變壓器原理教案-wenkub
2024-10-27 18 本頁面
【正文】 同類型的變壓器都有相應的技術(shù)要求，可用相應的技術(shù)參數(shù)表示。在初級線圈上加一交流電壓，在次級線圈兩端就會產(chǎn)生感應電動勢。變壓器的效率：在額定功率時，變壓器的輸出功率和輸入功率的比值，叫做變壓器的效率，即 式中η 為變壓器的效率；P1 為輸入功率，P2 為輸出功率。銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗。一是磁滯損耗，當交流電流通過變壓器時，通過變壓器硅鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化，使得硅鋼片內(nèi)部分子相互摩擦，放出熱能，從而損耗了一部分電能，這便是磁滯損耗。變壓器的效率與變壓器的功率等級有密切關(guān)系，通常功率越大，損耗與輸出功率比就越小，效率也就越高。啟動元件包括差流突變量啟動元件、差流越限啟動元件。該元件在差動電流大于差流越限啟動門坎并持續(xù)5ms后啟動。本保護原理已申請國家專利。電流互感器各側(cè)的極性以母線側(cè)為極性端。動作判據(jù)為： max(Ia,Ib,Ic)Igfh；其中: Ia、Ib、Ic為變壓器各側(cè)三相電流； Igfh為變壓器過負荷電流定值； 過負荷啟動冷卻器元件本保護反應變壓器的負荷情況，監(jiān)測變壓器高壓側(cè)三相電流。本非電量保護可選擇信息上傳功能，如非電量信息需通過通訊上傳，請在保護技術(shù)協(xié)議或合同中說明。 斷路器失靈電流啟動回路按照25條反措要求，采用相電流、自產(chǎn)零序電流和負序電流元件判別斷路器的失靈，第一時限解鎖母差保護的復合電壓元件，第二時限啟動母差保護的斷路器失靈回路。 后備保護 復合電壓閉鎖（方向）過流保護本保護反應相間短路故障，可作為變壓器的后備保護。本保護包括以下元件：1)復合電壓元件，電壓取自變壓器各側(cè)TV，動作判據(jù)為： min(Uab,Ubc,Uca)Ufx； 以上兩個條件為“或”的關(guān)系；其中：Uab、Ubc、Uca為線電壓； Uddy為低電壓定值； U2為負序電壓； Ufx為負序電壓定值；2)功率方向元件，電壓電流取自本側(cè)的TV和TA，TA的正極性端指向母線，動作判據(jù)為： a)若方向由復壓方向投退控制字選擇為“0”時，方向指向變壓器：Uab～Ic Ubc～Ia Uca～Ib三個夾角（電流落后電壓時角度為正），其中任一個滿足式 45176。c)若方向由控制字選擇為“2”時，表示方向元件退出，本保護變?yōu)閺秃想妷洪]鎖過流保護。35（10）kV側(cè)復合電壓方向過流保護，方向朝35kV母線，第一時限動作斷開35kV母分斷路器；第二時限動作斷開變壓器本側(cè)斷路器；第三時限動作斷開變壓器各側(cè)斷路器；各側(cè)復合電壓方向過流保護方向元件的指向、方向元件的投入退出可通過控制字選擇； 當發(fā)生TV斷線時，方向元件退出，閉鎖復合電壓方向過流保護； 復合電壓閉鎖過流保護本保護反應相間短路故障，可作為變壓器的后備保護。交流回路采用0176。本保護包括以下元件：1）零序過流元件，動作判據(jù)為： 3I0 I0gl ；其中：3I0為三相電流Ia,Ib,Ic在軟件中合成的零序電流 3I0=Ia+Ib+IcI0gl為零序過流的電流定值； 2)零序功率方向元件，動作判據(jù)為：3U0～3I0夾角δ（電流落后電壓時角度為正，3U01V）195176。動作特性為：當零序功率方向選擇控制字=“0”時，零序功率方向指向變壓器，保護動作區(qū)15176。б15176。110kV側(cè)裝設兩段式方向零序電流保護，方向指向110kV母線，每段的第一時限跳110kV母聯(lián)或母分斷路器；第二時限跳變壓器本側(cè)斷路器。 間隙零序保護本保護反應變壓器間隙電壓和間隙擊穿的零序電流，可作為變壓器的后備保護。本保護包括以下元件：1)復合電壓元件，電壓取自變壓器各側(cè)TV，動作判據(jù)為： min(Uab ,Ubc ,Uca)Ufx ； 以上兩個條件為“或”的關(guān)系；其中：Uab、Ubc、Uca為線電壓； Uddy為低電壓定值； U2為負序電壓； Ufx為負序電壓定值； 2)過流元件，電流取自公共繞組的TA。動作判據(jù)為： 1)U28V；2)min(Uab,Ubc,Uca)UU2分別為本側(cè)的正序電壓和負序電壓。開發(fā)物理微型課程專題，提高課堂教學效率。情感態(tài)度和價值觀：1．通過原副線圈的匝數(shù)與線圈電壓關(guān)系中體會物理學中的和諧、統(tǒng)一美。（二）工作原理：互感現(xiàn)象在原、副線圈中由于交變電流而發(fā)生的互相感應現(xiàn)象。電壓關(guān)系推導過程：由法拉第電磁感應定律可知E1=n1DFDF E2=n2DtDt故E1:E2=n1:n2又對理想變壓器：E1=U1 E2=U2所以U1:U2=E1:E2=n1:n2當n1n2時，U1U2；升壓變壓器n1n2時，U1U2；降壓變壓器。（3）變壓器的輸入功率隨輸出功率而變化，但變壓器不能改變P 入=P出的關(guān)系。對于有多個副線圈的變壓器電壓關(guān)系：U1:U2:U3:.....=n1:n2:n3:......功率關(guān)系：p1=p2+p3+......電流關(guān)系：U1I1=U2I2+U3I3+......變壓器各物理量之間的制約關(guān)系（1）在理想變壓器中，原線圈的端電壓U1是不變的，其值由電源決定，與原副線圈的匝數(shù)nn2無關(guān)；副線圈的端電壓U2由U1和匝數(shù)比n1/n2共同決定的，與負載電阻無關(guān)。變壓器只改變交流電的電壓，并不改變其周期和頻率。變壓器就是改變交流電壓的設備。教學重點：變壓器
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