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1、電機(jī)學(xué)Electrical Machinery自動(dòng)化系溫志明20111變壓器的基本作用原理與理論分析本章主要以單相變壓器為例進(jìn)行分析1、以電力變壓器為對(duì)象掌握變壓器的結(jié)構(gòu)2、掌握變壓器的額定值的含義3、掌握變壓器空載運(yùn)行分析4、掌握變壓器負(fù)載運(yùn)行分析5、熟練掌握標(biāo)幺值概念6、了解變壓器參數(shù)測(cè)定的方法7、了解變壓器的運(yùn)行性能2電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)和額定值9.0 變壓器概述9.1 變壓器的基本結(jié)構(gòu)9.2 變壓器的額定值3電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器概述 變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備, 根據(jù)電磁感應(yīng)原理,將一種形
2、態(tài)(電壓、電流、相數(shù))的交流電能, 轉(zhuǎn)換成另一種形態(tài)的交流電能。4電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器概述變壓器的分類按用途電力變壓器(升壓、降壓、配電)特種變壓器(電爐、整流)儀用互感器(電壓、電流互感器、脈沖變壓 器,阻抗匹配變壓器)實(shí)驗(yàn)用變壓器(高壓、調(diào)壓)按相數(shù)分:?jiǎn)蜗嘧儔浩?、三相變壓器和多相變壓器?5電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器概述按鐵心結(jié)構(gòu)分:心式變壓器和殼式變壓器。 按調(diào)壓方式分:無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變 壓器。 按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分:干式變壓器、油浸式變 壓器和充氣式變壓器。 按繞組數(shù)目分:?jiǎn)卫@組(自耦)變壓器
3、、雙繞組變 壓器、三繞組變壓器和多繞組變壓器。6電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器概述變壓器圖片 (電力變壓器) 7電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器概述變壓器圖片 (電力變壓器) 8電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器概述變壓器圖片 (特種變壓器) 9電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器概述變壓器圖片 (儀用互感器) 10電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器概述變壓器圖片 (電子、脈沖變壓器) 11電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器
4、概述變壓器圖片 (電子、脈沖變壓器) 12電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器概述13電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器概述14電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu)不同種類的變壓器其基本結(jié)構(gòu)不同,下面以油浸式電力變壓器為例說(shuō)明變壓器的基本結(jié)構(gòu)。1、鐵心2、帶絕緣的繞組3、油箱4、絕緣套管5、變壓器油15電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu)16電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu)17電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓
5、器基本結(jié)構(gòu)鐵芯 變壓器的主磁路,為了提高導(dǎo)磁性能和減少鐵損,用0.35mm厚、表面涂有絕緣漆的冷軋硅鋼片疊成。 鐵心同時(shí)又是套裝繞組的骨架。鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分構(gòu)成。鐵心柱上套繞組,鐵軛將鐵心柱連接起來(lái)形成閉合磁路。18電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu)圖中:C為鐵心柱;Y為鐵軛19電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu) 每層鐵心由幾片沖片組合而成,沖片有固定的形狀和尺寸。每?jī)蓪拥臎_片組合采用不同的排列方式,便于在接縫處錯(cuò)開(kāi),減小渦流流動(dòng),減少緊固件使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。20電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變
6、壓器基本結(jié)構(gòu)21電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu)帶絕緣的繞組 變壓器的電路,一般用絕緣銅線或鋁線繞制而成。 分為鐵芯式和鐵殼式。 鐵芯式變壓器:每個(gè)鐵心柱上都有高壓和低壓兩個(gè)繞組,低壓靠近鐵心柱;制造工藝簡(jiǎn)單,絕緣容易。多用于電力系統(tǒng)當(dāng)中。繞組采用同芯式繞組。22電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu)23電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu) 鐵殼式變壓器:鐵心柱在中間,鐵軛周邊環(huán)繞,把繞組包圍起來(lái)。結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)固,制造工藝復(fù)雜,高壓繞組與鐵心柱較近,絕緣比較困難。多用于電壓低而電流大的特殊場(chǎng)合
7、,如電爐用變壓器。繞組采用交疊式繞組,或稱為餅式繞組,如圖半線餅和線餅。24電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu)油箱 油浸式變壓器的器身浸在變壓器油的油箱中。油是冷卻介質(zhì),又是絕緣介質(zhì)。油箱側(cè)壁有冷卻用的管子(散熱器或冷卻器)。 油箱多為橢圓形和長(zhǎng)方形。為了防止潮氣浸入,油箱內(nèi)部和外界空氣隔離。25電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu)為了滿足油箱呼吸作用的需要,同時(shí)減小油與空氣的接觸面積以降低油的氧化速度和浸入變壓器的水分,油箱上要裝設(shè)儲(chǔ)油器(油枕),通過(guò)管道和油箱接通;管道上裝有氣體繼電器,當(dāng)變壓器內(nèi)部故障產(chǎn)生氣體或油箱漏油
8、使油面下降時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào)。儲(chǔ)油器油面上部的空氣由一通氣管與外部自由流通。通氣管中要有干燥劑;儲(chǔ)油器中要有沉積器;儲(chǔ)油器外邊要有油表。26電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu) 油箱的頂蓋上要有一排氣管(安全氣道),排氣管的上端部裝有一定厚度的玻璃板。由于變壓器發(fā)生嚴(yán)重事故時(shí)進(jìn)行保護(hù)。 絕緣套管 將線圈的高、低壓引線引到箱外,是引線對(duì)地的絕緣,擔(dān)負(fù)著固定的作用。27電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器基本結(jié)構(gòu)變壓器油一般的變壓器內(nèi)部都有變壓器油,變壓器油起兩個(gè)作用。一是利用變壓器油的較大介質(zhì)常數(shù),增強(qiáng)絕緣;二是通過(guò)變壓器油把熱量傳送到鐵
9、箱表面,進(jìn)行散熱。28電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器的額定值型號(hào) 型號(hào)表示一臺(tái)變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級(jí)、冷卻方式等內(nèi)容,表示方法為29電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器的額定值 如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷三繞組銅線有載調(diào)壓,額定容量250000kVA,高壓額定電壓220kV電力變壓器。30電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器的額定值:的意思表示此變壓器為三相變壓器,如果換成則表示此變壓器為單相。的意思表示此變壓器的繞組為樹(shù)脂澆注成形固體。的意思是餅式繞組,如果是則表
10、示為纏繞式繞組,如果是則表示為鋁繞組,如果是則表示為有載調(diào)壓(銅不標(biāo))。的意示是設(shè)計(jì)序號(hào),也叫技術(shù)序號(hào)。則表示此臺(tái)變壓器的額定容量(千伏安)。的意思是一次額定電壓,意思是二次額定電壓。 31電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器的額定值額定值 指銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。 指在額定容量下,允許長(zhǎng)期通過(guò)的額定電流。在三相變壓器中指的是線電流。32電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器的額定值指長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)所能承受的工作電壓 是指加在一次側(cè)的額定電壓, 是指一次側(cè)加額定電壓,二次側(cè)開(kāi)路時(shí)的電壓,對(duì)三相變壓器指的是線電壓。33電機(jī)學(xué)教案, 太原工業(yè)學(xué)院自動(dòng)化系溫志明,wasxty_變壓器的額定值三者關(guān)系:此外,額定值還有額定頻率、效率、溫升等。34電
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