[工程科技]變壓器原理維護(hù)(已修改)
2025-03-06 00:46 本頁面
【正文】 Change life with heart Written By： Date: Part 1 Part 2 Part 3 INDEX 職位/ 姓名日 期保存年限 0, 1, 3, 5, 永久審 核1//1 , 2 , 3 , 對外保密/ / / // / / /審批作 成 確 認(rèn) 審 核2 批準(zhǔn)Part 4 變壓器的工作原理 變壓器原理及維護(hù) 變壓器的用途及分類 變壓器基本結(jié)構(gòu)運(yùn)行及分析 Part 5 BOECD干式變壓器參數(shù)及分布 變壓器的故障與維護(hù) 電氣科 2 Change life with heart Part 1:變壓器的工作原理 圖一 變壓器 : 變壓器是利用電磁感應(yīng)作用將一種電壓、電流的電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓、電流的電能。 (也稱為一種靜止的電機(jī)） 原理如（ 圖一 ）所示： 一個(gè)鐵芯 :提供磁通的閉合路徑，兩個(gè)繞組 :1次側(cè)繞組 (原邊 )N1,2次側(cè)繞組 (副邊 )N2。 工作原理 : 變壓器的基本工作原理是電磁感應(yīng)原理。當(dāng)交流電壓加到一次側(cè)繞組后交流電流流入該繞組就產(chǎn)生勵(lì)磁作用，在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通，這個(gè)交變磁通不僅穿過一次側(cè)繞組，同時(shí)也穿過二次側(cè)繞組，它分別在兩個(gè)繞組中引起感應(yīng)電動(dòng)勢。這時(shí)如果二次側(cè)與外電路的負(fù)載接通，便有交流電流流出，于是輸出電能。 當(dāng) 1次繞組接交流電壓后，電流 i0,該電流在鐵 芯 中產(chǎn)生一個(gè)交變的主磁通 Φ,Ф在兩個(gè)繞組中分別產(chǎn)生感應(yīng)電勢 e1和 e2。 E:感應(yīng)電勢 N:匝數(shù) Φ：磁通 3 Change life with heart 一次線圈 Part 1:變壓器的工作原理 變壓器的主要部件是一個(gè)鐵心線圈。這兩個(gè)線圈具有不同的匝數(shù)，且互相絕緣，如 (圖 )所示。接入電源線圈稱為一次繞組，其電壓、電流及電動(dòng)勢的相量分別為 U1及 I1 ,E1繞組的匝數(shù)為 N1。與負(fù)載相聯(lián)的線圈稱為二次繞組，其電壓、電流及電動(dòng)勢的相量分別為 E繞組的匝數(shù)為 N2。兩個(gè)繞組的磁通稱為主磁通 Φ。將電路中慣用的電壓、電流及電動(dòng)勢相量的正方向示于 (圖 )。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，可寫出電壓、電動(dòng)勢的方程式 （圖 ） : () ?????????????dtdNeudtdNeu??222111二次線圈 U1:一次側(cè)電壓 U2:二次側(cè)電壓 I1:一次側(cè)電流 I2:二次側(cè)電流 () 4 Change life with heart kNNeeuu???212121 由此可知，一、二次感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與電源頻率、繞組匝數(shù)和主磁通最大值成正比，且在相位上滯后主磁通 90176。 。 上式表明，變壓器一、二次繞組的電壓比就等于一、二次繞組的匝數(shù)比。因此，要使一、二次繞組有不同的電壓，只要使一、二次繞組有不同的匝數(shù)即可。例如一次繞組的匝數(shù) N1為二次繞組匝數(shù) N2的一倍（ k=2），便是 2∶1 的降壓變壓器；反之，則是 1∶2 的升壓變壓器。變壓器就是按照 “ 動(dòng)電生磁，動(dòng)磁生電 ” 的電磁感應(yīng)原理制成的。這就是變壓器的變壓原理。 E E2的相量表達(dá)式為： E1= 上式中 K—— 變壓器的電壓比（亦稱匝數(shù)比）。 kNNEEUU???212121可寫為： Part 1:變壓器的工作原理 5 Change life with heart Part 1:變壓器的工作原理 副線圈 產(chǎn)生感 應(yīng)電動(dòng)勢 變壓器的特點(diǎn)： 變壓器不能改變穩(wěn)恒電壓 變壓器不能改變交流電的周期和頻率 輸出電壓由輸入電壓決定 輸入功率由輸出功率決定 輸入電流由輸出電流決定 原線圈 接 交 流 電 在鐵芯中 產(chǎn)生變化 的磁通量 副線圈中 如有電流 在鐵芯中 產(chǎn)生變化 的磁通量 原線圈 產(chǎn)生感 應(yīng)電動(dòng)勢 互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ) 6 Change life with heart Part 2:變壓器的用途及分類 a)按照用途分類 ： 電力變壓器：電力系統(tǒng)傳輸電能的升壓 變壓器 /降壓變壓器 /配電變壓器等。 電爐變壓器 (專用 ) 給電爐 (如煉鋼爐 )供電。 整流變壓器 (專用 )： 給直流電力機(jī)車供電 儀用變壓器：用在測量設(shè)備中如電壓，電流互感器。 電子變壓器：用在電子線路中。 7 Change life with heart Part 2:變壓器的用途及分類 b:電力變壓器類別 冷卻方式 油浸式變壓器 —— 鐵芯和繞組都一起浸入灌滿了變壓器油的油箱中，可以加強(qiáng)絕緣和改善冷卻散熱條件（大容量）。 干式變壓器 —— 繞組臵于氣體中（空氣或六氟化硫氣體），或是澆注環(huán)氧樹脂絕緣。它們大多在部分配電網(wǎng)內(nèi)用作配電變壓器。目前已可制造到 35KV級，其應(yīng)用前景很廣。 充氣式變壓器 —— 絕緣性能優(yōu)于油浸式（大容量） SF6。 電力變壓器類別 冷卻方式如下圖 : 干式變壓器 油浸式變壓器 強(qiáng)迫油循環(huán)電力變壓器 電力變壓器類別 冷卻方式 8 Change life with heart Part 2:變壓器的用途及分類 單相變壓器 三相變壓器 C:電力變壓器類別 調(diào)壓方式 有載調(diào)壓變壓器 無載調(diào)壓變壓器 d:電力變壓器類別 相數(shù) 9 Change life with heart 變壓器真空澆注機(jī) 變壓器系列繞線機(jī) 配電變壓器 升壓變壓器 降壓變壓器 Part 2 :變壓器的用途及分類 變壓器相關(guān)資料 10 Change life with heart Part 3:變壓器基本結(jié)構(gòu) 變壓器 器身 油箱 出線裝臵 （包括套管等） 鐵芯 繞組 絕緣 引線（包括調(diào)壓裝臵、引線夾件等） 油箱本體 附件（包括油枕、油門閘閥等） 冷卻裝臵（包括散熱器、風(fēng)扇、油泵等） 保護(hù)裝臵（包括防爆閥、氣體繼電器、測溫元件、
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