【正文】 第 3章 變壓器 變壓器的基本工作原理、分類和結構 單相變壓器的空載運行 單相變壓器的基 本方程式 變壓器的等效電路及相量圖 等效電路的參數測定 三相變壓器 變壓器的穩(wěn)態(tài)運行 變壓器是一種靜止電器 ,它通過線圈間的電磁感應 ,將一種電壓等級的交流電能轉換成同頻率的另一種電壓等級的交流電能 . 自耦變壓器與互感器 本章小結 第 3章 變壓器 各類變壓器的圖片 第 3章 變壓器 平面式變壓器 干式變壓器 油浸式變壓器 電源變壓器 第 3章 變壓器 電源變壓器 電力變壓器 控制變壓器 接觸調壓器 三相干式變壓器 第 3章 變壓器 變壓器的基本工作原理和結構 基本工作原理和分類 一、基本工作原理 變壓器的主要部件是鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。兩繞組只有磁耦合沒電聯(lián)系。在一次繞組中加上交變電壓，產生交鏈一、二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分別感應電動勢。 1u 1e 2e 2u1i 2i?1U2U1u2uLZdtdNedtdNe??????2211 只要一、二次繞組的匝數不同，就能達到改變壓的目的。 第 3章 變壓器 變壓器的基本工作原理和結構 基本工作原理和分類 二、分類 按用途分：電力變壓器和特種變壓器。 按繞組數目分：單繞組（自耦）變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器和多繞組變壓器。 按相數分：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。 按鐵心結構分：心式變壓器和殼式變壓器。 按調壓方式分：無勵磁調壓變壓器和有載調壓變壓器。 按冷卻介質和冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓器和充氣式變壓器。 第 3章 變壓器 變壓器的基本工作原理和結構 基本結構 一、鐵心 變壓器的主磁路，為了提高導磁性能和減少鐵損，用 厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。 變壓器的電路，一般用絕緣銅線或鋁線繞制而成。 油浸式變壓器的器身浸在變壓器油的油箱中。油是冷卻介質，又是絕緣介質。油箱側壁有冷卻用的管子（散熱器或冷卻器）。 將線圈的高、低壓引線引到箱外，是引線對地的絕緣，擔負著固定的作用。 二、繞組 三、油箱 四、絕緣套管 此外，還有儲油柜、吸濕器、安全氣道、凈油器和氣體繼電器 。 第 3章 變壓器 單相變壓器的結構 1— 鐵心柱 2— 鐵軛 3— 高壓繞組 4— 低壓繞組 第 3章 變壓器 三相變壓器的結構 1— 鐵心柱 2— 鐵軛 3— 低壓繞組 4— 高壓繞組 三相變壓器高壓繞組的分接頭 第 3章 變壓器 油浸式變壓器的外形圖 1銘牌 2溫度計 3吸濕器 4油位計 5儲油柜 6安全氣道 7氣體繼電器 8高壓油管 9低壓油管 10分接開關 11油箱鐵心 12放油閥門 13線圈 14接地板 15小車 第 3章 變壓器 變壓器的基本工作原理和結構 型號與額定值 一、型號 型號表示一臺變壓器的結構、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內容，表示方法為 如 OSFPSZ250000/220表明自耦三相強迫油循環(huán)風冷三繞組銅線有載調壓，額定容量 250000kVA，高壓額定電壓 220kV電力變壓器 。 第 3章 變壓器 變壓器的基本工作原理和結構 型號與額定值 二、額定值 三者關系 ： NNNNNNNNNNIUIUS:IUIUS:2211221133 ????三相單相此外，額定值還有額定頻率、效率、溫升等。 )kV(UU NN 21 和額定電壓 指長期運行時所能承受的工作電壓 ..,UU,U1NN1N電壓對三相變壓器指的是線二次的開路電壓是指一次側加電壓是指加在一次側的額定 2)k V A(S N額定容量指銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。 )A(II NN 21 和額定電流指在額定容量下，允許長期通過的額定電流。在三相變壓器中指的是線電流 第 3章 變壓器 單相變壓器的空載運行 電磁關系 一、空載運行時的物理情況 1U?1E??1E?20U?0I? )(2I??1??1U2U1u2u0??2E?10RI?1U? 0I? 100 NIF ?? ??1E?0???1??1E?2E?第 3章 變壓器 單相變壓器的空載運行 電磁關系 一、空載運行時的物理情況 1）性質上： 與 成非線性關系； 與 成線性關系； 2）數量上： 占 99%以上， 僅占 1%以下； 3）作用上： 起傳遞能量的作用， 起漏抗壓降作用。 0?0?0?0I 0I?1??1??1?主磁通與漏磁通的區(qū)別 二、各電磁量參考方向的規(guī)定 一次側遵循電動機慣例，二次側遵循發(fā)電機慣例。 強調 ：磁通與產生它的電流之間符合右手螺旋定則；電動勢與感應它的磁通之間符合右手定則。 第 3章 變壓器 單相變壓器的空載運行 電磁關系 三、感應電動勢分析 主磁通感應的電動勢 —— 主電動勢 tm ?s in0 ???設 )90s i n ()90s i n (2 0101011 ???????? tEtfNdtdNe mm ???則 mfNE ?? 11 有效值 mfNjE ??? ?? 11 相量 同理，二次主電動勢也有同樣的結論。 可見，當主磁通按正弦規(guī)律變化時，所產生的一次主電動勢也按正弦規(guī)律變化，時間相位上滯后主磁通 。主電動勢的大小與電源頻率、繞組匝數及主磁通的最大值成正比。 090第 3章 變壓器 單相變壓器的空載運行 電磁關系 三、感應電動勢分析 漏磁通感應的電動勢 —— 漏電動勢 漏電動勢也可以用漏抗壓降來表示，即 根據主電動勢的分析方法，同樣有 mfNjE ?? 111 ??? ???? 111 ?? fNE10011 XIjILjE ??? ???? ?? ?由于漏磁通主要經過非鐵磁路徑 ,磁路不飽和 ,故磁阻很大且為常數 ,所以漏電抗 很小且為常數 ,它不隨電源電壓負載情況而變 . 1X第 3章 變壓器 單相變壓器的空載運行 空載電流和空載損耗 一、空載電流 作用與組成 性質和大小 性質：由于空載電流的無功分量遠大于有功分量，所以空載電流主要是感性無功性質 —— 也稱勵磁電流； 空載電流 包含兩個分量， 一個是勵磁分量，作用是建立磁場，產生主磁通 —— 無功分量 ；另一個是鐵損耗分量，作用是供變壓器鐵心損耗 —— 有功分量 。 0I?rI0?aI0?大?。号c電源電壓和頻率、線圈匝數、磁路材質及幾何尺寸有關，用空載電流百分數 I0%來表示： %100% 00 ??NIII第 3章 變壓器 單相變壓器的空載運行 空載電流和空載損耗 一、空載電流 波形 由于磁路飽和，空載電流 與由它產生的主磁通 呈非線性關系。 0i0??t 0i3 2 11230i當磁通按正弦規(guī)律變化時，空載電流呈尖頂波形。 當空載電流按正弦規(guī)律變化時，主磁通呈尖頂波形。 實際空載電流為是正弦波，但為了分析、計算和測量的方便，在相量圖和計算式中常用正弦的電流代替實際的空載電流。 第 3章 變壓器 單相變