第1章 變壓器的用途、分類及結(jié)構(gòu)

1、1.1.變壓器的用途、分類變壓器的用途、分類()2. 2. 變壓器的主要結(jié)構(gòu)部件變壓器的主要結(jié)構(gòu)部件 ( (Main parts) 3. 3. 變壓器的發(fā)熱與溫升變壓器的發(fā)熱與溫升(Heating and temperature rising)4. 4. 變壓器的額定數(shù)據(jù)變壓器的額定數(shù)據(jù) (Rating)內(nèi)容提要內(nèi)容提要(Main content)： 變壓器是靜止電器，由鐵心變壓器是靜止電器，由鐵心( (磁路磁路) )及兩個(gè)或及兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組兩個(gè)以上的繞組( (電路電路) )組成，繞組之間由鐵心中組成，繞組之間由鐵心中交變磁通聯(lián)系交變磁通聯(lián)系( (磁耦合磁耦合),),實(shí)現(xiàn)從一種電壓實(shí)現(xiàn)從

2、一種電壓( (電流電流) )變變?yōu)榱硪环N電壓為另一種電壓( (電流電流) )。一、變壓器的用途一、變壓器的用途(Application)按相數(shù)分為：按相數(shù)分為： 單相變壓器單相變壓器 (Single-phase) 三相變壓器三相變壓器 (Three phase) 多相變壓器多相變壓器 (Multiphase)1U1U2U2U2I1I0I按繞組分為：按繞組分為： 雙繞組變壓器雙繞組變壓器 (Double winding) 三繞組變壓器三繞組變壓器 (Three-winding) 自耦變壓器自耦變壓器 (Auto-transformer)(4)(4)按冷卻方式：按冷卻方式： 油浸自冷變壓器油浸自冷

3、變壓器 (3)(3)按用途分為：按用途分為： 油浸水冷變壓器油浸水冷變壓器干式空氣自冷變壓器干式空氣自冷變壓器油浸風(fēng)冷變壓器油浸風(fēng)冷變壓器升壓變壓器升壓變壓器 (Step-up transformer) 降壓變壓器降壓變壓器 (Step-down transformer) 隔離隔離變壓器（變壓器（Isolation transformer） 2 2、二次繞組（副繞組）負(fù)載側(cè)、二次繞組（副繞組）負(fù)載側(cè) （secondary winding Load ）3 3、變壓器鐵心、變壓器鐵心 磁路部分磁路部分( (Iron core Magnetic circuit)1 1、一次繞組（原繞組）電源側(cè)、一次

4、繞組（原繞組）電源側(cè) ( (Primary winding Power） ：它是變壓器用作導(dǎo)磁的磁路，也是器：它是變壓器用作導(dǎo)磁的磁路，也是器身的機(jī)械骨架，由鐵心柱、鐵軛和夾緊裝置組身的機(jī)械骨架，由鐵心柱、鐵軛和夾緊裝置組成。為了減小鐵心中的磁滯和渦流損耗，鐵心成。為了減小鐵心中的磁滯和渦流損耗，鐵心用用0.350.5mm0.350.5mm厚的硅鋼片疊成，每層鋼片接縫厚的硅鋼片疊成，每層鋼片接縫錯(cuò)開。錯(cuò)開。相鄰兩層鐵心疊片相鄰兩層鐵心疊片鐵心柱截面鐵心柱截面小型變壓器鐵心小型變壓器鐵心 ：它是變壓器的電路部分，按照高低電壓繞：它是變壓器的電路部分，按照高低電壓繞組之間的布置，可以分為同心式和交

5、疊式兩種繞組之間的布置，可以分為同心式和交疊式兩種繞組，同心式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，交疊式機(jī)械強(qiáng)組，同心式結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，交疊式機(jī)械強(qiáng)度好，引出線的布置和焊接都較方便，漏電抗小。度好，引出線的布置和焊接都較方便，漏電抗小。高壓高壓低壓低壓高壓高壓低壓低壓高壓高壓低壓低壓高壓高壓低壓低壓交疊式繞組交疊式繞組同心式繞組同心式繞組油浸式變壓器的基本結(jié)構(gòu)可分為：器身、油箱、油浸式變壓器的基本結(jié)構(gòu)可分為：器身、油箱、冷卻裝置、保護(hù)裝置、出線裝置。冷卻裝置、保護(hù)裝置、出線裝置。 鐵心是變壓器的磁路，為了減少交變磁通在鐵鐵心是變壓器的磁路，為了減少交變磁通在鐵心中產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，變壓器鐵心由厚心中

6、產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，變壓器鐵心由厚度為度為 0.27mm0.27mm、0.3mm0.3mm、0.35mm0.35mm的冷軋高硅鋼片疊的冷軋高硅鋼片疊裝而成。裝而成。主要部件：鐵心與繞組油浸式變壓器的結(jié)構(gòu)部件油浸式變壓器的結(jié)構(gòu)部件其它部件：根據(jù)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的要求，有油箱、冷卻裝置和絕緣套管等以三相心式變壓器為例(油侵電力變壓器）2 2、繞組（線圈）、繞組（線圈） 繞組是變壓器的電路部分繞組是變壓器的電路部分，由包有絕緣材料的銅，由包有絕緣材料的銅( (或鋁或鋁) )導(dǎo)線繞制而成。裝配時(shí)低壓繞導(dǎo)線繞制而成。裝配時(shí)低壓繞組靠著鐵心，高壓繞組套在低組靠著鐵心，高壓繞組套在低壓繞組外面，高低壓繞組間設(shè)

7、壓繞組外面，高低壓繞組間設(shè)置有油道置有油道( (或氣道或氣道) )，以加強(qiáng)絕，以加強(qiáng)絕緣和散熱。將繞組裝配到鐵心緣和散熱。將繞組裝配到鐵心上成為器身。上成為器身。 除了干式變壓器以外，電力變壓器的器身都放在油箱中，除了干式變壓器以外，電力變壓器的器身都放在油箱中，箱內(nèi)充滿變壓器油，其目的一是為了幫助散熱，一是為了箱內(nèi)充滿變壓器油，其目的一是為了幫助散熱，一是為了提高絕緣強(qiáng)度。提高絕緣強(qiáng)度。 4 4、出線裝置（高、低壓套管）、出線裝置（高、低壓套管）變壓器的引線從油箱內(nèi)穿過油箱蓋時(shí)，必須經(jīng)過絕緣套管變壓器的引線從油箱內(nèi)穿過油箱蓋時(shí)，必須經(jīng)過絕緣套管，以使高壓引線和接地的油箱絕緣。絕緣套管一般是瓷

8、質(zhì)的，以使高壓引線和接地的油箱絕緣。絕緣套管一般是瓷質(zhì)的，為了增加爬電距離，套管外形做成多級(jí)傘形，為了增加爬電距離，套管外形做成多級(jí)傘形，10kV10kV35kV35kV套管套管采用充油結(jié)構(gòu)，如圖所示。采用充油結(jié)構(gòu)，如圖所示。1 1、額定容量、額定容量（視在功率）（視在功率）(Rated capacity/Nominal capacity) (Apparent capacity)NS，單位為單位為VAVA或或kVAkVA12/NNUU，單位為單位為V V或或kVkV2 2、額定電壓、額定電壓（線電壓）（線電壓） (Rated voltage (Line voltage)一、變壓器的額定數(shù)據(jù)一、

9、變壓器的額定數(shù)據(jù) (1NNUU* * 一次繞組額定電壓一次繞組額定電壓( (電網(wǎng)電壓電網(wǎng)電壓) ) 3 3、額定電流、額定電流（線電流）（線電流） (Rated current (Line current), ,單位單位A A12/NNII二次繞組額定電壓是當(dāng)二次繞組額定電壓是當(dāng)1NNUU202NUU 時(shí)，二次繞時(shí)，二次繞組開路電壓組開路電壓(Open-circuit voltage/Off load voltage)12/NNUU，單位為單位為V V或或kVkV2 2、額定電壓、額定電壓（線電壓）（線電壓） (Rated voltage (Line voltage)112233NNNNNSU

10、IUI112233NNNNNSUIUI3NNNNUUIIY Y接：接：Y-Y-connectionABCXYZYZ3NNNNUUII接：接：Delta connectionDelta connectionABCX三、額定負(fù)載三、額定負(fù)載 (Rated load) 當(dāng)變壓器接在電壓頻率為額定頻率當(dāng)變壓器接在電壓頻率為額定頻率 ，大，大小為額定電壓小為額定電壓 的電網(wǎng)上，若副邊電流為的電網(wǎng)上，若副邊電流為 ，原邊電流為原邊電流為 時(shí)，稱為額定運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)的時(shí)，稱為額定運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)的負(fù)載為額定負(fù)載。負(fù)載為額定負(fù)載。Nf1NU2NI1NI發(fā)熱：變壓器運(yùn)行時(shí)，繞組里有銅損耗，鐵心里有鐵損發(fā)熱：變壓器運(yùn)行時(shí)，繞組里有銅損耗，鐵心里有鐵損耗以及各種附加損耗，這些損耗一方面影響變壓器運(yùn)耗以及各種附加損耗，這些損耗一方面影響變壓器運(yùn)行時(shí)的效率，一方面轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，除了?dǎo)致變壓器本行