变压器演示.ppt

电 力 变 压 器,变压器，它利用电磁感应原理将一种电压等级的交流电能转变成另一种电压等级的交流电能。变压器用途一般分为电力变压器和特种变压器及医用互感器（电压互感器和电流互感器）。电力变压器按冷却介质可分为油浸式和干式两种。,变压器的工作原理与结构,一次电源,二次负荷,U1,U2,I1,N1,I2,N2,E1,E2,图2-1 单相变压器原理图,由此可见，变压器一、二次侧感应电势之比等于一、二次侧绕组匝数之比。,由于变压器一、二次侧的漏电抗和电阻都比较小，可以忽略不计，一次可近似的认为：一次电压有效值：U1=E1,二次电压有效值：U2=E2,U1 U2 N1U2=E2=N2=K式中：K变压器的变比,变压器一、二次侧绕组因匝数不同将导致一、二次侧绕组的电压高低不等，匝数多的一边电压高，匝数少的一边电压低，这就是变压器能够改变电压的道理。,如果忽略变压器的内损耗，可认为变压器二次输出功率等于变压器一次输入功率，即 U1I1=U2I2(式中I1 I2分别为变压器一次、二次电流的有效值）I1 N2 1 I2=N1=K,由此可见，变压器一、二次电流之比与一、二次绕组的匝数比成反比。,变压器的结构,铁 芯：铁芯是磁路部分。由铁芯柱和铁轭两部分组成。绕 组：绕组是电路部分。一般同绝缘纸包的铝线或铜线烧制而成。分为同 心式和交叠式。油 箱：是油浸式变压器的外壳，变压器的器身置于油箱内。高、低压绝缘套管：由带电部分和绝缘部分组成。,额定容量：在变压器铭牌所规定的额定状态下，变压器二次侧的输出能力。对于三相变压器，额定容量是三相容量之和。,额定电流：为通过绕组线端的电流，即为线电流。,单相变压器额定电流：IN=SN/UN,式中：IN分别为一、二次额定电流；SN变压器额定容量；UN分别为一、二次额定电压。,三相变压器额定电流：IN=SN/3 UN三相变压器绕组为Y联结时，线电流为绕组电流；D联结时，线电流=3 绕组电流,调压范围：分为无励磁调压和有载调压两种方式。当二次侧不带负载，一次侧又与电网断开时的调压为无励磁调压，在二次侧带负载下的调压为有载调压。,空载电流：当变压器如此绕组开路，一次绕组施加额定频率的额定电压时，一次绕组中所留过的电流称空载电流I0,变压器空载合闸时有较大的冲击电流。,电压调整率：在给定负载功率因数下（一般取0.8）二次空载电压U2N和二次负载电压U2之差与二次额定电压U2N的比 U%=(U2N-U2)/U2N100(%)式中：U2N二次额定电压，即二次空载电压；U2 二次负载电压。,温升和冷却方式：（1）温升：变压器的温升，对于空气冷却变压器是指测量部位的温度与冷却空气温度之差。（2）冷却方式：变压器的冷却方式有多种，如干式自冷、油浸风冷，各种方式适用于不同种类的变压器。,变压器运行,一、变压器允许运行方式 1.允许温度与温升 允许最高温度为105，由于绕组的平均温度一般比油温高10，同时为了防止油质劣化，所以规定变压器上层油温最高不超过95。而在正常状态下，为了使变压器不致过速氧化，上层油温一般不应超过85。对于强迫油循环的水冷或风冷变压器，其上层油温不宜经常超过75，变压器的温度与周围环境温度的差称为温升。,2.变压器过负载能力 变压器过负载能力分为正常情况下的过负载能力和事故情况下的过负载 能力。有关规程规定，对室外变压器，总的过负载不得超过30%，对室内变压器为 20%,二、变压器并列运行 并列运行是将两台或多台变压器的一次侧和二次侧绕组分别接于公共的母线上，同时向负载供电。,目的：1.提高供电可行性 2.提高变压器运行经济性 3.可以减少总备用容量,条件：1.变压器的联结组标号相同 2.变压器的电压比相等（允许有5%的差值）3.变压器的阻抗电压uz%相等（允许有10%的差值）,其他变压器,一、干式变压器 是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘液体中的变压器。在结构上可分为以固体绝缘包封绕组和不包封绕组。1.环氧树脂绝缘干式变压器；2.气体绝缘干式变压器；3.H级绝缘干式变压器,二、非晶态合金铁芯变压器三、低损耗油浸变压器四、卷铁芯变压器,互 感 器,电压互感器：是将系统的高电压改变为标准的低电压；电流互感器：是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流 改变为低压的标准小电流,电压互感器原理,V,U1,U2,w1,w2,电压互感器原理图,电压互感器分类按用途分测量用电压互感器和保护用电压互感器,电压互感器容量指其二次绕组允许接入的负载功率，分额定容量和最大容量,电流互感器工作原理,A,I2,w1,w2,I1,电流互感器原理图,电流互感器分类按用途分测量用电流互感器和保护用电流互感器,电流互感器的变流比为一次绕组的额定电流与二次绕组额定电流之比。二次额定电流一般为5A，一次额定电流的等级有525000A。,电流互感器的容量即允许接入的二次负载容量Se（VA）,其标准值为5100VA,