(gòu)如下圖所示，實際上是一臺降壓變壓器，專門保護操作人員和設(shè)備安全用低量程的電壓專門保護操作人員和設(shè)備安全用低量程的電壓表測量測大電壓。表測量測大電壓。匝數(shù)多，電壓匝數(shù)多，電壓高，并接到被高，并接到被測電路測電路匝數(shù)少，電壓匝數(shù)少，電壓低，并接電壓低，并接電壓表表2 2、電壓互感器的使用注意事項、電壓互感器的使

42、用注意事項運行時，絕對不允許短路。運行時，絕對不允許短路。電壓互感器的鐵心和二次繞組的一段必須可靠電壓互感器的鐵心和二次繞組的一段必須可靠接地，以防止高壓繞組絕緣損壞時，鐵心或二次接地，以防止高壓繞組絕緣損壞時，鐵心或二次繞組帶上高電壓而發(fā)生工作人員觸電。繞組帶上高電壓而發(fā)生工作人員觸電。二次回路接功率表或電度表的電壓線圈二次回路接功率表或電度表的電壓線圈時，要注意同名端，按要求的極性連接。時，要注意同名端，按要求的極性連接。2021-11-2電焊變壓器是作電焊電源用的變壓器。按焊接方電焊變壓器是作電焊電源用的變壓器。按焊接方式可分為弧焊變壓器和阻焊變壓器兩類。電焊變式可分為弧焊變壓器和阻焊變

43、壓器兩類。電焊變壓器本質(zhì)就是一臺特殊的降壓變壓器，是通過電壓器本質(zhì)就是一臺特殊的降壓變壓器，是通過電弧產(chǎn)生的熱量熔化焊件接頭處而實現(xiàn)焊接。弧產(chǎn)生的熱量熔化焊件接頭處而實現(xiàn)焊接。三、電焊三、電焊 變壓器變壓器要求：要求：（1）二次側(cè)空載電壓應(yīng)為二次側(cè)空載電壓應(yīng)為6075V，以保證，以保證容易起弧。同時為了安全，空載電壓最高不容易起弧。同時為了安全，空載電壓最高不超過超過85V；（2）具有陡降的外特性：即當負載電流增大）具有陡降的外特性：即當負載電流增大時，二次側(cè)輸出電壓應(yīng)急劇下降，通常額定時，二次側(cè)輸出電壓應(yīng)急劇下降，通常額定運行時的輸出，電壓運行時的輸出，電壓U2為為30V左右左右(即電弧上即

44、電弧上電壓電壓)；（3）短路電流不能太大，以免損壞電焊機，）短路電流不能太大，以免損壞電焊機，同時也要求變壓器有足夠的電動穩(wěn)定性和熱同時也要求變壓器有足夠的電動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；穩(wěn)定性；（4）為了適應(yīng)不同的加工材料、工件大小和）為了適應(yīng)不同的加工材料、工件大小和焊條，焊接電流應(yīng)能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。焊條，焊接電流應(yīng)能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。1 1、帶可調(diào)電抗器的電焊變壓器、帶可調(diào)電抗器的電焊變壓器如下圖，降壓變壓器二次側(cè)輸出端串接一個可調(diào)如下圖，降壓變壓器二次側(cè)輸出端串接一個可調(diào)電抗器，一次繞組備有分接頭。通過工藝螺桿調(diào)電抗器，一次繞組備有分接頭。通過工藝螺桿調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)氣隙，進而調(diào)節(jié)電抗，氣隙大，電抗小節(jié)可調(diào)節(jié)氣隙，進而調(diào)節(jié)電抗，氣隙大，電抗小,電流增大。電流增大。2021-11-2線圈的電感量是與磁路的線圈的電感量是與磁路的磁導率磁導率成正比的，成正比的，氣隙氣隙越大，磁路的越大，磁路的磁阻磁阻越大，也就是說磁越大，也就是說磁導率越小，導率越小，電感量電感量變小，所以感抗變小，所以感抗XL與電與電感量感量L成正比。成正比。2021-11-22