1、認識變壓器認識變壓器單相變壓器的運行單相變壓器的運行三相變壓器的應(yīng)用三相變壓器的應(yīng)用特種變壓器的應(yīng)用特種變壓器的應(yīng)用學習目標學習目標 1認識單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)； 2了解變壓器的用途和分類； 3理解單相變壓器的工作原理； 4. 了解變壓器銘牌的含義。 變壓器的基本作用是在交流電路中變電壓、變電流、變阻抗、變相位和電氣隔離，因此在電力系統(tǒng)和電子設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。 1 1. .根據(jù)用途不同分類根據(jù)用途不同分類1 1）電力變壓器電力變壓器2 2）特種變壓器特種變壓器升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器 2 2. .根據(jù)繞組數(shù)目不同分類根據(jù)繞組數(shù)目不同分類自耦變壓器自耦變壓器雙繞組變壓雙繞組變

2、壓器器AB多繞組變壓多繞組變壓器器D三繞組變壓三繞組變壓器器C 3 3. .根據(jù)冷卻方式和冷卻介質(zhì)不同分類根據(jù)冷卻方式和冷卻介質(zhì)不同分類（1 1）干式變壓器干式變壓器（2 2）油浸式油浸式變壓器變壓器（3 3）充氣式充氣式變壓器變壓器干式變壓器干式變壓器油浸式變壓器油浸式變壓器充氣式變壓器充氣式變壓器 4 4. .根據(jù)鐵心結(jié)構(gòu)不同分類根據(jù)鐵心結(jié)構(gòu)不同分類1）心式變壓器心式變壓器2）殼式變壓器殼式變壓器 5 5. .根據(jù)相數(shù)的不同分類根據(jù)相數(shù)的不同分類 單相變壓器單相變壓器三相變壓器三相變壓器多相變壓器多相變壓器 6 6. .根據(jù)容量不同分類根據(jù)容量不同分類特大型變特大型變壓器壓器大型變大型變壓

3、器壓器中小型變中小型變壓器壓器小型變小型變壓器壓器11油箱；油箱； 2 2鐵心；鐵心； 3 3繞組；繞組； 4 4放油閥門；放油閥門； 5 5濕度計濕度計; ; 6 6吸濕器；吸濕器； 7 7儲油柜；儲油柜； 8 8油表油表9 9安全氣道；安全氣道； 1010氣體繼電器；氣體繼電器； 1111高壓套管；高壓套管； 1212低壓套管；低壓套管； 1313分接開關(guān)分接開關(guān) 油浸式電力變壓器油浸式電力變壓器 1 1. .鐵心鐵心 作用：作用：鐵心是變壓器中主要的磁路部分。鐵心是變壓器中主要的磁路部分。 材料：材料：通常由含硅量較高，厚度為通常由含硅量較高，厚度為0.350.35或或0.5mm0.5m

4、m，表面涂，表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。 分類：分類：鐵心分為鐵心柱和鐵軛兩部分，鐵心柱套有繞組；鐵心分為鐵心柱和鐵軛兩部分，鐵心柱套有繞組；鐵軛閉合磁路之用。鐵軛閉合磁路之用。 型式：型式：鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種。鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種。單相心式變壓單相心式變壓器器單相殼式變壓單相殼式變壓器器 2 2. .繞組繞組 繞組是變壓器的電路部分。它由漆包線或絕繞組是變壓器的電路部分。它由漆包線或絕緣的扁銅線繞制而成，有同心式和交疊式兩種。緣的扁銅線繞制而成，有同心式和交疊式兩種。同心式繞組是將高、低壓繞組套在同一鐵心柱的同心

5、式繞組是將高、低壓繞組套在同一鐵心柱的內(nèi)外層。交疊式繞組的高、低壓繞組是沿軸向內(nèi)外層。交疊式繞組的高、低壓繞組是沿軸向交疊放置的交疊放置的 3 3. .其他結(jié)構(gòu)附件其他結(jié)構(gòu)附件 1 1. .變壓器的型號變壓器的型號 2 2. .變壓器的額定值變壓器的額定值4 4）額定頻率）額定頻率2 2）額定電壓）額定電壓 1 1）額定容量）額定容量 3 3）額定電流）額定電流學習目標學習目標 1了解變壓器變電壓、變電流、變阻抗的工作原理； 2熟悉單相變壓器的空載試驗和短路試驗； 3熟悉單相變壓器的外特性和效率特性。單相雙繞組變壓器原理圖單相雙繞組變壓器原理圖 1 1. .空載運行時的物理狀況空載運行時的物理

6、狀況變壓器工作原理示意圖變壓器工作原理示意圖 1 1）感應(yīng)電動勢）感應(yīng)電動勢主磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢主磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢漏磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢漏磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 2 2）空載電流）空載電流 變壓器的空載電流變壓器的空載電流 i0 一方面一方面建立磁場，另一方面要補償空載建立磁場，另一方面要補償空載運行時變壓器的損耗。前者僅起運行時變壓器的損耗。前者僅起磁化作用，稱為勵磁電流或磁化磁化作用，稱為勵磁電流或磁化電流，是電流，是 i0 中的無功分量，以中的無功分量，以 im 表示；后者是有功分量，以表示；后者是有功分量，以 iFe 表表示。示。當磁路飽和時勵磁電流和磁通波形圖當磁路飽和時勵磁電流

7、和磁通波形圖2 2. .空載運行時的電動勢平衡方程式、相量圖以及等效電路空載運行時的電動勢平衡方程式、相量圖以及等效電路 1 1）電動勢平衡方程式）電動勢平衡方程式 2 2）相量圖及等效電路）相量圖及等效電路變壓器空載時的等效電路圖變壓器空載時的等效電路圖變變壓壓器器空空載載運運行行時時的的相相量量圖圖變壓器負載運行示意圖變壓器負載運行示意圖 1 1. .負載運行時的物理狀況負載運行時的物理狀況常數(shù)1UEU11保保持持不不變變 0IN222F二二次次：試圖改變磁通量IN111F一一次次：阻止 I2 改變磁通量2 2. .負載運行時的基本方程式負載運行時的基本方程式 1 1）磁動勢平衡方程式）磁

8、動勢平衡方程式 2 2）電動勢平衡方程式）電動勢平衡方程式3 3. .繞組歸算、等效電路及相量圖繞組歸算、等效電路及相量圖 1 1）電流歸算）電流歸算 2 2）電動勢與電壓歸算）電動勢與電壓歸算 3 3）阻抗歸算）阻抗歸算 1 1. .空載試驗空載試驗空載試驗接線空載試驗接線圖圖 2 2. .短路試驗短路試驗短路實驗接線短路實驗接線圖圖 3 3. .標幺值標幺值 1. 外特性和電壓外特性和電壓 調(diào)整率調(diào)整率。 2.變壓器的損耗與變壓器的損耗與 效率效率。學習目標學習目標 1了解三相變壓器的基本結(jié)構(gòu)； 2理解三相變壓器的工作原理； 3熟悉三相變壓器的聯(lián)結(jié)組。 1 1. .三相變壓器的磁路系統(tǒng)三相

9、變壓器的磁路系統(tǒng)三相變壓器組的磁路系統(tǒng)三相變壓器組的磁路系統(tǒng) 2 2. .三相心式變壓器的磁路系統(tǒng)三相心式變壓器的磁路系統(tǒng)三相心式變壓器的磁路系統(tǒng)三相心式變壓器的磁路系統(tǒng)1 1. .變壓器原邊、副邊繞組首末端標記及聯(lián)結(jié)方法變壓器原邊、副邊繞組首末端標記及聯(lián)結(jié)方法2 2. .單相變壓器的聯(lián)結(jié)組單相變壓器的聯(lián)結(jié)組I/I-12 聯(lián)結(jié)組聯(lián)結(jié)組I/I-6 聯(lián)結(jié)組聯(lián)結(jié)組3 3. .三相變壓器的聯(lián)結(jié)組三相變壓器的聯(lián)結(jié)組由三相變壓器的接線圖確定聯(lián)結(jié)組由三相變壓器的接線圖確定聯(lián)結(jié)組1 1. .變壓器并聯(lián)運行的優(yōu)點變壓器并聯(lián)運行的優(yōu)點2）可根據(jù)負載的大小可根據(jù)負載的大小調(diào)整運行變壓器的調(diào)整運行變壓器的臺數(shù)，使工作

10、效率臺數(shù)，使工作效率提高。提高。 3）可以減少變壓器可以減少變壓器的備用量和初次的備用量和初次投資，隨著用電投資，隨著用電負荷的增加，分負荷的增加，分期分批安裝新的期分批安裝新的變壓器。變壓器。 1）提高供電的可靠性。提高供電的可靠性。 2 2. .變壓器理想的并聯(lián)運行變壓器理想的并聯(lián)運行 （1）空載時，各變壓器之間無環(huán)流，每臺變壓器的空載電流都為零。 （2）負載時，為使各變壓器都能得到充分利用，各變壓器所分擔的負載電流與它們的容量成正比。 （3）負載時，為了提高帶載能力，并聯(lián)運行各變壓器的副邊繞組電流相位應(yīng)相同。3 3. .變壓器理想并聯(lián)運行的條件變壓器理想并聯(lián)運行的條件（1 1）各變壓器輸

11、入，輸出的額定電壓相等，即）各變壓器輸入，輸出的額定電壓相等，即變比相等。變比相等。（2 2）各變壓器的聯(lián)結(jié)組別相同。）各變壓器的聯(lián)結(jié)組別相同。（4 4）并聯(lián)運行的變壓器最大容量與最小容量之）并聯(lián)運行的變壓器最大容量與最小容量之比應(yīng)小于比應(yīng)小于3 3 ：1 1。（3 3）各臺變壓器的短路阻抗（或短路電壓）的）各臺變壓器的短路阻抗（或短路電壓）的標幺值標幺值 或或 ）要相等。）要相等。*kZ*kU學習目標學習目標 1了解自耦變壓器的特點和應(yīng)用場合； 2熟悉電壓互感器和電流互感器的用途和使用注意事項； 3了解電焊變壓器的性能和結(jié)構(gòu)特點。1 1. .自耦變壓器的工作原理自耦變壓器的工作原理2 2.

12、.自耦變壓器的特點自耦變壓器的特點 自耦變壓器的一次繞組與二次繞組共用一個繞組，二次繞組是從一次繞組中抽頭而來。自耦變壓器的一次繞組與二次繞組之間不僅有磁的耦合，而且電路還互相連通。3 3. .自耦變壓器的電磁關(guān)系自耦變壓器的電磁關(guān)系 自耦變壓器的輸自耦變壓器的輸入、輸出電流和普通雙入、輸出電流和普通雙繞組變壓器一樣，也與繞組變壓器一樣，也與匝數(shù)成反比，相位基本匝數(shù)成反比，相位基本一致。一致。4 4. .自耦變壓器的功率關(guān)系自耦變壓器的功率關(guān)系 自耦變壓器的輸出功率由兩部自耦變壓器的輸出功率由兩部分組成：一部分是傳導功率，這是分組成：一部分是傳導功率，這是自耦變壓器中所特有的；另一部分自耦變壓

13、器中所特有的；另一部分則是電磁功率。自耦變壓器的輸出則是電磁功率。自耦變壓器的輸出功率不是全部通過磁耦合關(guān)系從一功率不是全部通過磁耦合關(guān)系從一次側(cè)得到的，而是有一部分功率直次側(cè)得到的，而是有一部分功率直接從電源得到的，這是自耦變壓器接從電源得到的，這是自耦變壓器的特點的特點。5 5. .自耦變壓器的優(yōu)缺點自耦變壓器的優(yōu)缺點 在同樣容量的前提下，自耦變壓器所用材料要比普通變壓器少、體積小、質(zhì)量輕，效率也要高一些，從而可以降低成本，提高經(jīng)濟效益。 是由于一次側(cè)與二次側(cè)的電路直接聯(lián)系，使高壓側(cè)的電氣故障會波及低壓側(cè)。6 6. .自耦變壓器的應(yīng)用場合自耦變壓器的應(yīng)用場合 自耦變壓器主要用于連接兩個電壓

14、接近的大電網(wǎng)，用一個體積較小的自耦變壓器就可以傳遞大功率的電能；大容量的交流電動機起動時，用自耦變壓器降壓可以達到減小起動電流的目的；把自耦變壓器繞組的中間抽頭做成滑動觸頭則可以構(gòu)成自耦調(diào)壓器。7 7. .單相自耦調(diào)壓器的使用注意事項單相自耦調(diào)壓器的使用注意事項 實驗室中廣泛使用的單相自耦調(diào)壓器，輸入電壓為220 V，輸出電壓可在0250 V之間調(diào)節(jié)。使用時，要求把輸入、輸出的公共端U2 和 u2 接零線，輸入接線端 U1 和 U2 接電源，輸出接線端 u1 和u2 接負載。此外自耦調(diào)壓器接電源之前，一定要調(diào)到零位。自耦變壓器的正確接法自耦變壓器的正確接法自耦變壓器的錯誤接法自耦變壓器的錯誤接法1. 電壓互感電壓互感器器2. 電流互感電流互感器器電壓互感器接線原理圖電壓互感器接線原理圖 電流互感器原理接線圖電流互感器原理接線圖 1 1. .電焊變壓器的結(jié)構(gòu)電焊變壓器的結(jié)構(gòu)2 2. .電焊變壓器的性能特點電焊變壓器的性能特點 （1 1）空載時，具有）空載時，具有606075 V75 V的輸出電壓，以保證容易起弧。的輸出電壓，以保證容易起弧。但為了操作者的安全，最高電壓一般不得超過但為了操作者的安全，