变压器原理
变压器
第一节变压器的工作原理、分类及结构
一、结构
1．铁心
如图，分铁心柱、磁轭两部分。
材料：0.35mm的冷轧有取向硅钢片，如：DQ320，DQ289，Z10，Z11等。
工艺：裁减、截短、去角、叠片、固定。
2．绕组
分同心式和交叠式两大类。
交叠式如右图。
同心式包括圆筒式、连续式、螺旋式等，见上图。
材料：铜（铝）漆包线，扁线。
工艺：绕线包、套线包。
3．其它部分
油箱（油浸式）、套管、分接开关等。
4．额定值
额定容量S N
额定电压U 1N U 2N 额定电流I 1N I 2N
对于单相变压器，有N N N N N I U I U S 2211== 对于三相变压器，有N N N N N I U I U S 221133==
注意一点：变压器的二次绕组的额定电压是指一次绕组接额定电压的电源，二次绕组开路时的线电压。
[讨论题]一台三相电力变压器，额定容量1600kV A ，额定电压10kV/6.3kV ，Y ,d 接法，求一次绕组和二次绕组的额定电流和相电流。 自己看[例3-1]。
总结：熟悉变压器额定值的规定。
二、变压器的工作原理
按照上图规定变压器各物理量的参考方向，有
dt
d N
e dt d N e φφ2211,-=-=
定义变比 2
1
21N N E E k =
=
工作原理：
（1） 变压器正常工作时，一次绕组吸收电能，二次绕组释放电能； （2） 变压器正常工作时，两侧绕组电压之比近似等于它们的匝数之比；
（3） 变压器带较大的负载运行时，两侧绕组的电流之比近似等于它们匝数的反比； （4） 变压器带较大的负载运行时，两侧绕组所产生的磁通，在铁心中的方向相反。
总结：牢记变压器的四条原理。
第二节 单相变压器的空载运行
一、空载运行时的物理情况
如图，变压器一次绕组接额定电压，二次绕组开路，称为变压器空载运行。此时，变压器一次绕组流过一个很小的电流，称为空载电流i 0，大约占额定电流的2%~5%，因此空载时变压器的铜损耗是很小的。为什么？ 又，
11144.4N f E U m Φ=≈
22244.4N f E U m Φ==
空载时，由于电压是额定电压，因此铁心中的磁通幅值已经是额定运行时的数值（其实还要略高些），此时变压器的铁损就已经达到额定运行时的数值。
[讨论题]一台电力变压器，一次绕组的额定电压是35kV ，额定频率是50Hz ，把它接在38kV ,50Hz 的电网上运行，则电机铁心中磁通的幅值、空载电流和铁损耗有什么变化？如果把它接在35kV,60Hz 的电网上运行呢？
总结：空载，空载电流，铁损
二、空载运行时的电压方程、相量图和等效电路
根据图中的物理量正方向的规定，得电压方程式： 101011R I X I j E U ?
???++-= ?
?
=22E U
说明X 1的定义。
再定义励磁电阻和励磁电抗，一次绕组的电压方程变为
)(1101jX R jX r I U m m +++=?
?
得等效电路如图。解释励磁电阻和励磁阻抗的物理意义。 根据一次绕组的电压方程式，得相量图。 如何画相量图？先画磁通，再画电动势。
说明各相量的相位关系的来历。 讨论书上习题3-9。
总结：一次绕组漏抗，励磁阻抗
第三节 单相变压器的负载运行
负载运行的定义。
一、负载运行时的物理情况
不管是空载运行还是负载运行，可以认为绕组中的感应电动势基本不变，因此铁心中的主磁通基本不变，这是我们分析负载运行的一个基本出发点。
根据变压器的原理，当二次绕组中有了电流，一次绕组的电流也将发生变化，但由于铁心中的主磁通基本不变，因此一次绕组和二次绕组的合成磁势也基本不变。
总结：空载时变压器铁心中的磁势是由一次绕组电流单独建立的；负载时铁心内的磁势是由一次绕组和二次绕组电流共同产生的，但合成磁势与空载时相比基本不变。
二、负载运行时的方程式
1．磁势平衡式
根据图中的参考方向，有
12211N I N I N I m ?
??=+
2．电压平衡式
?????-=+-=?
???
??
2
2221
111Z I E U Z I E U 其中，
222111,jX R Z jX R Z +=+=
X1：一次绕组漏抗；X2：二次绕组漏抗。
总结：磁势平衡式，二次绕组漏抗。
第四节
变压器的等效电路和相量图
一、绕组的归算
定义：把变压器的二次（一次）绕组用另一个绕组来代替，同时保持该绕组的某些物理量不变。
变压器中常把二次绕组用一次绕组来代替（代替后两侧绕组变成一样），同时令该绕组的磁势不变，功率不变，损耗不变。称为把二次绕组归算到一次绕组。
1．电流的归算 因为磁势不变，有
2212'
2'
21221,I k
I N N I I N I N ==
= 2．电压（电动势）的归算
因为二次绕组的匝数已经变成一次绕组，所以有 2'
221'
2,kU U kE E E === 3．阻抗的归算
由二次绕组的铜损耗不变，得 22
'
222
2'
22
'2,R k R R I R I == 由于漏抗与匝数的平方成正比，故有 22
'
2X k X =
[思考题]如果把一次绕组归算到二次绕组，一次绕组的物理量和参数如何变化？
总结：归算的两条原则。把二次绕组归算到一次绕组，二次绕组的电压和电动势变为原来的k 倍，电流变为原来的k 分之一，阻抗变为原来的k 2倍。
二、等效电路
归算后，磁势平衡式变为 ?
??
=+m I I I '2
1
因此可得T 型等效电路如图， 还有近似等效电路和简化等效电路。
短路阻抗：
其中， '
2
1'21,X X X R R R k k +=+= 从简化等效电路得之。
总结：短路阻抗。
三、相量图
如图，先画磁通，再画电动势。
[讨论题]一台单相变压器，U 1N /U 2N =220V/110V ，折算到高压侧的短路阻抗是Z S =0.3+j0.4(Ω)。
（1） 把低压侧短路，在高压侧加20V 电压，问高压侧电流多大？ （2） 把高压侧短路，在低压侧加10V 电压，问低压侧电流多大？ （提示：可以用简化等效电路做）
总结：会画相量图。
第五节 等效电路参数的测定
一、空载实验
通过空载实验主要可以测得励磁阻抗，接线如图。
由空载时的等效电路可得：
1I U Z Z Z m m =
+≈ 2
220
01,m
m m m m r Z X I p r r r -==
+≈ 以上公式中的参数均为相参数。
总结：空载实验一般在低压侧加电和测量，所得到的参数是折算到低压侧的参数。
二、负载实验（短路实验）
通过负载实验主要可以测得短路阻抗，接线如图。 由简化等效电路可得：
s
s
s I U Z =
2
22
,s s s s
s s r Z X I p r -==
以上公式中的参数均为相参数。
折算到75度时的数值：
θ
++=007575
T T r r s
s
总结：负载实验一般在高压侧加电和测量，所得参数是折算到高压侧的参数。
三、关于标幺值的定义
标幺值：某个物理量的实际值与基准值的比值。
对于变压器来说，一般选取额定值的相值做基准值。
例如，电压的基准值是额定相电压，电流的基准值是额定相电流，阻抗的基准值是额定相电压除于额定相电流。
[讨论题]一台三相变压器，Y,d接法，630kV A，10kV/3.15kV，Zk=7.14Ω。求短路阻抗的标幺值。
总结：标幺值，熟悉变压器各物理量的基准值的规定。
第六节三相变压器
三相变压器对称运行时，各相情况相同，因此以上所述的单相变压器的原理可以适用三相变压器对称运行的情况。但是，三相变压器根据铁心结构和绕组接法的不同，在某些方面仍然显示出与单相变压器不同之处。
一、三相变压器的铁心结构
三相变压器的铁心结构大致分为两类：
1．心式结构：三相绕组公用一个铁心，磁路彼此相关；
2．组式结构：由三台单相变压器组成一台三相变压器，每相绕组有各自的铁心，磁路彼此无关。
总结：三相心式变压器，三相组式变压器。
二、三相变压器的绕组接法
三相变压器的绕组接法大致分三类：
1．星形接法（Y或y接）：三相绕组的末端并在一起，首端引出；
2．三角形接法（D或d接）：三相绕组的首、末端分别相接，接点引出；
3．曲折接法（Z或z接）：每相绕组分成两部分，其中一部分做三角形接法，另外一部分做星形接法。
总结：熟悉星形接法和三角形接法。
三、连接组标号
首末端：用A、B、C（a、b、c）表示首端，用X、Y、Z（x、y、z）表示末端，是一种人为的规定。
同名端：属于同一相的两侧绕组同时感应出相同电位的两个端子，用“?”表示，同名端是由物理定律决定的。
时钟表示法：表示变压器一次绕组和二次绕组线电压相位差的一种方法。把一次绕组线电压相量指向时钟的0（12）刻度，则二次绕组线电压相量所指的刻度就是该变压器的连接组号。
1．单相变压器
共有两种标号：I,I0和I,I6，分别见图a和b。
[讨论题]书上习题3-11。
2．三相变压器
共有12种标号：如果一次绕组和二次绕组的接法相同，标号为偶数：0、2、4、6、8、10；如果一次绕组和二次绕组的接法不同，标号为奇数：1、3、5、7、9、11。
上面左图为Y,y0连接组，右图为Y,d11连接组，可以用三角形重心法判断。
[讨论题]判断下列变压器的连接组号：
总结：会用三角形重心法判断变压器连接组号。
三、三相变压器的绕组接法和铁心结构对电动势波形的影响
如图，考虑饱和，为产生正弦波
磁通，励磁电流波形应该是尖顶波。
分析：
1.考虑饱和效应，为在铁心中产生
正弦波磁通,变压器各相励磁电流波形
应该是尖顶波。
2.对这个尖顶波电流进行分解，可
得到基波，三次谐波，五次谐波等，
其中三次谐波分量在所有谐波中是最
大的。
3.如果变压器接成Y,y或Y,yn联
结，则励磁电流中的三次谐波分量无
法流通，如果变压器接成Y,d或D,y
联结组，则三次谐波分量可以流通。
4.如果变压器的励磁电流中的三
次谐波分量无法流通，那么铁心中的磁
通的波形是什么波?可能是平顶波，也
可能是正弦波，这要看铁心的结构。
如图，平顶波磁通可以分解成基波、三次谐
波、五次谐波等。
假定变压器绕组中的三次谐波电流无法流通，
励磁电流波形近似为正弦波，则如果是三相变压器
组,各相铁心中的磁通波形是平顶波。如果是三相芯
式变压器,由于三次谐波磁通无法在铁心中流通,各
相铁心中的磁通仍然近似为正弦波。
如果铁心中的磁通是平顶波，则感应电动势的波
形就不是正弦波，会发生畸变，产生瞬时过电压现
象，对变压器的绝缘产生一定的危害。
从我们的主观愿望来说，我们希望变压器铁心中的磁通是正弦波，那么，在磁路饱和的情况下，我们希望励磁电流波形是尖顶波。因此,我们希望变压器绕组中至少有一侧接成三角形接法。
总结：由于变压器铁心的饱和，由于绕组接法和铁心结构的不同，使得三相变压器的磁通波形和感应电动势的波形可能发生畸变。
第七节 变压器的稳态运行
1．变压器的电压调整率
变压器的电压调整率：变压器一次侧接额定电压的电源，二次侧接负载，负载功率因数一定，此时二次侧电压与空载时二次侧电压之差除以二次侧额定电压的百分比即为变压器的电压调整率，即
根据左上图的变压器简化等效电路，可得
上式中β=I 1/I 1N 为负载系数。
根据理论分析和实际运行实践，得变压器在不同的功率因数时的电压调整率如右上图。可见变压器电压调整率的正负和大小与负载的大小、性质和变压器本身的参数有关。
说明：
1.当负载为纯电阻,变压器的电压变化率为正,即随着负载电流的增大,变压器的二次侧电压下降;
2.当负载为感性,变压器的电压变化率为正,即随着负载电流的增大,变压器的二次侧电压下降,并且比纯电阻负载时下降得更多;
3.当负载为容性,变压器的电压变化率可能为负,即随着负载电流的增大,变压器的二次侧电压有可能上升。
总结：变压器的电压调整率的定义和计算公式。
2．变压器的效率
变压器的损耗主要是铁耗和铜耗。
%
100%100%1001212222220?'-=?-=?-=?N N N N N U U U U U U U U U
u %
100sin cos 12121?+=?N s N s N U x I r I u ??
β
变压器的铁耗分为基本铁耗和附加铁耗。基本铁耗指正常情况下主磁通在铁心中引起的磁滞损耗和涡流损耗；附加铁耗包括因为硅钢片绝缘损伤在铁心中引起的局部涡流损耗和结构部件中产生的涡流损耗等。
变压器的铁耗与电压有关，与负载大小基本无关，故可称为不变损耗。
变压器的铜耗也分为基本铜耗和附加铜耗。基本铜耗指一次绕组和二次绕组电流在绕组中引起的直流电阻损耗；附加铜耗指由于趋肤效应和邻近效应使绕组电阻增大所额外增加的铜耗。
变压器的铜耗与电流的平方成正比，故可称为可变损耗。
变压器的效率的表达式：
当变压器的可变损耗与不变损耗相等时，变压器的效率最大。
自己看例3-2，注意用相参数求解。
总结：不变损耗，可变损耗。
第八节自耦变压器与互感器
一、自耦变压器
1．最简单的自耦变压器
串联绕组，公共绕组
如图，一个绕组，中间有抽头，A、X为一次
绕组，a、x为二次绕组。
实验室中的调压器，有一种类型就是自耦变
压器。
2．把双绕组变压器改造成自耦变压器
如图，左边是一台普通的双绕组变压器，右边是改造后的自耦变压器。
经过改造，变压器的容量提高了，可列表说明。
作业3-19。
总结：自耦变压器与普通的双绕组变压器相比，在绕组容量相等的前提下，变压器的容量得到了提高。
二、电压互感器和电流互感器
1．电压互感器
相当于一台降压变压器，接法如图。用变压
器的第（2）条原理解释。
使用时二次侧不能短路，并要可靠接地。
2．电流互感器
相当于一台升压变压器，接法如图。用变压
器的第（3）条原理解释。
使用时二次侧不能开路，并要可靠接地。
总结：电压互感器和电流互感器都是经过特殊设计的变压器，用来把大电压或大电流转化成较小的电压或电流以便于测量。
第九节变压器的日常点检判断标准
日常点检判断标准如下:
(1)检查变压器套管、桩头、引线或结合处是否有松动、松股和断股现象，铜铝过渡线卡是否有过热和变色现象。引线接头处线卡是否有过热、发红及严重放电等现象。若有上述现象则需要更换引线、桩头。
(2)套管外表是否清洁、是否有明显污垢和破损现象。法兰是否生锈、产生裂纹、是否有电场不均匀放电声。若有上述现象，则需要更换套管或进行套管解体检修。K5b设备管理大视野
(3)一般正常油色为透明微黄色，若油色变成红棕色，甚至发黑时，则应怀疑油质已经劣化，应对油进行简化分析。
(4)在日常点检中应注意渗漏油检查，并要加以判断是确实渗漏、还是遗漏的痕迹。
(5)检查压力释放阀装置是否密封，有信号装置的导线是否完整无损，安全气道装置玻璃有没有破裂，有观察窗的是否有积水现象，防爆管菱形网是否完整。若有上述现象，则判定防爆管破裂。
(6)若套管发热导致老化，绝缘受损引起爆炸。则可判断出套管闪络放电。
(7)为保证变压器绝缘不过早老化，运行人员应加强变压器上层油温的监视，规定控制在85℃以下。若发现在同样正常条件下，油温比平时高出10℃以上，或负载不变而温度不断上升，则认为变压器内部出现异常。
(8)运行中的变压器温度的变化会使油体积变化，从而引起油位的上下位移。油位过低应视为异常，因为油位低到一定限度时，会造成瓦斯保护的动作，严重缺油时，变压器内部线圈会因吸潮而降低绝缘，甚至会因散热不良造成损坏事故。
(9)检查呼吸器油封是否通畅，呼吸是否正常。呼吸器硅胶变色是否超过2／3，如超过则应安排更换。
(10)从观察窗检查内腔机构是否正常，是否有气体，器身及接线端子盒是否进水，如有则应更换气体继电器。
(11)油流继电器动作指示是否正常，玻璃腔内是否密封，是否有积水现象。整个冷却器是否有异常振动。风扇是否有反转，卡住，电机是否有停转现象，点源线瓷头是否包扎良好，是否有浸水脏污碰线等现象，潜油泵运行是否有异状，如有则应更换冷却器。
(12)外壳接地线是否有锈蚀现象，铁心接地引线经小套管引出接地是否完好，如有则应更换接地线。
(13)事故排油坑内应无杂物，如有则应清除之，使排油道畅通。
(14)正常运行中的变压器，会发出轻微的均匀连续不断的“嗡嗡”声。系统发生过电压，变压器过负荷时，会使声音沉重并增大．由于绕组短路或分接开关接触不良使油温急剧升高，会产生沸腾声。变压器内部或表面绝缘击穿，会产生爆裂声。
(15)变压器的许多故障常伴有过热现象，使得某些部件或局部过热，从而引起有关部件的颜色变化或产生特殊臭味。如产生一种特殊的臭气味，则可判断是套管、瓷绝缘有污秽或有损伤严重时发生放电、闪络；如产生焦臭味，则可判断为冷却器中电动机短路，分控制箱内接触器、热继电器过热等。
变压器基本工作原理
第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ-=2 2 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比，就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器；
按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器； 按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等； 按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。
12v电子变压器工作原理
电子变压器工作原理图 电子变压器就是开关稳压电源。它实际上就是一种逆变器。首先把交流电变为直流电，然后用电子元件组成一个振荡器直流电变为高频交流电。通过开关变压器输出所需要的电压然后二次整流供用电器使用。开关稳压电源具有体积小,重量轻,价格低等优点,所以被广泛用在各种电器中。开关稳压电源的原理较复杂。 下面一种电子变压器电路图的分析，输入为AC220V，输出为AC12V，功率可达50W。它主要是在高频电子镇流器电路的基础上研制出来的一种变压器电路，其性能稳定，体积小，功率大，因而克服了传统的硅钢片变压器体大、笨重、价高等缺点。 电子变压器电路图: 电子变压器工作原理电路如图所示。电子变压器原理与开关电源工作原理相似，二极管VD1～VD4 构成整流桥 把市电变成直流电，由振荡变压器T1，三极管VT1、VT2组成的高频振荡电路，将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压，获得所需的电压和功率。R1为限流电阻。电阻 R2、电容C1和双向触发二极管VD5构成启动触发电路。三极管VT1、VT2选用S13005，其B为15～2 0倍。也可用C3093等BUceo>=35OV的大功率三极管。触发二极管VD5选用32V左右的DB3或VR60。振荡变压器可自制，用音频线绕制在H7 X 10 X 6的磁环上。TIa、T1b绕3匝，Tc绕1匝。铁氧体输出变压器T2也需自制，磁心选用边长27mm、宽20mm、厚10mm的EI型铁氧体。T2a用直径为0．45mm高强度漆包线绕100匝，T2b用直径为1．25mm高强度漆包线绕8匝。二极管VD1～VD4选用IN4007型，双向触发二极管选用DB3型，电容C1～C3选用聚丙聚酯涤纶电容，耐压250V。此电子变压器电路工作时，A点工作电压约为12V；B点约为25V；C点约为105V；D点约为10V。如果电压不满足上述数值，或电子变压器电路不振荡，则应检查电路有无错焊、漏焊或虚焊。然后再检查VT1、VT2是否良好，T1a、T1b的相位是否正确。整个电子变压器电路装调成功后，可装入用金属材料制作的小盒内，发利于屏蔽和散热，但必须注意电路与外壳的绝缘。引外，改变T2 a、b二线圈的匝数，则可改变输出的高频电压。
变压器工作原理
变压器 变压器图片 变压器 bian ya qi利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。 英文名称：Transformer 编辑本段变压器的简介
电力系统发电能力相比较，它仍然归属于小电力之范围。
树脂浇注干式变压器
磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。 编辑本段变压器与变频器的区别： 变频器：通过它调整能够达到所需要的用电频率（50hz,60hz等），来满足我们对用电的特殊需要。 变压器变频器 变压器：一般为“降压器”，常见于小区附近或工厂附近，它的作用是将超高的电压降到我们居民正常用电电压，满足人们的日常用电。 补充变压器工作原理： 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。 变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。 2.理想变压器 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗， 其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化， 则有 不计铁心损失，根据能量守恒原理可得 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 令 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比），则 二.变压器的结构简介 1.铁心
变压器基本工作原理
第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比，就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器； 按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器； 按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等； 按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。
1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式
油浸式变压器结构图解
结构图解 1-铭牌；2-信号式温度计；3-吸湿器；4-油标；5-储油柜；6-安全气道 7-气体继电器；8-高压套管；9-低压套管；10-分接开关；11-油箱； 12-放油阀门；13-器身；14-接地板；15-小车 电力变压器概述电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是，空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时，除要考虑非晶合金铁心本身不受外[3]力的作用外，同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。国内生产电力变压器较大的厂家有特变电工等。
供配电方式： 10KV高压电网采用三相三线中性点不接地系统运行方式。 用户变压器供电大都选用Y/Yno结线方式的中性点直接接地系统运行方式，可实现三相四线制或五线制供电，如TN-S系统。 电力变压器主要部件及作用①、普通变压器的原、副边线圈是同心地套在一个铁芯柱上，内为低压绕组，外为高压绕组。（电焊机变压器原、副边线圈分别装在两个铁芯柱上） 变压器在带负载运行时，当副边电流增大时，变压器要维持铁芯中的主磁通不变，原边电流也必须相应增大来达到平衡副边电流。 变压器二次有功功率一般＝变压器额定容量（KVA）×0.8（变压器功率因数）＝KW。
线艺开关变压器结构设计指南
Transformer Design Procedure Structured Design of Switching Power Transformers Design of switching power transformers can be accom-plished in a relatively simple manner by limiting magnetic configurations to a few core and coilform structures. These structures have been chosen both for their versatil-ity and their low cost. Dimensional information as well as design information in the form of design curves for the chosen structures may be found at the end of this docu-ment. By using these curves, the complete transformer can be designed. Step 1. Structure size The first step in the design is choosing a minimum struc-ture size consistent with the output power required. The approximate power capabilities of each structure are provided in Table 1. If five or six outputs are required, a larger structure may be required to allow the copper along with insulation and winding crossovers to fit in the available winding area. Step 2. Primary turn count For a given core size, the ability of an inductor to oper-ate without saturating is directly proportional to its turn count N P . The normal saturation specification is E?T or volt-time rating. The E?T rating is the maximum voltage, E , which can be applied over a time of T seconds. (The E?T rating is identical to the product of inductance L and peak current I .) Equation 1 defines a minimum value of N P for a volt-time product of E?T : Where: E?T = the minimum volt-time rating in volt-seconds B = the maximum allowable flux density A E = the effective cross sectional core Equation 1 is plotted for the specific chosen core struc-tures shown in Figure 1. These plots are for B = 3000 Gauss, which will prevent the core from saturation and typically will provide low core loss suitable for operation in the range of 200 kHz to 400 kHz. For higher frequencies, a higher primary turn count should be used to ensure low core loss. T o use this chart, locate the required E?T rating on the vertical axis. Move horizontally to the curve. From this point drop vertically to the horizontal axis and deter- mine N P . This value for N P should allow non-saturating operation to 100°C with reasonable core loss. Step 3. Secondary turn count Secondary turn count is a function of duty cycle and primary turn count. For a flyback system: For a forward converter: Where: N P = the primary turn count. N S = the secondary turn count. V S = the secondary output voltage. V D = the voltage drop across the rectifier and choke in the secondary. D = the duty cycle. V P = the voltage across the primary. For the flyback system, D is seldom greater than 0.5. For the forward converter, D is the duty cycle of the rectified output, and can approach 0.9 for a wave rectified output. Known conditions should be used to calculate N S . For example, at minimum input voltage and maximum output power, the supply will operate at maximum duty cycle. This is a good point to use to determine N S . Step 4. Wire size Once all the turn counts have been determined, wire size must be chosen for each winding. Power losses in the transformer windings cause a tem-perature rise, ?T, in the transformer. The amount of loss depends on how much current is being drawn from the winding, the length of wire and what wire size is used. The power loss is a function of the amount of resistance in the wire. This resistance is composed of a DC resistance (R DC ) and an AC resistance (R AC ). At low frequencies and small wire sizes, for example #30 AWG at 250 kHz, R DC >> R AC , and R AC can effectively be ignored. For larger wire sizes and high frequencies, >500 kHz, it may be necessary to use stranded wire or foil. Let’s assume R AC
66kv变压器结构与系统设计
毕业论文 题目：66kv变压器结构仿真系统设计
目录 一．变压器概述 (1) 1.1变压器的原理及分类 (1) 1.2变压器设计的目的范围及意义 (2) 1.3变压器发展方向 (2) 1.3.1铁心制造技术 (3) 1.3.2.绝缘加工技术 (3) 1.3.3.绝缘干燥和油处理技术 (3) 1.3.4.节能技术 (4) 二．变压器结构 (4) 2.1结构简介 (4) 2.2元件示意图 (6) 三．设计方案 (14) 3.1熟悉产品规格及参数 (14) 3.2变压器额定电压和额定电流的计算 (14) 3.3铁心直径的选择 (16) 3.3.1影响铁心直径选择的主要因素： (16) 3.3.2截面的选择 (16) 3.3.3.迭片系数 (17) 3.4低压线圈匝数的计算 (18) 3.5 线圈及相关布置形式的确定 (18) 3.6 油箱的选择 (19) 3.6.1油箱器身相关参数的确定 (19) 四．减少变压器漏磁场引起的附加损措施 (20) 五．变压器试验 (21) 5.1最后的试验数据 (22) 六.总结 (23)
一．变压器概述 电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。变压器的作用是多方面的不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。总之，升压与降压都必须由变压器来完成，在过去十年的发展中，我国电力建设快速发展，成绩斐然。其中，发电装机容量高速增长，电网建设速度突飞猛进，电源结构调整不断优化，技术装备水平大幅提升，节能减排降耗效果显著，电力建设实现了跨越式发展。这为我国经济社会平稳较快发展提供了强大动力，对改善人民生活起到了重要支撑和保障作用。目前在网运行的部分高能耗配电变压器已不符合行业发展趋势，面临着技术升级、更新换代的需求，未来将逐步被节能、节材、环保、低噪音的变压器所取代。因此系统设计在电力系统的规划以及电力系统保护和控制等方面起着越来越重要的作用。 1.1变压器的原理及分类 变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。它有一个共用的铁心和与其交链的几个绕组，且它们之间的空间位置不变。它是根据电磁感应的原理实现电能传递的。变压器内部，既有磁路问题，也有电路问题，而且彼此之间还有耦合关系。为了研究方便，通常将其转化为等效电路，并且用一组电路方程来描述。当某一个绕组从电源接受交流电能时，能通过电感生磁，磁感生电的电磁感应原理改变电压（电流），在其余绕组上以同一频率，不同电压传输出交流电能。它是根据电磁感应的原理实现电能传递的。变压器内部，既有磁路问题，也有电路问题，而且彼此之间还有耦合关系。为了研究方便，通常将其转化为等效电路，并且用一组电路方程来描述。 一般常用变压器的分类可归纳如下： (1)、按相数分： 单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。 三相变压器：用于三相系统的升、降电压。 （2）、按冷却方式分： 干式变压器：依靠空气对流进行自然冷却或增加风机冷却，多用于高层建筑、高速收费站点用电及局部照明、电子线路等小容量变压器。
电力变压器结构设计结构设计说明
电力变压器结构设计结构设计 一、简介 1.为什么要应用变压器 电力系统中发电机输出的电能要经过升压才能远距离输电、网络的连接、配电都需要变压器，因此可以说变压器是电力系统中重要的设备之一，对电力系统的安全运行至关重要。 电力变压器简介 电力变压器按用途可分为以下几种： a.发电机出口或电力网的前端称为升压变压器 b.网络之间联结用称为联络变压器 c.网络末端用于将高压电能降压用称为降压变压器 d.直接连接用户的变压器称为配电变压器 2.变压器的基本概念和基本原理 2.1基本概念：变压器是基于电磁感应原理，通过改变电压来传输电能的一种静止电机。 2.2基本原理：法拉第电磁感应定律 e=-dΦ/dt Φ=Φmsinωt 则E1=-dΦm/dt×N1=-N1Φmωcosωt=-N1Φmωsin（90°-ωt） 即:E1=N1Φmωsin（90°-ωt）（E1落后Φm90°） E1m=N1Φmω E1(rms)= N1Φmω/√2 同理E2(rms)= N1Φmω/√2，即N1/N2=E1/E2 电力变压器简介 3.变压器的分类 从大类上，分为电力变压器和特种变压器。 特种变压器大致有：整流变压器、调相变压器、矿用变压器、试验变压器等。 电力变压器又可分为油浸式电力变压器和干式电力变压器。我们重点学习油
浸式电力变压器。 油浸式电力变压器的分类及型号中各符号代表的意义。 电力变压器简介 a.耦合方式：自耦用“O”表示，其余不标 b.相数：“D”表示单相，“S”表示三相 c.冷却方式：冷却介质为风，即油浸风冷用“F”，水冷用“S”表示 d.循环方式：“P”表示强迫油循环、自然油循环不标 e.绕组数：“S”表示三绕组，双绕组不标，“F”表示双分裂绕组 f.导线材质：铜导线不标，“L”表示铝导线 g.调压方式：“Z”表示有载调压，无载调压不标 h.设计序号：1、2、3… 目前变压器执行的大部分为“9”“10”型产品 i.额定容量：国家规定了R10系列优先容量 j.额定电压：高压绕组额定电压等级 k.防护等级：TH、TA、等。 4.变压器基本参数 4.1 阻抗电压（Zk）：由漏磁引起的变压器内部电压降，一侧绕组短路，另一侧施加电压，当加压侧电流达到额定电流时，所施加电压占该侧额定电压的百分数称为短路阻抗用“%”表示。 阻抗电压是变压器订货及设计中最重要的参数之一。（Zk=Zkr+Zkx） 供电质量方面要求Zk小 从安全运行方面要求Zk大些 4.2电压调整率（ε）： （U2N－U2）/U2N×100%表示的是变压器带负载后的电压变化 4.3额定容量： 100/100/100 100/50/100 或 100/100/50等，额定容量即为绕组中容量最大的一个。 4.4电压组合： 各绕组的额定电压，指空载电压而非负载条件下的电压组合 4.5联结组别：
变压器的基本工作原理
变压器的基本工作原理Orga nize en terprise safety man ageme nt pla nning, guida nee, in spect ion and decisi on-mak ing. en sure the safety status, and unify the overall pla n objectives
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变压器的基本工作原理 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查 和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一、变压器的种类： 1. 按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。 2. 按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式 变压器。 3. 按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型 铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。 4. 按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。 5. 按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器 二、变压器工作原理： 变压器的基本工作原理是：变压器是由一次绕组、二次绕组和铁心组成，当一次绕组加上交流电压时，铁心中产生交变磁
通，交变磁通在一次、二次绕组中感应电动势与在单匝上感应电动势的大小是相同的，但一次、二次侧绕组的匝数不同，一次、二次侧感应电动势的大小就不同，从而实现了变压的目的，一次、二次侧感应电动势之比等于一次、二次侧匝数之比。 当二次侧接上负载时，二次侧电流也产生磁动势，而主磁通由于外加电压不变而趋于不变，随之在一次侧增加电流，使磁动势达到平衡，这样，一次侧和二次侧通过电磁感应而实现了能量的传递。 三、变压器的主要部件结构作用： (2) 变压器组成部件：器身（铁芯、绕组、绝缘、引线）、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置（即分接开关，分为无励磁调压和有载调压）、保护装置（吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜、净油器及测温装置等）和出线套管。 (3) 变压器主要部件的作用： （1）铁芯：作为磁力线的通路，同时起到支持绕组的作用。变压器通常由含硅量较高，厚度分别为0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成铁心分为铁
变压器的工作原理
一.变压器的工作原理 变压器---利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件 1.变压器 ---- 静止的电磁装置 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能 电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 变压器原理图（图3.1.2） 与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组 与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组 设 一次绕组的二次绕组的 电压相量 U1 电压相量 U2 电流相量 I1 电流相量 I2 电动势相量 E1 电动势相量 E2 匝数 N1 匝数 N2 同时交链一次，二次绕组的磁通量的相量为φm ,该磁通量称为主磁通 请注意图3.1.2 各物理量的参考方向确定。 2.理想变压器 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗， 其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化， 则有
不计铁心损失，根据能量守恒原理可得 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 令 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比），则 二.变压器的结构简介 1.铁心 铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度为 0.35 或 0.5 mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成 铁心分为铁心柱和铁轭俩部分，铁心柱套有绕组；铁轭闭合磁路之用 铁心结构的基本形式有心式和壳式两种 心式变压器结构示意图(图3.1.6) 2.绕组 绕组是变压器的电路部分， 它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成 变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如上图）：当一次侧绕组上加上电压ú1时，流过电流í1，在铁芯中就产生交变磁通?1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势é1，é2，感应电势公式为：E=4.44fN?m 式中：E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 ?m--主磁通最大值 由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压ú1和ú2大小也就不同。 当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（í0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流í2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流í0，一部分为用来平衡í2，所以这部分电流随着í2变化而变化。
变压器绝缘结构设计课程设计(哈理工)..
220 kV电力变压器绝缘设计 专业：电气工程及其自动化 班级： 学号： 姓名： 指导教师：
一．设计任务 1. 对一台双绕组220 kV级电力变压器进行绝缘结构设计，并进算绝缘结构在雷电冲击电压（全波），1min工频电压试验下的主、纵绝缘裕度。 2. 技术条件： a、全波雷电冲击试验电压945 kV b、1min工频试验电压400 kV（感应耐压试验）。 3. 变压器结构及其它条件： a、低压绕组外表面半径360mm，高压绕组内表面半径434mm，绕组间绝缘距离74mm b、高压绕组匝绝缘厚度1.95mm 低压绕组匝绝缘厚度0.45mm c、高压绕组为纠结式，高压绕组中部进线 d、高压绕组段间油道尺寸1，3，5向外油道为8mm；7，9，11向外油道为6mm；8，10，12向内油道为10mm；其他油道均为6mm；中断点为15mm e、全波梯度1，3，5油道为10；7，9，11油道为8；中断点为15. 4. 要求完成的内容： a、确定变压器主绝缘尺寸 b、计算主、纵绝缘在各种试验电压下的绝缘裕度 c、画出变压器绝缘装配图
d、攥写课程设计报告 5. 参考文献： a、路长柏等编著：电力变压器计算第五章； b、刘传彝：电力变压器设计计算方法与实践； c、路长柏：电力变压器绝缘技术； d、“电机工程手册”第二十五篇。 二．综述 针对上述设计要求对220 kV电力变压器绝缘结构设计如下：对于主绝缘，高低压线圈间主空道为了利用变压器油的体积效应，采用薄纸板小油隙的设计思想，线圈间主绝缘距离为74mm，变压器油与绝缘纸板交替排布，具体结构为（8+4+10+4+10+2+10+4+10+4+8）,即∑Dy=60mm，∑Dz=14mm,靠近高压线圈的第一个绝缘纸筒厚度取为4意在增加其机械强度，以保证高压线圈能够稳固的固定于其上；低压线圈外半径r1=360mm，高压线圈内半径 r2=434mm；低压线圈（35 kV）与铁心间采用厚纸板大油隙的设计思想，其绝缘距离定为27mm；由于220 kV级电力变压器的高压线圈采用中部出线的出线方式，所以端部绝缘结构设计可按110 kV级绝缘水平设计，其结构为：端部设静电环，静电环采用1/4圆曲率半径，S值取为5，曲率半径取为10。静电环金属上表面距离压板为90mm，期间设一个端圈、两个角环和三个隔板，并加垫块以填充，期中为了增加沿面爬电距离，至上而下三个隔板 在高压线圈一侧分别探出50、30、15的长度。由于中部出线，上下端部的绝缘结构相似，下端部结构不再进行详细说明。具体结构尺寸见绝缘结构装配图。
变压器结构
第一部分 电力变压器基础知识 一、电力系统常识 在交流电力系统中，发电机、变压器、输配电设备都是三相的，这些设备之间的连接状况，可以用电力系统接线图来表示。我国规定，电力系统的额定频率为50Hz ，也就是工业用电的标准频率，简称工频。 二、变压器原理 一、变压器基本原理：变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。 当电源电压加入后，原线圈将有电流流过，就是I0在铁心中就建立起Φ0，磁通穿过副线圈时，感应出电动势E2。 如果，低压侧接入负载，将产生电流I2，同时电流I2产生磁通Φ2，又在原线圈产生I1，电流I1产生磁通Φ1，Φ2=-Φ1。这样，在负载运行时，铁心中仍然只存在Φ0。当然，还有一部分磁通没有经过铁心进行闭合，形成了漏磁通，也产生了感应电势。 变压器原理的重要公式： 1122U N k U N ==，12211I N I N k == 式中 U 1——原绕组的感应电势有效值 U 2——副绕组的感应电势有效值 N 1——原绕组的匝数 N 2——副绕组的匝数 即电压比等于匝数比，电流比等于匝数比的倒数。（对于三相变压器来说，电压比一般是指线电压之比。） 就目前大的方向来说，在电力系统上变压器主要用于传输电能，为了克服输出电能过程中的损耗，就要尽可能提高传输电压，而到达用户终端的时候又需要降低电压，变压器
三、变压器分类 1. 按用途分：变压器顾名思义，就是改变电压的电器，凡是需要改变电压的场合几乎都要用到变压器。 变压器主应用在电力系统中，电力变压器又细 分为： 1）升压变压器：把发电机组所产生交流电压升高后 向电力网输出电能的变压器叫升压变压器。 2）降压变压器：用于降低电压的变压器叫降压变压 器。 3）配电变压器：将电压降低到电器设备工作电压的 变压器叫配电变压器。 4）联络变压器：用于联络两种不同电压网络的变压器叫联络变压器 除电力变压器外，还有用在特殊用途的特种变压器 1）电炉变压器：用于给冶炼金属材料和化工材料的电炉提供电源，特点是二次电压很低（一般由几十伏到几百伏），但电流却很大。电炉变压器种类很多，根据冶炼不同的原材料，又可分为炼钢电弧炉变压器、矿热炉变压器、电阻炉变压器、岩浴炉变压器以及工频感应炉整流变压器和电渣炉变压器等。 2）整流变压器：用于给整流器提供电源的变压器，为了提高整流效率，整流变压器二次绕组要接成六相或十二相，特点是二次电压低，电流大；二次侧相数一般不少于三相，有时采用六相、十二相或加移相绕组。 3）工频试验变压器：又称高压试验变压器。它在电气工厂、发电站、电业部门和科研等单位应用十分广泛，是不可缺少的试验设备。通过采用工频试验变压器可以对各种电工产品、电气元件、绝缘子、套管和绝缘材料等进行工频电压下绝缘强度试验。特点：一、二次绕组具有很大的电压比。一次电压通常为0.38、3、6和10kV等，二次电压为50～2200kV或更高。试验变压运行持续时间都在1h以下。 4）电抗器：具有一定电感值的电器，通称为电抗器。电抗器种类很多，按结构可以分为两类，一类为空心电抗器；一类为铁心电抗器。用于限制短路电流的电抗器称为限流电抗器。例如，电力系统中用于限流的限流电抗器，电炉炼钢炉变压器用的串联电抗器，电动机启动用的启动电抗器等。限流电抗器通常是串联接在电路中。用于补偿电容电流的电抗器称为补偿电抗器。例如，电力系统中用的并联电抗器，中性点接地用的消弧线圈，串联谐振试验装臵中用的试验电抗器等。补偿电抗器有的并联在电力系统中，有的串联在电力系统中。 5）调压器：调压器的特点是二次侧电压变化范围很大，一般可以从零调到额定电压，调压器因结构特点不同，可分为自耦式调压器、移圈调压器、感应调压器及磁饱和调压器等。大容量调压器一般同试验变压器和整流变压器配套使用。
电力变压器结构图解
电力变压器结构图解 这是一个三相电力变压器的模型。从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成。 移去变压器箱体可看到变压器的铁芯与绕组，铁芯由硅钢片叠成，硅钢片导磁性 能好、磁滞损耗小。在铁芯上有A、B、C三相绕组，每相绕组又分为高压绕组 与低压绕组，一般在内层绕低压绕组，外层绕高压绕组。图2左边是高压绕组引 出线，右边是低压绕组引出线。
把铁芯与绕组放入箱体，绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外，导电杆外面是瓷绝缘套管，通过它固定在箱体上，保证导电杆与箱体绝缘。为减小因灰尘与雨水引起的漏电，瓷绝缘套管外型为多级伞形。右边是低压绝缘套管，左边是高压绝缘套管，由于高压端电压很高，高压绝缘套管比较长。 变压器箱体（即油箱）里灌满变压器油，铁芯与绕组浸在油里。变压器油比空气绝缘强度大，可加强各绕组间、绕组与铁芯间的绝缘，同时流动的变压器油也帮助绕组与铁芯散热。在油箱上部有油枕，有油管与油箱连通，变压器油一直灌到油枕内，可充分保证油箱内灌满变压器油，防止空气中的潮气侵入。 油箱外排列着许多散热管，运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高，温度高
的油密度较小上升进入散热管，油在散热管内温度降低密度增加，在管内下降重新进入油箱，铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。 一些大型变压器为保证散热，装有专门的变压器油冷却器。冷却器通过上下油管与油箱连接，油通过冷却器内密集的铜管簇，由风扇的冷风使其迅速降温。油泵将冷却的油再打入油箱内，下图是一台容量为400000KV A的特大型电力变压器模型，其低压端电压为20KV，高压端电压为220KV。 采用油冷却的变压器结构较复杂，由于油是可燃物，也就存在安全性问题。目前，在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器，变压器没有油
变压器的工作原理及结构
变压器工作原理: 当一个交流电压U1接到初级绕组的线圈时，由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化，因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化，促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势U2 .变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。 理想变压器: 不计一次、二次绕组的电阻和铁耗， 其间耦合系数K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化，则有不计铁芯损失，根据能量守恒原理可得由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系令K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比） U1/U2=N1/N2 ，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。P入=P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和. https://www.360docs.net/doc/aa14782540.html,/view/30130.htm https://www.360docs.net/doc/aa14782540.html,/s/blog_4876e83b0100ru0s.html 变压器(transformer)是一种电磁设备，其功能大致可分为以下作用：Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 1可以随意把交流电压值或电流值增加或减少Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 2用作阻抗匹配的设备：变压器可用来匹配不平衡的阻抗。例如某个放大器的输出阻抗是20欧，而接往4欧的扬声器，这时必须用一个变压器以正确的匝数比率来匹配此二个阻抗。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 3用做信号传输，有些信号要求有电的隔离，这时用变压器就有用了。Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 4用与振荡电路作反馈元件Rkf838电子-技术资料-电子元件-电路图-技术应用网站-基本知识-原理-维修-作用-参数-电子元器件符号 变压器就是利用线圈的互感原理把电压改变。事实上一个电感器的磁场变化可以促使在近距
变压器的基本结构
变压器的用途与分类 变压器是变控电源电压的一种电气设备，为适应不同的使用目的和工作条件，变压器的类型很多，通常安变压器的不同用途、不同容量、绕组个数、相数、调压方式、冷却介质、冷却方式、铁心形式等等进行分类，以满足不同行业对变压器的需求。 一、按用途分类 ①电力变压器 ②电炉变压器 ③整流变压器 ④工频试验变压器 ⑤矿用变压器 ⑥电抗器 ⑦调压变压器 ⑧互感器 ⑨其他特种变压器 二、按容量分类 ①中小型变压器：电压在35KV以下，容量在10-6300KVA ②大型变压器：电压在63-110KV，容量在6300-63000KVA ③特大型变压器：电压在220KV以上，容量在31500-360000KVA 三、按相数分类 变压器按相数分类可分为单相变压器和三相变压器 四、按绕组数量分类 ①双绕组变压器 有高压绕组和低压绕组的变压器 ②三绕组变压器 有高压绕组、中压绕组和低压绕组的变压器 ③自耦电力变压器 自耦电力变压器的特点在于一、二绕组之间不仅有磁耦联系而且还有电的直接联系。采用自耦变压器比采用普通变压器能节省材料、降低成本、缩小变压器体积和减轻重量，有利于大型变压器的运输和安装。 五、按变压器的调压方式分类 按调压方式可分为无载调压变压器和有载调压变压器 六、按变压器的冷却介质分类 按冷却介质可分为油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器、充胶式变压器和填砂式变压器等 七、按变压器的冷却方式分类 ①油浸自冷式变压器 ②油浸风冷式变压器 ③油浸强迫油循环风冷却式变压器 ④油浸强迫油循环水冷却式变压器 ⑤干式变压器 八、按铁心结构分类 ①心式变压器 ②壳式变压器
九、其他分类 ①按导线材料分类 有铜导线变压器和铝导线变压器 ②按中性绝缘水平分类 有全绝缘变压器和半绝缘变压器 ③按所连接发电机的台数分类 可分为双分裂与多分裂式变压器，双分列式变压器又可分为沿轴向分裂与沿辐向分裂变压器 ④按高压绕组有无电的联系分类 可分为普通电力变压器和自耦变压器
变压器基本工作原理
第1章 变压器的基本知识与结构 1、1变压器的基本原理与分类 一、变压器的基本工作原理 变压器就是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组与副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=11 dt d N e Φ-=22 则 k N N e e u u ==≈212121 变比k:表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器与三相变压器; 按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器与自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器与壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质与冷却方式分类:油浸式变压器与干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器与特大型变压器。
三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心与绕组就是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。 1、2电力变压器的结构 一、铁心 1、铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0、35～0、5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2、铁心形式 铁心就是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1、绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。