第三章变压器 变压器是一种静止的电气设备,根据电磁感应原 理,将一种形态(电压、电流、相数)的交流电 能,转换成另一种形态的交流电能。 Inside a Hydropower Plant Powerhouse 电力变压器(升压、"m Transformer Power Lines nerator 特种变压器(电炉 按用途 仪用互感器(电压 脉冲变压器,阻抗 Outflow 实验用变压器(高k、v 2oo⊥Hows 结构、相数或变压器冷 却方式划分
第三章 变压器 变压器是一种静止的电气设备, 根据电磁感应原 理,将一种形态(电压、电流、相数)的交流电 能, 转换成另一种形态的交流电能。 电力变压器(升压、降压、配电) 特种变压器(电炉、整流) 仪用互感器(电压、电流互感器、 脉冲变压器,阻抗匹配变压器) 实验用变压器(高压、调压) 也可按线圈数目、铁心 结构、相数或变压器冷 却方式划分 按用途
§3-1单相变压器的基本工作原理 简单的单相变压器:两个线圈没有 Input oltage Output oltage 电的直接联系,只有磁的耦合。 108 7 AC 361 AC 原绕组(一次绕或初级绕组):两个线 圈中接交流电源的线圈,其匝数为N1 副绕组(二次绕组或次级绕组):接到 Voltag Prinary Secondary Finding inding 用电设备上的线圈,其匝数为N2 交变磁通同时与原、副绕组交链,在原、副绕组内感应电动势。 变压器原、副边电势之比及电压之比 do 等于原、副边匝数之比
简单的单相变压器:两个线圈没有 电的直接联系,只有磁的耦合。 原绕组(一次绕或初级绕组):两个线 圈中接交流电源的线圈,其匝数为N1 副绕组(二次绕组或次级绕组):接到 用电设备上的线圈,其匝数为N2 交变磁通同时与原、副绕组交链,在原、副绕组内感应电动势。 dt d u e N dt d u e N 2 2 2 1 1 1 ; = − = − 变压器原、副边电势之比及电压之比 等于原、副边匝数之比。 §3-1 单相变压器的基本工作原理
二单相变压器的基本结构 变压器的主要结构:铁心和绕组。 °铁心是变压器的磁路部分; 绕组是变压器的电路部分 铁心通常用0.35mm厚表面涂有绝缘漆的硅钢片冲 成一定的形状叠制而成
二、单相变压器的基本结构 变压器的主要结构:铁心和绕组。 •铁心是变压器的磁路部分; •绕组是变压器的电路部分。 铁心通常用0.35mm厚表面涂有绝缘漆的硅钢片冲 成一定的形状叠制而成
铁心结构 铁柱 奇数层 偶数层 心式变压器迭片 单相壳式变压器 4 3 2 3 4 1,3,4…层 2,4,6层 心式冷轧硅钢片迭片
•铁心结构 单相壳式变压器 心式变压器迭片 奇数层 偶数层 心式冷轧硅钢片迭片
绕组 绕组是变压器的电路部分,一般为绝缘扁铜线或绝缘圆铜 线在绕线模上绕制而成 铁轭 +++++团低压绕组 绕组 压绕组一 数图瓯图 铁心柱 ++团+ 关 高压绕组 低压绕组 单相和三相芯式变压器
•绕组 绕组是变压器的电路部分,一般为绝缘扁铜线或绝缘圆铜 线在绕线模上绕制而成 单相和三相芯式变压器
c变压器其它附件 10 温度计;吸湿器,储油柜; 油表;安全气道;气体继 -n电器;高压套管;低压套 分接开关;油箱等等 12
•变压器其它附件 温度计;吸湿器,储油柜; 油表;安全气道;气体继 电器;高压套管;低压套 管;分接开关;油箱等等
三额定数据 6额定容量S:额定工作状态下的视在功率,用伏安(VA)等表示。 6额定电压U1NU2NU1是电源加到原绕组上的额定电压,U2是原边 绕组加上额定电压后副边开路即空载时副绕组的端电压 额定电流I1N、I:变压器额定容量分别除以原、副边额定电压所 计算出来的线电流值。 ●额定频率:按我国规定,工业用电50Hz。 单相:SN=U1l1=U2 2N12N 三相:SN=√3 N ININ 2N12N
三、额定数据 额定容量SN:额定工作状态下的视在功率,用伏安(VA)等表示。 额定电压U1N/U2N:U1N是电源加到原绕组上的额定电压,U2N是原边 绕组加上额定电压后副边开路即空载时副绕组的端电压。 额定电流I1N、I2N:变压器额定容量分别除以原、副边额定电压所 计算出来的线电流值。 额定频率:按我国规定,工业用电50Hz。 单相: 三相: N N N N N S U I U I = 3 1 1 = 3 2 2 N N N N N S U I U I = 1 1 = 2 2
§32单相变压器的空载运行 变压器空载运行:变压器的原绕组加上额定电压,副绕组开路。 N N 几个概念:空载电流、励磁磁势、主磁通、漏磁通 以及正方向的确定
§3-2 单相变压器的空载运行 变压器空载运行:变压器的原绕组加上额定电压,副绕组开路。 几个概念:空载电流、励磁磁势、主磁通、漏磁通 以及正方向的确定
二空载电流(忽略空载损耗 空载运行时,原边绕组中流过的电流i,称为空载电流 空载电流建立空载运行时的磁场 iF。引起损耗 变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性,在一定电 压下,空载电流大小、波形取决于饱和度 ·忽略空载损耗: (1)当主磁通为正弦波时,磁路 越饱和,电流波形畸变严重 (2)空载电流与主磁通同相位
I 0 二、空载电流(忽略空载损耗) 空载运行时, 原边绕组中流过的电流i0, 称为空载电流。 变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性, 在一定电 压下, 空载电流大小、波形取决于饱和度。 •忽略空载损耗: (1)当主磁通为正弦波时, 磁路 越饱和, 电流波形畸变严重。 (2)空载电流与主磁通同相位。 iu 建立空载运行时的磁场 空载电流 iFe 引起损耗