員工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

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變壓器基礎(chǔ)知識(shí)

一.變壓器的定義

變壓器是借助于電磁感應(yīng)，以相同的頻率，在一個(gè)或更多的繞組之間交換電壓

和電流而轉(zhuǎn)輸交流電能的一種靜止電器。

二.變壓器原理

變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理，把一種電壓的交流電能轉(zhuǎn)換為同頻率的另一種電壓的交流電能。

變壓器工作原理圖

三．變壓器的必要性

當(dāng)輸電時(shí)，變壓至較高的電壓輸送，可以大大降低線路的電壓降和電能損耗；也要將電壓調(diào)整到符合用戶要求的各種電壓。

四．變壓器的分類

4.1按用途可以分為電力變壓器，電爐變壓器，電解或化工用的整流變壓器，焊

接用的弧焊變壓器，試驗(yàn)用的試驗(yàn)變壓器和調(diào)和器，交通運(yùn)輸用的電機(jī)車變壓器，補(bǔ)償用的電抗器等，測量用的互感器等。

4.2按相數(shù)可以分為單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器(整流用的變壓器)。

4.3按繞組可以分為雙繞組變壓器，自耦變壓器，三繞組變壓器和多繞組變壓

器。

4.4按冷卻條件可以分為油浸變壓器(又分為油浸自冷，油浸風(fēng)冷，強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)

冷，強(qiáng)油循環(huán)水冷)，干式變壓器和充氣式變壓器。

4.5按調(diào)壓方式可分為有載調(diào)壓變壓器和無載調(diào)壓變壓器。

4.6按中性點(diǎn)絕緣水平可分為全絕緣變壓器和半絕緣變壓器。

4.7按鐵芯形式可分為心式和殼式。

五．變壓器的額定參數(shù)

額定電壓U1N/U2N：單位用千伏（KV）來表示

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額定電流I1N/I2N：單位用安（A）來表示

額定容量SN：單位用千伏安（KVA）來表示.它與額定電壓和額定電流關(guān)系如下：對(duì)于單相變壓器：SN=U1NI1NSN=U2NI2N

對(duì)于三相變壓器：SN=√3U1NI1NSN=√3U2NI2N

5.1變壓器的額定容量與繞組的額定容量的區(qū)別：

雙繞組變壓器的額定容量即為繞組的額定容量：多繞組變壓器額定容量為最大的繞組額定容量。

六．變壓器的空載電流和空載損耗

當(dāng)變壓器二次繞組開路，一次繞組施加額定頻率正弦波形的額定電壓時(shí)，其中所流通的電流為空載電流，通?？蛰d電流以額定電流的百分?jǐn)?shù)表示。

變壓器空載運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的有功損耗為空載損耗。

七．阻抗電壓和負(fù)載損耗

當(dāng)變壓器二次繞組短路，一次繞組流通額定電流而施加的電壓為阻抗電壓，通常阻抗電壓以額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示；此時(shí)所產(chǎn)生的相當(dāng)于額定容量與參考溫度下的損耗為負(fù)載損耗。

八．鐵芯與空載

變壓器的空載損耗又稱鐵損，他屬于勵(lì)磁損耗而與負(fù)載無關(guān)，空載損耗的大小對(duì)變壓器的制造成本與運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性都有較大的影響。

通常變壓器的空載損耗包括鐵芯材料的磁滯損耗，渦流損耗以及附加損耗這三個(gè)部分。

影響變壓器的空載損耗的三個(gè)因素：1.鐵芯的總質(zhì)量;2.鐵芯材料的單位質(zhì)量損耗;3.鐵芯附加損耗系數(shù).它的大小既與變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)型式有關(guān),又與制造工藝有關(guān)。九．負(fù)載損耗

變壓器的負(fù)載損耗是運(yùn)行過程中的損耗，負(fù)載損耗又稱銅損，除基本銅耗之外，還有附加銅耗。

要降低基本銅耗，可以降低材料的電阻系數(shù)或電流密度。

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變壓器的附加銅耗主要有導(dǎo)線渦流損耗，環(huán)流損耗和雜散損耗以及引線損耗等。

降低附加銅耗的方法：

1．導(dǎo)線通過較大的電流時(shí)，選擇截面小一些的導(dǎo)線做成多根并聯(lián)；導(dǎo)線側(cè)放布置。

2．并聯(lián)導(dǎo)線之間要進(jìn)行換位的措施。所謂完全換位就是指，通過導(dǎo)線換位，可以使各并聯(lián)導(dǎo)線在正常運(yùn)行時(shí)，流過的電流相等或接近相等。

換位導(dǎo)線：它是在專門的機(jī)器上事先將多根并聯(lián)導(dǎo)線不斷換位后制成的。它的優(yōu)

點(diǎn)在于：（1）可以減少繞制中的換位工序。（2）換位總是完全的，附加損耗最

?。焕@組的填充系數(shù)較高。

3．將一些能穿過較大漏磁通的結(jié)構(gòu)件，采用非磁材料來制造。

十．短路阻抗

變壓器的短路阻抗是指在額定頻率和參考溫度下，一對(duì)繞組中，某一繞組的端子

之間的等效串聯(lián)阻抗。

短路阻抗值的調(diào)整：

由于短路阻抗值對(duì)變壓器的并聯(lián)運(yùn)行有很大影響，一般為不得超過標(biāo)準(zhǔn)值的5%。

在調(diào)整短路阻抗時(shí)，主要是調(diào)整電抗分量，因?yàn)樗嵌搪纷杩沟闹饕糠帧?/p>

當(dāng)只需要作小幅度的調(diào)整時(shí)，調(diào)整高、低壓繞組之間的油道寬度的效果較為顯

著。

當(dāng)短路阻抗要求有較大的調(diào)整時(shí)，以調(diào)整繞組的電抗高度較為合適。

十一.溫升

溫升是介質(zhì)對(duì)其周圍的介質(zhì)的溫度差(又稱溫差)

油浸式變壓器在運(yùn)行的過程中,由于鐵損耗與銅損耗的存在,這些損耗都將轉(zhuǎn)換為熱

能而向外發(fā)散,從而引起變壓器不斷發(fā)熱使溫度升高.隨著鐵芯和繞組溫度的升高,這時(shí)

繞組及鐵芯就將一部分熱量轉(zhuǎn)到周圍的介質(zhì)中去,經(jīng)過一段時(shí)間后,繞組及鐵芯溫度最終

達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),而不再升高,這時(shí)繞組和鐵芯繼續(xù)產(chǎn)生的熱量將全部散到周圍介質(zhì)中去。

變壓器的散熱是依靠，熱傳導(dǎo)對(duì)流和輻射來實(shí)現(xiàn)的。

變壓器的溫升規(guī)定是以壽命為基礎(chǔ)的，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，油浸式變壓器的溫

升限值如圖所示：

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十二．變壓器常用符號(hào)的含義

12.1變壓器型號(hào)

例：SFZ9-50000/110

三相油浸風(fēng)冷雙繞組銅導(dǎo)線，有載調(diào)壓，9系列損耗水平，額定容量為50000KVA，高壓額定電壓等級(jí)為110KV的變壓器。

例：SFPSZ-180000/220

三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷，三繞組銅導(dǎo)線有載調(diào)壓，額定容量為180000KVA，高壓額定電壓為220KV的電力變壓器。

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例：ODFS-2500000/500

自耦單相風(fēng)冷，三繞組銅導(dǎo)線，額定容量為250000KVA，高壓額定電壓為500KV的電力變壓器。

12.2.油浸式變壓器的冷卻方式

12.3．線圈首末端的表示方式

12.4.三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別

電力變壓器常用的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組別：Y,yno;Y,d11;YN,d11

三繞組變壓器聯(lián)結(jié)組別是由高、中壓和高、低壓兩個(gè)聯(lián)結(jié)組別。

YN,yno,d11為標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組別。

自耦變壓器具有公共部分的兩繞組中，電壓較低的一個(gè)繞組用“a

YN,ao,d11。

12.5.冷軋取向硅鋼片型號(hào)

1-標(biāo)準(zhǔn)厚度（mm）的100倍數(shù)

2-材料型號(hào)

3-鐵損保證值100倍的數(shù)值

十三．變壓器的組成

護(hù)裝置組成。

十四．線圈

線圈是