电机与电气控制线路第1章课件.ppt

1、24454-1a1.1变压器的基本结构1.铁心2.绕组3.油箱和冷却装置4.保护装置24454-1a1.1变压器的基本结构图1-1变压器外形结构24454-1a1.铁心图1-2心式变压器绕组和铁心装配示意图24454-1a1.铁心图1-3壳式变压器结构示意图24454-1a2.绕组(1)同心式绕组同心式绕组是将高、低压绕组同心地套在铁心柱上，如图1-2所示。(2)交叠式绕组交叠式绕组是将高、低压绕组交替地套在铁心柱上，如图1-4所示。24454-1a2.绕组图1-4交叠式绕组24454-1a3.油箱和冷却装置油浸式变压器的器身浸在装满变压器油的油箱内。变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质。为了增

2、加散热面积，一般在油箱四周加装冷却装置，电力变压器常利用油箱四周加焊散热油管散热，如图1-1所示。油箱冷却装置还有片式散热器和波纹式散热器。大容量的电力变压器采用风吹冷却或强迫油循环冷却装置。24454-1a4.保护装置(1)气体继电器在油箱和储油柜的连接管中装有气体继电器，它的作用是当变压器内部发生故障(如绝缘击穿、匝间短路等)产生气体时发出信号或使开关跳闸。(2)安全气道又称防爆管，它装于油箱顶部，是一个长的圆形钢筒，上端用酚醛纸板密封，下端与油箱连通。24454-1a1.2变压器的工作原理1.变压器的空载运行2.变压器的负载运行3.变压器的阻抗变换24454-1a1.2变压器的工作原理图

3、1-5变压器的工作原理24454-1a1.变压器的空载运行图1-6单相变压器空载运行24454-1a1.变压器的空载运行24454-1a1.变压器的空载运行24454-1a1.变压器的空载运行24454-1a1.变压器的空载运行图1-7单相变压器电路原理图24454-1a1.变压器的空载运行图1-8变压器电气符号24454-1a2.变压器的负载运行图1-9变压器负载运行24454-1a2.变压器的负载运行24454-1a2.变压器的负载运行24454-1a3.变压器的阻抗变换24454-1a3.变压器的阻抗变换24454-1a3.变压器的阻抗变换图1-10经变压器接电源的阻抗24454-1a3

4、.变压器的阻抗变换图1-11接电源的等效阻抗24454-1a1.3变压器绕组极性的测定方法1.变压器绕组的极性2.变压器极性的测定方法24454-1a1.变压器绕组的极性图1-12变压器绕组的同名端变压器一次、二次绕组绕在同一个铁心柱上，在交变主磁通作用下，两个绕组中都产生交变的感应电动势。在任一瞬间，一次绕组产生的感应电动势使某一端点电位为正时，在二次绕组产生的感应电动势必使某一端点电位也为正，这两极性相同的端点称为同名端或同极性端，通常用符号“”表示。24454-1a2.变压器极性的测定方法(1)交流法如图1-13所示，将一、二次绕组各取一个接线端，如图中的2和4，连接在一起，并在一个绕组

5、上加一个较低的交流电压u12，然后用交流电压表分别测量U12、U13、U34。(2)直流法如图1-14所示，把1.5V或3V的直流电源接在高压绕组上，把直流毫伏表接在对应的低压绕组两端。24454-1a图1-13交流法测定同名端24454-1a图1-14直流法测定同名端24454-1a1.4三相变压器1.三相变压器的磁路系统2.三相变压器的电路系统24454-1a1.三相变压器的磁路系统(1)三相变压器组三相变压器组是由三个完全相同的单相变压器组成的，如图1-15所示。(2)三相心式变压器三相心式变压器每相有一个铁心柱，三个铁心柱用铁轭连接起来，构成三相铁心，如图1-16所示。24454-1a

6、(1)三相变压器组图1-15三相变压器组24454-1a(2)三相心式变压器图1-16三相心式变压器24454-1a2.三相变压器的电路系统(1)三相绕组的首、末端标记为了在使用时能正确连接，变压器绕组的每个出线端都有一个标志，三相变压器绕组首、末端标志见表1-1。(2)三相绕组的联结形式三相变压器绕组主要采用星形和三角形两种联结形式，如图1-17所示。(3)三相变压器的联结组标号三相变压器一、二次绕组均可采用星形或三角形两种联结形式，因此，三相变压器的联结形式有多种，我国生产的电力变压器常用的有Yyn、Yd、YNd、Dyn等4种联结形式，其中，大写字母表示一次绕组的联结形式，小写字母表示二次

7、绕组的联结形式。24454-1a(1)三相绕组的首、末端标记表1-1绕组的首端和末端的标记24454-1a(2)三相绕组的联结形式图1-17绕组的联结方式24454-1a1.5变压器的铭牌(1)型号变压器的型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容。(2)额定电压U1N和U2N指变压器长时间运行时所能承受的工作电压。(3)额定电流I1N和I2N指变压器在额定容量下，一、二次绕组允许长期通过的电流。(4)额定容量SN指变压器在额定工作态下二次绕组输出的视在功率，单位为kVA。(5)额定频率fN(Hz)我国规定标准工频为50Hz。24454-1a1.5变压器的铭牌(6)联结组标号

8、联结组标号是指三相变压器一、二次绕组之间的连接方式。(7)阻抗电压阻抗电压又称短路电压，是指变压器低压绕组短路且电流为额定值时对应的高压绕组所加电压，一般用它与高压绕组额定电压的百分比来表示。24454-1a1.5变压器的铭牌图1-18变压器的铭牌24454-1a1-1.TIF24454-1a图1-19自耦变压器24454-1a1.6自耦变压器1.结构特点及用途2.电压、电流及容量关系24454-1a1.结构特点及用途自耦变压器的结构特点是一、二次绕组共用一个绕组，如图1-19所示。因此一、二次绕组之间既有电的联系，又有磁的耦合。经分析可知，自耦变压器能节省铜和铁的用量，从而减少变压器的体积、

9、重量，降低制造成本的同时有利于大型变压器的运输和安装。在高压输电系统中，自耦变压器主要用来连接两个电压等级相近的电力网，作联络变压器之用。在实验室常用具有滑动接触的自耦调压器获得可任意调节的交流电压。此外，自耦变压器还常用作异步电动机的起动补偿器，在电动机进行减压起动时使用。24454-1a2.电压、电流及容量关系自耦变压器的输出功率由两部分组成，其中U2I部分是依据利用电磁感应原理从一次绕组传递到二次绕组的视在功率，而U2I1则是通过电路的直接联系从一次绕组传递到二次绕组的视在功率。由于只在一部分绕组的电阻上产生铜损耗，因此自耦变压器的损耗比普通变压器要小，效率较高，因而较为经济。24454

10、-1a2.电压、电流及容量关系24454-1a2.电压、电流及容量关系24454-1a2.电压、电流及容量关系24454-1a2.电压、电流及容量关系24454-1a2.电压、电流及容量关系24454-1a1.7仪用互感器1.电流互感器2.钳形电流表的使用3.电压互感器24454-1a1.电流互感器1)电流互感器运行时二次绕组绝对不允许开路。2)电流互感器的铁心和二次绕组的一端必须可靠接地，以免绝缘损坏时，高压侧电压传到低压侧，危及仪表和人身安全。3)连接时必须注意端子的极性。24454-1a1.电流互感器图1-20电流互感器原理图24454-1a2.钳形电流表的使用图1-21便携式钳形电流表的结构24454-1a3.电压互感器1)电压互感器运行时二次绕组绝对不允许短路。2)电压互感器的铁心和二次绕组的一端必须可靠接地，以防一次绕组绝缘损坏时铁心和二次绕组带上高电压而致使操作者触电。3)连接时必须注意端子的极性。24454-1a3.电压互感器图1-22电压互感器原理图