東北電力大學(xué)電機學(xué)講義第01章課件

第1章變壓器概述第1章變壓器概述1內(nèi)容提要：變壓器的用途2.變壓器的分類3.變壓器的主要結(jié)構(gòu)4.變壓器的額定數(shù)據(jù)內(nèi)容提要：2一、變壓器的用途變壓器作用是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，把一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)換為同頻率的另一種電壓等級的交流電能。（變交不變直，變壓不變頻）一、變壓器的用途變壓器作用是根據(jù)電磁感應(yīng)原3二、變壓器的分類按用途分：電力變壓器、互感器、特殊用變壓器；按相數(shù)分：單相/三相/多相等；按繞組數(shù)：雙繞組/自耦/三繞組/多繞組；二、變壓器的分類按用途分：電力變壓器、互感器、特殊用變壓器4按鐵心形式：心式/殼式按鐵心形式：心式/殼式5按冷卻方式：干式/油浸式等干式變壓器按冷卻方式：干式/油浸式等干式變壓器6油浸式變壓器油浸式變壓器7(1)鐵心材料：一般由0.30mm/0.33mm/0.35mm冷軋(也用熱軋)硅鋼片疊成。作用：構(gòu)成變壓器的磁路。三、變壓器的結(jié)構(gòu)（油浸式）(1)鐵心材料：作用：構(gòu)成變壓器的磁路。三、變壓器的結(jié)構(gòu)（油8鐵心交疊：相鄰層按不同方式交錯疊放，將接縫錯開。偶數(shù)層剛好壓著奇數(shù)層的接縫，從而減少了磁阻，便于磁通流通。鐵心交疊：相鄰層按不同方式交錯疊放，將接縫錯開。偶數(shù)層剛好壓9(2)繞組

材料：一般用絕緣扁銅線或圓銅線在繞線模上繞制而成。繞組套裝在變壓器鐵心柱上，低壓繞組在內(nèi)層，高壓繞組套裝在低壓繞組外層，以便于絕緣。作用：構(gòu)成變壓器的電路。(2)繞組

材料：一般用絕緣扁銅線或圓銅線在繞線模上繞制而成10變壓器器身（鐵心＋繞組）變壓器器身（鐵心＋繞組）11(3)油箱作用：充滿油，放置變壓器器身。材料：鋼板焊接。變壓器油是一種礦物油，具有很好的絕緣性能。變壓器油起兩個作用：①絕緣作用。②散熱作用。油箱有許多散熱油管，以增大散熱面積。大型變壓器還有冷卻裝置。(3)油箱作用：充滿油，放置變壓器器身。12大容量電力變壓器大容量電力變壓器131油箱/2儲油柜/3氣體繼電器/4為安全氣道。變壓器運行時產(chǎn)生熱量，使變壓器油膨脹，并流進儲油柜中。儲油柜使變壓器油與空氣接觸面變小,減緩了變壓器油的氧化和吸收空氣水分的速度。從而減緩了油的變質(zhì)。

故障時,熱量會使變壓器油汽化,觸動氣體繼電器發(fā)出報警信號或切斷電源。如果是嚴(yán)重事故，變壓器油大量汽化，油氣沖破安全氣道管口的密封玻璃，沖出變壓器油箱，避免油箱爆裂。1油箱/2儲油柜/3氣體繼電器/4為安全氣道。變壓器運行時產(chǎn)14(4)絕緣套管作用：高壓引線與接地油箱絕緣。材料:一般為瓷質(zhì)。(4)絕緣套管15變壓器由繞組、鐵心、油箱和絕緣套管四部分組成。變壓器主要部件是繞組和鐵心(器身)。繞組是變壓器的電路，鐵心是變壓器的磁路。二者構(gòu)成變壓器的核心即電磁部分。除了電磁部分，還有油箱/冷卻裝置/絕緣套管/調(diào)壓和保護裝置等部件。變壓器結(jié)構(gòu)小結(jié)變壓器由繞組、鐵心、油箱和絕緣套管四部分組成。變壓器結(jié)構(gòu)小結(jié)16四、變壓器的額定值額定值是制造廠對變壓器在指定工作條件下運行時所規(guī)定的一些量值，通常標(biāo)在銘牌上；在額定條件下，變壓器可以長期可靠運行，并具有優(yōu)良性能；四、變壓器的額定值額定值是制造廠對變壓器在指定工作條件下運行17(1)額定電壓U1N/U2N單位為V或者kV。U1N為正常運行時1次側(cè)應(yīng)加的電壓。U2N為1次側(cè)加額定電壓、2次側(cè)處于空載狀態(tài)時的電壓。三相變壓器中，額定電壓指的是線電壓。(1)額定電壓U1N/U2N單位為V或者kV。18(2)額定電流I1N/I2N單位為A/kA。是變壓器正常運行時所能承擔(dān)的電流；在三相變壓器中均代表線電流。(2)額定電流I1N/I2N單位為A/kA。是變壓器正常運行19(3)額定容量SN單位為VA/kVA/MVASN為變壓器的視在功率。通常把變壓器1、2次側(cè)的額定容量設(shè)計為相同。對于三相變壓器是三相容量之和。(3)額定容量SN單位為VA/kVA/MVA20額定容量、額定電壓、額定電流之間的關(guān)系額定容量、額定電壓、額定電流之間的關(guān)系21(4)額定頻率fN等數(shù)據(jù)。單位為HzfN=50Hz

此外，銘牌上還會給出三相聯(lián)接組別以及相數(shù)m/阻抗電壓Uk％/空載電流I0%/型號/運行方式/冷卻方式/重量等數(shù)據(jù)。

(4)額定頻率fN等數(shù)據(jù)。單位為Hz此外，銘牌上還會給出三相22第1章變壓器概述第1章變壓器概述23內(nèi)容提要：變壓器的用途2.變壓器的分類3.變壓器的主要結(jié)構(gòu)4.變壓器的額定數(shù)據(jù)內(nèi)容提要：24一、變壓器的用途變壓器作用是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，把一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)換為同頻率的另一種電壓等級的交流電能。（變交不變直，變壓不變頻）一、變壓器的用途變壓器作用是根據(jù)電磁感應(yīng)原25二、變壓器的分類按用途分：電力變壓器、互感器、特殊用變壓器；按相數(shù)分：單相/三相/多相等；按繞組數(shù)：雙繞組/自耦/三繞組/多繞組；二、變壓器的分類按用途分：電力變壓器、互感器、特殊用變壓器26按鐵心形式：心式/殼式按鐵心形式：心式/殼式27按冷卻方式：干式/油浸式等干式變壓器按冷卻方式：干式/油浸式等干式變壓器28油浸式變壓器油浸式變壓器29(1)鐵心材料：一般由0.30mm/0.33mm/0.35mm冷軋(也用熱軋)硅鋼片疊成。作用：構(gòu)成變壓器的磁路。三、變壓器的結(jié)構(gòu)（油浸式）(1)鐵心材料：作用：構(gòu)成變壓器的磁路。三、變壓器的結(jié)構(gòu)（油30鐵心交疊：相鄰層按不同方式交錯疊放，將接縫錯開。偶數(shù)層剛好壓著奇數(shù)層的接縫，從而減少了磁阻，便于磁通流通。鐵心交疊：相鄰層按不同方式交錯疊放，將接縫錯開。偶數(shù)層剛好壓31(2)繞組

材料：一般用絕緣扁銅線或圓銅線在繞線模上繞制而成。繞組套裝在變壓器鐵心柱上，低壓繞組在內(nèi)層，高壓繞組套裝在低壓繞組外層，以便于絕緣。作用：構(gòu)成變壓器的電路。(2)繞組

材料：一般用絕緣扁銅線或圓銅線在繞線模上繞制而成32變壓器器身（鐵心＋繞組）變壓器器身（鐵心＋繞組）33(3)油箱作用：充滿油，放置變壓器器身。材料：鋼板焊接。變壓器油是一種礦物油，具有很好的絕緣性能。變壓器油起兩個作用：①絕緣作用。②散熱作用。油箱有許多散熱油管，以增大散熱面積。大型變壓器還有冷卻裝置。(3)油箱作用：充滿油，放置變壓器器身。34大容量電力變壓器大容量電力變壓器351油箱/2儲油柜/3氣體繼電器/4為安全氣道。變壓器運行時產(chǎn)生熱量，使變壓器油膨脹，并流進儲油柜中。儲油柜使變壓器油與空氣接觸面變小,減緩了變壓器油的氧化和吸收空氣水分的速度。從而減緩了油的變質(zhì)。

故障時,熱量會使變壓器油汽化,觸動氣體繼電器發(fā)出報警信號或切斷電源。如果是嚴(yán)重事故，變壓器油大量汽化，油氣沖破安全氣道管口的密封玻璃，沖出變壓器油箱，避免油箱爆裂。1油箱/2儲油柜/3氣體繼電器/4為安全氣道。變壓器運行時產(chǎn)36(4)絕緣套管作用：高壓引線與接地油箱絕緣。材料:一般為瓷質(zhì)。(4)絕緣套管37變壓器由繞組、鐵心、油箱和絕緣套管四部分組成。變壓器主要部件是繞組和鐵心(器身)。繞組是變壓器的電路，鐵心是變壓器的磁路。二者構(gòu)成變壓器的核心即電磁部分。除了電磁部分，還有油箱/冷卻裝置/絕緣套管/調(diào)壓和保護裝置等部件。變壓器結(jié)構(gòu)小結(jié)變壓器由繞組、鐵心、油箱和絕緣套管四部分組成。變壓器結(jié)構(gòu)小結(jié)38四、變壓器的額定值額定值是制造廠對變壓器在指定工作條件下運行時所規(guī)定的一些量值，通常標(biāo)在銘牌上；在額定條件下，變壓器可以長期可靠運行，并具有優(yōu)良性能；四、變壓器的額定值額定值是制造廠對變壓器在指定工作條件下運行39(1)額定電壓U1N/U2N單位為V或者kV。U1N為正常運行時1次側(cè)應(yīng)加的電壓。U2N為1次側(cè)加額定電壓、2次側(cè)處于空載狀態(tài)時的電壓。三相變壓器中，額定電壓指的是線電壓。(1)額定電壓U1N/U2N單位為V或者kV。40(2)額定電流I1N/I2N單位為A/kA。是變壓器正常運行時所能承擔(dān)的電流；在三相變壓器中均代表線電流。(2)額定電流I1N/I2N單位為A/kA。是變壓器正常運行41(3)額定容量SN單位為VA/kVA/MVASN為變壓器的視在功率。通常把變壓器1、2次側(cè)的額定容量設(shè)計為相同。對于三相變壓器是三相容量之和。(3)額定容量