電機與電氣控制之變壓器的結(jié)構(gòu)課件

電機與電氣控制之變壓器的結(jié)構(gòu)課件目錄CONTENTS變壓器的基本概念變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的運行與維護變壓器的故障診斷與處理變壓器的發(fā)展趨勢與新技術(shù)01變壓器的基本概念CHAPTER變壓器的工作原理變壓器的工作原理基于電磁感應(yīng)定律，通過磁場耦合實現(xiàn)電壓、電流和阻抗的變換。當交流電壓施加在變壓器的初級繞組上時，產(chǎn)生交變電流，在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場，進而在次級繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而實現(xiàn)電壓的變換。變壓器的種類和用途用于電力系統(tǒng)中的電壓變換，聯(lián)絡(luò)電網(wǎng)、調(diào)節(jié)電壓等。用于測量和保護設(shè)備，如電壓互感器、電流互感器等。用于整流設(shè)備，提供直流電源。用于音頻設(shè)備中，進行信號傳輸和阻抗匹配。電力變壓器儀用變壓器整流變壓器音頻變壓器額定電壓額定電流額定容量效率變壓器的性能參數(shù)01020304變壓器正常工作時所能承受的電壓。變壓器正常工作時所能承受的電流。變壓器的視在功率，表示變壓器的功率輸出能力。變壓器輸出的有功功率與輸入的有功功率之比，表示變壓器的能量轉(zhuǎn)換效率。02變壓器的結(jié)構(gòu)CHAPTER鐵芯是變壓器最為核心的部分，由硅鋼片疊裝而成，具有良好的磁導(dǎo)性。為了減小鐵損，硅鋼片的表面涂有一層絕緣漆，并采用絕緣片進行錯縫疊裝。鐵芯的結(jié)構(gòu)形式主要有心式和殼式兩種，心式鐵芯的磁通路徑是垂直的，而殼式鐵芯的磁通路徑是水平的。鐵芯的尺寸和形狀決定了變壓器的容量和電壓等級，是變壓器設(shè)計中的重要參數(shù)。鐵芯010204繞組繞組是變壓器的電路部分，由銅線繞制而成，分為高壓繞組和低壓繞組。高壓繞組通常位于鐵芯的外部，低壓繞組則位于高壓繞組的內(nèi)側(cè)。繞組的匝數(shù)和線徑需要根據(jù)變壓器的電壓比進行計算和選擇。為了提高絕緣性能和機械強度，繞組通常采用絕緣材料進行包覆。03油箱是用來盛裝變壓器油的容器，具有良好的保溫性和絕緣性。油箱內(nèi)部設(shè)有吊攀、支架等附件，用來固定變壓器內(nèi)部的組件。油箱的底部通常設(shè)有油枕，用于調(diào)節(jié)油位和吸收變壓器油的熱脹冷縮。油箱的頂部設(shè)有散熱器，用來散熱和降低變壓器油的溫度。01020304油箱及其附件冷卻系統(tǒng)是變壓器的重要組成部分，用來散發(fā)熱量并保持變壓器的正常運行溫度。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計需要根據(jù)變壓器的容量和運行環(huán)境進行選擇和設(shè)計。常見的冷卻方式有自然冷卻、風冷和強迫油循環(huán)水冷等。冷卻系統(tǒng)的性能直接影響變壓器的效率和壽命，是變壓器設(shè)計中的重要考慮因素。冷卻系統(tǒng)03變壓器的運行與維護CHAPTER

變壓器的安裝與調(diào)試變壓器安裝環(huán)境要求變壓器應(yīng)安裝在干燥、通風良好、無劇烈震動和腐蝕性氣體的環(huán)境中，同時應(yīng)考慮到日后的維護和檢修方便。變壓器安裝步驟按照變壓器的設(shè)計圖紙，進行基礎(chǔ)制作、變壓器本體安裝、附件安裝等步驟，確保安裝質(zhì)量。變壓器調(diào)試在變壓器安裝完成后，需要進行調(diào)試，包括電氣性能測試、機械性能測試等，確保變壓器能夠正常運行。變壓器運行中的監(jiān)控在變壓器運行過程中，應(yīng)定期進行巡檢，監(jiān)控變壓器的運行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時處理。變壓器運行中的維護根據(jù)變壓器的運行狀況，進行必要的維護，如清理散熱器、更換濾網(wǎng)等，保證變壓器的正常運行。變壓器運行前的檢查在變壓器投入運行前，應(yīng)進行全面的檢查，包括油位、油溫、繞組溫度、聲音等，確保變壓器處于良好的狀態(tài)。變壓器的運行管理定期對變壓器進行清潔和維護，保持變壓器的良好狀態(tài)。變壓器的日常維護變壓器的定期檢修變壓器的故障處理按照規(guī)定的周期對變壓器進行檢修，包括對油箱、繞組、鐵芯等進行檢查和維修。當變壓器出現(xiàn)故障時，應(yīng)及時進行處理，根據(jù)故障情況采取相應(yīng)的措施，如更換部件、修復(fù)等。030201變壓器的維護與檢修04變壓器的故障診斷與處理CHAPTER由于線圈短路、鐵芯磁路故障、散熱不良等原因?qū)е伦儔浩鬟^熱。變壓器過熱由于鐵芯松動、內(nèi)部絕緣損壞等原因?qū)е伦儔浩鬟\行時產(chǎn)生異常聲響。變壓器異常聲響由于變壓器長期運行，油溫過高或油質(zhì)不佳等原因?qū)е掠唾|(zhì)劣化。變壓器油質(zhì)劣化由于套管表面污穢、破損等原因?qū)е绿坠荛W絡(luò)。變壓器套管閃絡(luò)常見故障及原因分析通過觀察變壓器的外觀、油位、聲響等來判斷是否存在故障。觀察法通過定期對變壓器進行電氣預(yù)防性試驗，檢測變壓器的性能參數(shù)是否正常。電氣預(yù)防性試驗通過分析變壓器油的成分和含量，判斷變壓器內(nèi)部是否存在故障。油色譜分析通過紅外測溫儀檢測變壓器各部位的溫度，判斷是否存在過熱故障。紅外測溫故障診斷方法維修保養(yǎng)對變壓器進行定期維修保養(yǎng)，包括清洗、緊固、更換密封墊等，保持變壓器良好的運行狀態(tài)。油質(zhì)管理定期對變壓器油進行化驗，保持油質(zhì)良好，防止油質(zhì)劣化。預(yù)防性試驗按照規(guī)定進行電氣預(yù)防性試驗，及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在的故障。定期檢查定期對變壓器進行檢查，包括外觀、油位、聲響等，及時發(fā)現(xiàn)并處理故障。故障處理與預(yù)防措施05變壓器的發(fā)展趨勢與新技術(shù)CHAPTER隨著技術(shù)的進步，變壓器正朝著更高效率的方向發(fā)展，以減少能源損失和節(jié)約能源。高效能為了適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的需求，變壓器設(shè)計正朝著更緊湊、更輕便的方向發(fā)展，以減小占地面積和運輸成本。緊湊化隨著物聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，變壓器正逐步實現(xiàn)智能化，能夠?qū)崟r監(jiān)測和遠程控制變壓器的運行狀態(tài)。智能化變壓器的發(fā)展趨勢采用高導(dǎo)磁硅鋼片能夠提高變壓器的效率，降低鐵損。硅鋼片采用新型絕緣材料如Nomex、PPS等，可以提高變壓器的絕緣性能和耐熱性能。新型絕緣材料采用銅或鋁等新型導(dǎo)電材料，能夠降低導(dǎo)線的電阻，提高變壓器的傳輸效率。導(dǎo)電材料新材料在變壓器中的應(yīng)用有載調(diào)壓變壓器有載調(diào)壓變壓器能夠在不停電的情況下調(diào)節(jié)變壓器的輸出電壓，從而提高電壓質(zhì)量并降低