第十章 變壓器

1、第十章第十章 變壓器變壓器興安盟勞動(dòng)保護(hù)教育中心興安盟勞動(dòng)保護(hù)教育中心 張濤張濤變壓器的發(fā)明與發(fā)展變壓器的發(fā)明與發(fā)展 1831年年8月月29日，法拉第采用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝日，法拉第采用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行磁生電的實(shí)驗(yàn)。置進(jìn)行磁生電的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。磁感應(yīng)現(xiàn)象。 實(shí)際上最早發(fā)明變壓器的是美國(guó)著名科學(xué)實(shí)際上最早發(fā)明變壓器的是美國(guó)著名科學(xué)家亨利，采用圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行磁家亨利，采用圖中所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行磁生電實(shí)驗(yàn)生電實(shí)驗(yàn) 世界上第一臺(tái)變壓器世界上第一臺(tái)變壓器 電力變壓器電力變壓器 一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，電力變壓器原一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，電力變壓器原理未曾改變，隨著年代

2、的推進(jìn)，先進(jìn)生產(chǎn)理未曾改變，隨著年代的推進(jìn)，先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備日臻完善，因而各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)愈來(lái)愈設(shè)備日臻完善，因而各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)愈來(lái)愈先進(jìn)。先進(jìn)。 電力變壓器主要為油浸式電力變壓器主要為油浸式 ，干式變壓器目，干式變壓器目前發(fā)展的也很快前發(fā)展的也很快 發(fā)展前景是非晶合金將在配變范圍內(nèi)逐步發(fā)展前景是非晶合金將在配變范圍內(nèi)逐步取代傳統(tǒng)硅鋼片取代傳統(tǒng)硅鋼片 變壓器的種類變壓器的種類 電力變壓器：供輸配電系統(tǒng)中升壓或降壓電力變壓器：供輸配電系統(tǒng)中升壓或降壓用。用。 特殊用途變壓器：電焊變壓器、整流變壓特殊用途變壓器：電焊變壓器、整流變壓器器 儀用互感器：供測(cè)量和繼電保護(hù)用。儀用互感器：供測(cè)量和繼電保護(hù)用。 實(shí)驗(yàn)

3、變壓器：供電氣設(shè)備做耐壓試驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)變壓器：供電氣設(shè)備做耐壓試驗(yàn)用的高壓變壓器。高壓變壓器。 控制變壓器：用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中的小功控制變壓器：用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中的小功率變壓器。率變壓器。BK-4KV單相單相控制變壓器控制變壓器S9-1000-10電電力變壓器力變壓器SG-30KVA三三項(xiàng)整流變壓器項(xiàng)整流變壓器自藕減壓起動(dòng)自藕減壓起動(dòng)變壓器變壓器環(huán)氧澆鑄干式環(huán)氧澆鑄干式變壓器構(gòu)造變壓器構(gòu)造三相電抗器三相電抗器變壓器的工作原理變壓器的工作原理 單相變壓器的工作原理單相變壓器的工作原理U1 N1N2 U212E1 E2E=4.44fNm式中式中 E為感生電動(dòng)勢(shì)為感生電動(dòng)勢(shì) f為電源的頻率為電源的頻率

4、 N為線圈繞組的匝數(shù)為線圈繞組的匝數(shù) m為鐵心經(jīng)過(guò)的主磁通為鐵心經(jīng)過(guò)的主磁通由于主磁通相等，即可得出：由于主磁通相等，即可得出： E1/N1=E2/N2因因 U1=E1 U2=E2 U1/N1=U2/N2變壓器的構(gòu)造和銘牌變壓器的構(gòu)造和銘牌 變壓器的構(gòu)造變壓器的構(gòu)造 主要由鐵心、線圈、油主要由鐵心、線圈、油箱及附件組成箱及附件組成高壓套管油枕散熱片壓力安全閥低壓套管氣體瓦斯繼電器干燥劑 銘牌 S9-2000/10變壓器的運(yùn)行變壓器的運(yùn)行 變壓器的允許運(yùn)行方式變壓器的允許運(yùn)行方式 允許溫度和溫升允許溫度和溫升 上層油溫（上層油溫（85攝氏度）、允許溫升攝氏度）、允許溫升45攝氏度攝氏度 A級(jí)絕緣

5、材料（級(jí)絕緣材料（105攝氏度）、允許溫升攝氏度）、允許溫升65 允許負(fù)荷允許負(fù)荷 變壓器可連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的額定載荷，亦即變壓器的變壓器可連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的額定載荷，亦即變壓器的額定容量。額定容量。 允許電壓波動(dòng)允許電壓波動(dòng) 變壓器運(yùn)行電壓不應(yīng)超過(guò)額定值的變壓器運(yùn)行電壓不應(yīng)超過(guò)額定值的5%。 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 1、功率損耗和能量損耗、功率損耗和能量損耗 有功功率損耗有功功率損耗 一部分為鐵芯中的鐵損、一部分為一部分為鐵芯中的鐵損、一部分為一二次繞組中的銅損一二次繞組中的銅損 無(wú)功功率損耗無(wú)功功率損耗 一部分用來(lái)產(chǎn)生鐵芯的主磁通，即一部分用來(lái)產(chǎn)生鐵芯的主磁通，即空載電流；一部分消耗在一

6、二次繞組的電抗上空載電流；一部分消耗在一二次繞組的電抗上 2、變壓器的效率、變壓器的效率 輸出功率輸出功率P2和輸入功率和輸入功率P1的百分比為變壓器效率的百分比為變壓器效率 即即 =(P2/P1)*100%變壓器運(yùn)行中的檢查變壓器運(yùn)行中的檢查 一、變壓器的外部檢查一、變壓器的外部檢查 檢查變壓器運(yùn)行的聲音是否正常檢查變壓器運(yùn)行的聲音是否正常 檢查有無(wú)漏油現(xiàn)象，油色和油位正常否檢查有無(wú)漏油現(xiàn)象，油色和油位正常否 變壓器溫度是否超過(guò)允許值變壓器溫度是否超過(guò)允許值 套管是否清潔，有無(wú)破損、裂紋和放電的痕跡套管是否清潔，有無(wú)破損、裂紋和放電的痕跡 接地是否良好，一二次引線接觸是否緊固，有接地是否良好，一二次引線接觸是否緊固，有無(wú)高溫變色現(xiàn)象。無(wú)高溫變色現(xiàn)象。 二、變壓器的負(fù)荷檢查二、變壓器的負(fù)荷檢查 記錄變壓器的小時(shí)負(fù)荷情況，繪出日負(fù)荷曲線。記錄變壓器的小時(shí)負(fù)荷情況，繪出日負(fù)荷曲線。 測(cè)量三相電流平衡的情況測(cè)量三相電流平衡的情況