第1章变压器的用途、分类与结构详解.ppt

第一篇 变压器 第一章 变压器的用途、分类与结构 第二章 变压器的运行分析 第三章 三相变压器 第四章 变压器的并联运行 第五章 三绕组变压器和自耦变压器 第一章 变压器的用途、分类与结构 1-1 变压器的用途与分类 1-2 电力变压器的主要结构部件 1-3 变压器的发热与温升 1-4 变压器的额定数据 第一章 变压器的用途、分类与结构 ?基本要求： 1.了解变压器的基本结构 2.掌握变压器的基本工作原理 3.掌握变压器额定数据的含义及计算 1-1 变压器的用途与分类 1.变压器的用途 变压器是一种静止的电气设备，利用电磁感应原理工作, 把一种电压等级的交流电能转换为同频率的另一种电压等级的交流电能。 1.变压器的用途 2.变压器的分类 1）按用途分类 电力变压器：在电力系统中使用的用于升高电压或降低电压的变压器。 特种变压器：根据冶金、矿山、化工、交通等部门的具体要求而设计制造的专用变压器。 4）按用途分类 升压变压器、降压变压器、联络变压器 1-2 电力变压器的主要结构部件 1.油浸式电力变压器 1）铁心 心式变压器：铁心柱被绕组所包围。结构比较简单，绕组布置和绝缘装配比较容易，电力变压器主要采用心式结构。 壳式变压器：铁心包围绕组的顶面、底面和侧面。机械强度较好，但制造复杂，主要用于特种变压器。 2）绕组 作用：构成变压器的电路。 构成：由包有绝缘纸的铜线或铝线绕制而成。 一次绕组接交流电源，输入电能；二次绕组接到负载，输出电能。 电压高的绕组称为高压绕组，电压低的绕组称为低压绕组。 油浸式电力变压器 油浸式电力变压器 3）油箱 作用：放置铁心、绕组，充满变压器油。变压器油起绝缘和冷却作用。 构成：用钢板焊接而成。 5）绝缘套管 作用：使带电引出线和接地油箱绝缘。 构成：一般为瓷质套管。 绝缘套管的结构取决于电压等级。1kV以下的变压器采用实心瓷套管，10～35kV的采用空心充气式或充油式套管，110kV以上的变压器采用电容式套管。为了增加表面放电面积，套管外形作成多级伞形，电压越高级数愈多。 2.干式变压器 1）定义 “铁心和线圈不浸在绝缘液体中的变压器”。—GB6450标准 1-3 变压器的发热与温升 1.变压器的发热 1-4 变压器的额定数据 1.额定容量SN（VA或kVA） 3.额定电流I1N/I2N ( A) ?一次侧额定电流I1N：变压器额定容量下一次绕组允许长期通过的电流。 ?二次侧额定电流I2N：变压器额定容量下二次绕组允许长期通过的电流。 对三相变压器，额定电流指线电流。 例1-1 一台Yd11连接的三相变压器，额定容量SN=100kVA，一、二次额定电压U1N/U2N=6000/400V，求该变压器一、二次侧的额定线电压、相电压及额定线电流、相电流。 二次侧额定电流 * * 单相双绕组变压器 一次绕组 二次绕组 升压变压器 ? 用户 发电机组 降压变压器 配电变压器 3）按每相绕组的个数分类 双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器 2）按相数分类 单相变压器、三相变压器、多相变压器 5）按冷却条件分类 油浸式变压器：变压器的铁心和绕组浸在变压器油中。 干式变压器：铁心和绕组通过空气进行冷却。 6）按铁心结构分类 心式变压器、壳式变压器 1）铁心 作用：构成变压器的磁路。 构成：由0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。铁心分铁心柱、铁轭两部分。 铁心硅钢片交错式叠装法 （a）单相 （b）三相 1,3,5…层 2,4,6…层 1,3,5…层 2,4,6…层 铁心柱 铁心柱 铁 轭 铁 轭 1 1 1 1 2 2 2 2 单相心式变压器 低压绕组 高压绕组 单相心式变压器 铁心 绕组 单相壳式变压器 1 1 2 2 铁 轭 铁 轭 铁 心柱 高压绕组 低压绕组 1一讯号式温度计； 2一铭牌； 3一吸湿器； 4一储油柜； 5一油表； 6一安全气道； 7一气体继电器； 8一高压套管； 9一低压套管； 10一分接开关； 11—油箱； 12—铁心； 13—放油阀门； 14—线圈及绝缘； 15—小车； 16—接地板 4）保护装置 储油柜：减小变压器油与空气的接触面积，减缓变压器油受潮及老化速度，并使油有热胀冷缩的空间。 气体继电器：当变压器内部发生故障时，产生的气体和油流迫使气体继电器动作，发出报警信号或切断电源。 安全气道：当变压器内部发生严重故障时，变压器油大量汽化，油气冲破安全气道管口的密封玻璃，冲出油箱，避免油箱爆裂。 1—油箱；2—储油柜 3—气体继电器；4—安全气道 2）特点 结构简单、无污染、防火性能好、维护方便、耐