变压器的计算与选择.pptx

机床电气系统装调与维修 王民权 刘萍 梅晓妍 宁波职业技术学院 模块1：变压器与电动机 1-1 变压器的工作原理 1-2 变压器的计算与选择 1-3 三相异步电动机的工作原理 1-4 三相异步电动机的运行 王民权 宁波职业技术学院 教授 1-2. 变压器的计算与选择 学习内容 1-2-1 变压器选择的一般条件 1-2-2 控制变压器 1-2-3 *三相变压器 1-2-4 *自耦变压器 1-2-5 *仪用互感器 1-2-6 *电焊变压器 学习目标 了解各种变压器的结构特点 熟悉各种变压器的用途 掌握控制变压器的选择和计算方法 1-2-1 变压器选择的一般条件 变压器的种类很多，本课程重点介绍机床用控制变压器的选择与参数计算。另对三相电力变压器、仪用互感器、电焊变压器等略作介绍。 变压器选择的条件： ⑴ 额定一次电压U1N等于电源的供电电压； ⑵ 额定二次电压U2N等于负载的工作电压； ⑶ 额定视在功率大于或等于负载的视在功率。 电力变压器 电流互感器 控制变压器 自耦变压器 电压互感器 电焊变压器 1-2-2. 控制变压器 机床用控制变压器是个小容量的单相变压器，主要满足机床照明、继电器、交流接触器等设备的用电。 控制变压器是单相变压器，功率表达式如下： 控制变压器选择条件： ⑴ 额定一次电压U1N等于电源的供电电压； ⑵ 额定二次电压U2N等于负载的工作电压； ⑶ 额定视在功率大于或等于负载的视在功率。 下面以机床上常用的控制变压器为例，说明控制变压器的选择与计算过程。 【学与练-1】 【例1-2-1】某机床控制电路负载如下：一个照明灯的参数为36V、30W；3个交流接触器的参数均为36V、18W、功率因数0.6；2个中间继电器的参数均为36V、30W、功率因数0.5。电源系统为线电压380V的三相四线制供电线路，四台备选变压器参数如下： 变压器型号 额定一次电压U1N 额定二次电压U2N 容量SN（视在功率） BK-200/380 380 V 36V 200VA BK-150/380 380 V 36V 150VA BK-200/220 220 V 36V 200VA BK-200/220 220 V 48V 200VA 为满足控制电路需要，试选择可供使用的单相变压器的电压和功率，计算其一二次侧的电流，并说明接入电路的方式。 续-1 【解】通过本例学习选择变压器、并能进行正确的接线。变压器要满足电源电压、负载电压和负载功率三个条件。 ⑴ 电源电压：备用变压器的U1N分别是380V和220V，而电源为380V三相四线制系统，线电压为380V、相电压为220V，只要接法正确，两种电压都可满足要求。 ⑵ 负载电压：三组负载的工作电压为36V，其中三个备用变压器的U2N为36V，满足负载要求；4号备用变压器的U2N为48V，不满足负载要求。 ⑶ 负载统计：负载数量多，列表统计如下： 组别 数量 功率因数 有功功率 无功功率 照明灯 1 1.0 130=30 W 0 Var 交流接触器 3 0.6 318=54 W 72 Var 中间继电器 2 0.5 220=40 W 69 Var 功率汇总 124 W 141 Var 负载的视在功率 188VA 变压器的视在功率应大于负载的计算功率，根据上表计算结果，1、3号变压器额定容量200VA，满足要求，2号变压器容量150VA，不满足要求。 续-2 ⑷负载电流：负载电流需要根据实际的负载大小进行计算 1号备用变压器的一二次负载电流分别为： 3号备用变压器的一二次负载电流分别为： ⑸接入电源 1号备用变压器U1N为380V，应该接在供电线路的线电压上； 3号备用变压器U1N为220V，应该接在供电线路的相电压上。 提示： 变压器的选择不仅要考虑电压和功率的要求，还需要考虑合适的接入电路的方式。 1-2-3. *三相变压器 三相电力变压器主要用于为工厂、农村提供生产用电，也可为居民区提供生活用电。其电压-电流-功率关系为： 三相电力变压器选择条件： ⑴ 额定一次线电压U1N等于电源的供电线电压； ⑵ 额定二次线电压U2N等于负载的工作线电压； ⑶ 额定视在功率大于或等于负载的视在功率。 下面以车间常用的电力变压器为例，说明其选择计算过程。 1. 三相变压器选择 某型号三相电力变压器的铭牌数据 内部油自然对流冷却：油浸自冷 高压绕组引线端雷电冲击耐受电压75kV 工频耐受电压35kV 调压分接头位置 低压侧空载电压 三相，9系列，80KVA，10kV 2. 三相变压器的计算 【学与练-2】 【例1-2-2】一台三相变压器SN=180 kV.A