变压器基础知识 制作流程 详解

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作成日期2004 – 11 – 28

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工程部

第一章 变压器的概述

变压器的最基本型式,包括两组绕有导线的线圈,并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率) 流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率的交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链的程度。

一般指连接交流电源的线圈称之为“一次线圈”(Primamary Coil) ;而跨于此线圈的电压称之为“一次电压”。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈间的“匝数比”所决定的。因此,变压器区分为升压与降压变压器两种。

大部份的变压器均有固定的铁心,其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性,大部份磁通量局限在铁心里,因此,两组线圈藉此可以获得相当高程度的磁耦合。在一些变压器中,线圈与铁心二者间紧密地结合,其一次与二次电压的比值几乎与二者的线圈匝数比相同。因此,变压器的匝数比,一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能,使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物,提升输电电压使得长途输送电力更为经济,至于降压变压器,它使得电力运用方面更加多元化,我们可以这幺说,倘无变压器,则现代工业实无法达到目前发展的现况。

电子变压器除了体积较小外,在电力变压器与电子变压器二者之间,并没有明确的分界线。一般提供60Hz电力网络的电源均非常庞大,它可能是涵盖有半个洲地区那般大的容量。电子装置的电力限制,通常受限于整流、放大,与系统其它组件的能力,其中有些部份属放大电力者,但如果与电力系统发电能力相比较,它仍然归属于小电力的范围。

各种电子装备常用到变压器,理由是:提供各种电压阶层确保系统正常操作;提供系统中以不同电位操作部份得以电气隔离;对交流电流提供高阻抗,但对直流则提供低的阻抗;在不同的电位下,维持或修饰波形与频率响应。“阻抗”的其中一项重要概念,即电子学特性,是一种假想的设备,即当电路组件阻抗系从一阶层改变到另外的一个阶层时,其间要使用到一种设备—变压器。

对于电子装置而言,重量和空间通常是一项努力追求的目标,至于效率、安全性与可靠性,更是重要的考虑因素。变压器除了能够在一个系统里占有显着百分比的重量和空间外,另一方面在可靠性方面,它亦是衡量因子中的一个要项。因为上述与其它应用方面的差别,使得电力变压器并不适合应用于电子电路上。

式中η为变压器的效率;P1为输入功率,P2为输出功率。

当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时,效率η等于100%,变压器将不产生任何损耗。但实际上这种变压器是没有的。变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损。

铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损。

变压器的铁损包括两个方面。一是磁滞损耗,当交流电流通过变压器时,通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一部分电能,这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗,当变压器工作时。铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热,消耗能量,这种损耗称为涡流损耗。

变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗与输出功率比就越小,效率也就越高。反之,功率越小,效率也就越低。

第三章 变压器材料介绍

一 线架 Bobbin

(一) 作用:顾名思义,Bobbin(线架或骨架) 在变压器中起支撑Coil(线圈) 的作用。

(二) Bobbin的分类:

1、依据变压器的性质要求不同,按材质分为:热塑性材料,热固性材料。

热塑性材料我们常用的有尼龙(NYLON) ,塑料(PET) ,塑料( PBT) 三种。热固性材料我们常用到的有电木(PM) 。

2、依据变压器的形状不同,Bobbin又分为立式,卧式,子母式,抽屉式,单元格,

双格。

(三) 特性及用途:

1、电木(PM) :热固性材料,稳定性高,不易变形,耐温150°C,可承受370°C的高

温。表面光滑,易碎,不能回收。用于耐温较高的变压器。

2、尼龙(NYLON) :热塑性材料,工程塑料,延展性好,不易碎,耐温115°C,易吸

水,使用前先用80°C的温度烘烤,使固性稳定。表面光滑,半透明,不易碎。一般

用于耐油性强的变压器上。

3、塑料(PET) :热塑性材料,510系统,硬性高,易成形。不易变形,耐温170°C,

表面不光滑,不易碎,一般用于绕线管。

4、塑料(PBT) :热塑性材料,较软,不易变形,不耐高温(160°C) ,表面不光滑,不

易碎一般用于绕线管

※热塑性材料可回收使用:第一次为20%,第二次为15%,第三次7% 。

二铁芯Core

铁芯从用途上分高、低频、Coil三种:

1、高频类:铁粉芯Ferrite core

Ferrite core用于高频变压器它是一种带有尖晶石结晶状结构的陶磁体,此种尖晶石为氧化铁和其它二价的金属化合物。如kFe2O4(k代表其它金属) ,目前常

使用的金属有锰(Mn) 、锌(Zn) 、镍(Ni) 、镁(Ng) 、铜

(Cu) 。

其常用组合如锰锌(Mn Zn) 系列、镍锌 (Ni Zn) 系列

及镁锌(Mg Zn) 系列。此种材具有高导磁率和高阻抗的物

理特性,其使用频率范围由1kHz到超过200kHz。

2、低频类:硅钢片(LAMINATION)

硅钢片用于低频变压器,其种类很多,按其制作工艺不同可分为A:锻烧(黑片) 、N:无锻烧(白片) 两种。按其形状不同可分为:EI型、UI型、C型、口型。

口型硅钢片常在功率较大的变压器中使用,它绝缘性能好,易于散热,同时磁短路,主要用于功率大于500~1000W和大功率变压器中。

由两个C型硅钢片组成一套硅钢片称为CD型硅钢片,用CD型硅钢片制作的电源变压器在截面积相同的条件下,窗口愈越高,变压器功率越大。由于铁芯两侧

可以分别安装线圈,因此变压器的线圈匝数可分配在两个线包上,从而使每个线包

的平均匝长较短,线圈的铜耗减小。另外如果把要求对称的两个线圈分别绕在两个

线包上,可以达到完全对称的效果。

由四个C型硅钢片组成一套硅钢片称为ED型硅钢片。ED型硅钢片制成的变压器外形呈扁宽形,在功率相同的条件下ED型变压器比CD型变压器矮些,宽度

大些,另外由于线圈安装在硅钢片中间,有外磁路,因此漏磁小,对整体干扰小。

但是它所有线圈都绕在一个线包上,线包较厚,故平均匝长较长,铜耗较大。

C型铁芯性能优异所制作的变压器体积小、重量轻、效率高,装配的角度来看,C型硅钢片零件很少,通用性强,因此生产效率高,但是C型硅钢片加工工序较多,

作较复杂,需用专用设备制造,因而目前成本还较高。

我们主要使用的是EI型硅钢片。E型硅钢片又称壳型或日型硅钢片,它的主要优点是初、次级线圈共同一个线架,有较高的窗口占空系数(占空系数Km:铜线

DR Core

四胶带Tape

1、电气胶带的构造

从一卷3M#1350粘贴胶带

的外表,会令人联想到它所牵涉的

物料科学、技术和先进生产处理等

复杂性质。电气胶带的基本结构:

分离涂层(Release Coating) 、带

基/基材(Backing) 、涂底剂(Primer

Coating) 、粘剂(Adhesive) 。

图4.1

(如图4.1)

2、常用的胶带

我们以带基/基材的不同分类有:环氧胶带(Epoxy tape) 、聚酰亚胺胶带(Polyimide tape) 、聚四氟乙烯胶带(PTFE Tape) 、乙烯树脂胶带(Vinyi Tapy) 、聚酯薄膜(Polyeseter Taye) 、强化纤维胶带(Filament Tape) 、合成物薄膜(Composite Tape) 、玻璃布(Glass Cloth) 、乙醋酸布(Acetate Cloth) 、纸带(Paper)

3、各种胶带有特性及用途

3.1环氧胶带(epoxy tape)

环氧胶带抗焊接、抗穿刺、质薄、绝缘强度高、从形性好,UL认可耐温程度达150°C及防燃。这种结构的胶带功能广泛,其HI - POT在5KV以上。

3.2 聚酰亚胺胶带 (polyimide tape)

这种胶带以聚酰亚胺为-带基/基材的胶带适用于Coil、缠结的电线和电容器。它能承受极大的温差,保持其物理及电气性能不变。其热固硅/硅的压敏

胶粘剂提高聚酰亚胺胶带的稳定性。其耐温为180°C,HI - POT为7.5KV。

3.3 聚四氟乙烯胶带(PTFE Tape)

这些耐高温薄膜胶带在温差极大时使用仍可保持其性能不变,收缩程度低,有极佳的抗化学品能力、抗电弧能力强、且不含碳化物质。其耐温为180°C,其HI - POT为9.5KV。

3.4 乙烯树脂胶带(Vinyi Tapy)

乙烯胶带揉合了聚氯乙烯带基的灵活性及具备优良的电气绝缘性能。它的绝缘强度高,抗湿气、紫外线、磨损、腐蚀、碱和混合物。其压敏橡胶粘剂适用温差能力良好。胶带不褪色,用于迅速辨认电流相位、导线、导管和安全地带。乙烯胶带提供主要电绝缘达600伏特,亦可用于高压电缆电线缠结和电视消磁Coil的封装操作。Hi - Pot>8KV 最高可达12KV。

3.5 聚酯薄膜(Polyeseter Taye)

这种胶带适应于需要薄质、耐用和高介电/耐电压强度材料时的绝缘用途。

它必须比醋酸脂薄膜胶带耐温度。聚脂薄膜胶带从形性好、有极佳的抗化学品、抗化剂和防潮能力,并可承受切割及磨损。耐温130°C Hi – Pot:5KV。

3.6 强化纤维胶带(Filament Tape)

这种胶带特别适用于需要聚脂薄膜的高介电强度/高耐电压和玻璃布胶带的高度机械强度的情况。它的延展强度低、韧度高和抗撕裂,在130°C或以下范围使用这种胶带,比使用玻璃布胶带的成本为低。它可用来固定引线及端子板,并可缠结Coil。

3.7 合成物薄膜(Composite Tape)

这种结构的结合聚脂薄膜的高介电/耐电压强度和抗撕裂性质以及无纺聚酯薄垫的软垫特性,并备有三种厚度可供选择。这种胶带即我们常说的44#醋酸布(ACT) ,其耐温为130°C,Hi - Pot:5.5KV。

3.8 玻璃布(Glass Cloth)

玻璃布胶带用途最广泛且从形性最佳,它在纺织产品中最耐热和韧力最高,并能有效地吸收电气绝缘漆和树脂其耐温130°C以上,HI - POT:3KV。

3.9乙醋酸布(Acetate Cloth) 、

这种胶带适用于Coil包封。从形性高。能扺受105°C的高温,乙醋酸布并能有效地吸收树脂和绝缘漆。HI – POT:3.5KV。

3.10纸带(Paper)

这些胶带具软垫功能,抗穿刺和韧度高。其绉纹及纤维带基物料具有极高从形性,用于Coil包封及105°C或以下温度范围。HI - POT:2KV。

六 胶Epoxy

1、用途:在变压器中,胶用于接合、固定或灌注。

2、胶的储存与使用方法:

2.1 胶放置久未使用,会有沉淀现象,使用前先搅拌均匀;

2.2部分种类的胶需冷藏储存(在包装外会标明保存温度:5°C ~10°C) ,取出使用,

如有固体或结晶现象时应先搅拌或加温至25°C ~35°C使之软化。

2.3 凡化学品都有使用期限,逾期化学品不宜使用

3、胶的种类

3.1常用的胶大约可分为

3.1.1 环氧树脂系Epoxy Resin

3.1.2 硅铜系

3.1.3 压氧系

3.1.4 氰压克力脂:瞬间胶水

3.1.5 热熔胶:封固零件或接点

4、胶按其组成不同分为单剂型、双剂型和三剂型(不常使用)

4.1单剂型:制造厂商已将树脂与硬化剂调好,其化学娈化过程缓慢,通常需要冷

藏,使用后加热使其硬化。

4.2双剂型:树脂与硬化剂分开,可于室温下保存使用时将二剂依正确比例混合,

必须搅抖均匀,否则烘烤不干。正确比率混合且经搅拌均匀的胶,通

常要在室温下即可硬化,故需视使用量调合,以免浪费。

5、使用说明如下:

5.1环氧树脂系:

甲、灌注用

A、升龙E505(透明) 或E505B(黑色) 硬化剂927

混合比率E505(505B):927=10:3

通常用于Pulse X’FMER灌注用,填满Case,本胶不可直接接触到Coil,尤其Ferrite,小型Coil会使电感值下降。本胶混合后必须搅拌均匀至略见起泡调合后在70分钟内用完,否则太久胶会变稠,使用不便。本胶调合后可放入抽真空机慢慢抽等气泡抽出后灌注使用;如未抽真空,灌注后烘烤,烤箱温度应由低温慢

慢上升至100°C,烘烤前20分钟内会冒出气泡。应常去观看,用酒精喷洒使气泡消除。干后表面光滑,正常作业下采用此方法。

B、升龙E505(透明) 或E505B(黑色) 硬化剂834

混合比率E505(505B) :834=10:1

本胶快速硬化,搅拌均匀,约15分钟即开始变稠,使用不便,一次不能调太多,特别注意:

a本胶不可直接接触到Coil,否则电感下降;

b本胶可作灌注用,也可使用在pulse X’FMER固定Lead及Case用(使用时宜将Coil挑高,以防碰到Coil)

c本胶发热即开始要变稠,调好后最好二人以上同时使用;

d本胶灌后约烤20分钟即硬固。

C、大格5056A,5056B 比率4:1 (同1项)

D、大格5068A,5068B 比率2:1 (同2项)

E、大格5062A,5062B 比率1:1

本胶原用在录音磁头灌注用,为透明胶,厂内经常用在固定Core与Bobbin 之间,作固定用。其为透明色,沾到Pin 不容易察觉,使用小心。

F、国森C907A,C907B 比率1:1 (同5项)

烘烤80°C,30分钟硬化。100°C 20分钟硬化

5.2接合固定用:大部分为单剂型

A、 AMICON A-359

用在Core接合固定或Core与Bobbin之间的粘着固定。

本胶由于颗粒较粗,若涂在两片Core的接合面,则形成Gap较大,影响电感值,故一般使用都是点在Core接触处的外面两侧

本胶硬化(Curing) 收缩率大,遇到Core强度不足者,会有使Core裂痕的现象。

※本胶冷藏保存时一年内使用。

※本胶110°C烤2小时硬化

B、万联WK-1316,WK-1305 (同1项)

冷藏保存时藏三个月。

C、大格C2089

本胶颗粒较细,可直接涂于两片Core接合面,收缩率大,遇到Core强度不足者,会有使Core裂痕的现象

冷藏保存藏三个月

D、EP-106 EP-108 日本ㄆㄨㄗㄅㄨ公司

本胶颗粒细,涂于Core的接合面,形成的Gap极小,故可直接涂于Core的接合面;本胶烘烤先略为液化再硬化,在液化阶段较滑,使原对齐的接合面滑动,才使用本胶时应用夹具把Core固定。110°C烘烤2小时。

本胶冷藏保存三个月

5.3 绝缘用:

5.3.1 国森C909A,C909B混合比率A:B=3:1俗称耐压胶,能防止HI - POT

击穿。

5.4 硅铜系

硅铜树脂耐紫外线,抗氧化耐化学品,耐热性均良好,在室温下抗震性良好。

通常用在Pulse X’FMER Coil保护胶,即先用此胶灌注Coil四周,烤干后再灌黑胶;

A、RTV

本胶冷藏保存,取出后可直接灌注保护Coil,烘烤30~40分钟即可硬化,

B、信杰KE-441 (同1项)

本胶太粘稠时可加稀剂

本胶可冷藏保存,也可在室温25°C下保存6个月

C、国森C152A,C152B混合比率A:B=3:1

俗称弹性胶用于Coil,保护作用,避免灌注黑胶Epoxy时使电感下降。

以上三种胶用在Pulse X’FMER Coil的保护隔离作用三种胶各有不同的介电常数灌胶后Coil的线间电容Cw会升高一倍左右。三种胶以152A/B胶最便宜,RTV最贵,KE-441流动性较好,对HI - POT防治性较佳

D、希玛(TECHFORM) C533

本胶为硅酮类拒焊剂白色糊状胶,加热固化后成为略带透明的弹性体,可以撕下,以前KS做Pulse X’FMER时 Lead插入Case内Pin位置有空隙,为防止灌注时溢胶,在外面底部先涂上本胶,待黑胶烤干后撕去。

本胶一般可用于电子零件上不欲焊锡的部分涂上,过完锡炉后撕去。

本胶在室温25°C下1小时可自然硬化。

5.5 厌氧胶

厌氧胶大部分为单剂型液体,在有氧气存在的环境下不会硬化,一旦隔离氧气则可在室温下硬化,当接着面是铁或铜金属时,会加速其反应,也可用催化剂加速其固化。

A、LOCTITE:C325厌氧胶LOCTITE:C707催化剂

Core两片,一片涂C325,一片涂C707(涂在Core接合面) ,两片Core组装接合对齐,用耳夹夹住可在2-5分钟固化,如不使用催化剂,单用C325 加热110°C 20分钟固化。

本胶室温保存:C325半年,C707未开封半年,已开封一个月

本胶对皮肤有刺激性使用前抹护手膏或戴手套,用后即洗手。

B、压克力胶

本胶一般为双剂胶。A、B二剂一旦接触可在室温下固化,不必有正确的混合比率,也没有环氧树脂硬度过大的缺点。

OKURA:L0-2000A 白色

L0-2000B 蓝色

Core两片接合面分别涂A,B剂组装接合用耳夹夹住3~5分钟固化,2小时完全硬化,可烘烤缩短硬化时间,室温保存:1年。

变压器基本知识试卷答案

变压器基本知识试卷答案 得分: 姓名: 第一题:是非题(20分) 1.变压器的基本知识储备是每一个电力人必备的技能。 2.发电厂发出来的电,电压等级较低,必须把电压升高才能输送到较远的用 电区。 3.变压器是根据电磁感应制成的。 4.将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边)。 5.变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关。 6.匝数越多,电压就越高。 7.自耦变压器常用作调节电压。 8.小型变压器指容量在1千伏安以下的单相变压器。 9.在选用变压器时,应尽量使设备容量和实际使用量一致,以提高设备利用 率。 10.上层油温不得超过85C。 第二题:填空题(20分) 1.变压器部件主要是由铁芯、线圈组成,此外还有油箱、油枕、绝缘套管及 分接开头等 2.按用途分有电力变压器,专用电源变压器,调压变压器,测量变压器(电 压互感器、电流互感器),小型电源变压器(用于小功率设备),安全变压器.

第三题:名词角释(20分) 1、什么叫变压器? 在交流电路中,将电压升高或降低的设备叫变压器,变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值,以满足电能的输送,分配和使用要求。 2、什么是自耦变压器? 自耦变压器只有一组线圈,次级线圈是从初级线圈抽头出来的,它的电能传递,除了有电磁感应传递外,还有电的传送,这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少,常用作调节电压。 第四题:问答题(40分) 1.变压器油有什么用处? 变压器油的作用是: (1)、绝缘作用 (2)、散热作用 (3)、消灭电弧作用 2.如何保证变压器有一个额定的电压输出? 电压太高或过低都会影响变压器的正常工作和使用寿命,所以必须调压。调压的方法是在初级线圈中引出几个抽头,接在分接开头上,分接开头通过转动触头来改变线圈的匝数。只要转动分接开关的位置,即可得到需要的额定电压值。要注意的是,调压通常应在切断变压器所接的负载后进行。 3.怎样选择变压器?如何确定变压器的合理容量?

电力变压器交接试验标准

第六章电力变压器 第6.0.1条电力变压器的试验项目,应包括下列内容:一、测量绕组连同套管的直流电阻;二、检查所有分接头的变压比;三、检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性;四、测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数;五、测量绕组连同套管的介质损耗角正切值tgδ;六、测量绕组连同套管的直流泄漏电流;七、绕组连同套管的交流耐压试验;八、绕组连同套管的局部放电试验;九、测量与铁芯绝缘的各紧固件及铁芯接地线引出套管对外壳的绝缘电阻;十、非纯瓷套管的试验;十一、绝缘油试验;十二、有载调压切换装置的检查和试验;十三、额定电压下的冲击合闸试验;十四、检查相位;十五、测量噪音。注:①1600kVA以上油浸式电力变压器的试验,应按本条全部项目的规定进行。②1600kVA及以下油浸式电力变压器的试验,可按本条的第一、二、三、四、七、九、十、十一、十二、十四款的规定进行。③干式变压器的试验,可按本条的第一、二、三、四、七、九、十二、十三、十四款的规定进行。④变流、整流变压器的试验,可按本条的第一、二、三、四、七、九、十一、十二、十三、十四款的规定进行。⑤电炉变压器的试验,可按本条的第一、二、三、四、七、九、十、十一、十二、十三、十四款的规定进行。 ⑥电压等级在35kV及以上的变压器,在交接时,应提交变压器及非纯瓷套管的出厂试验记录。 第6.0.2条测量绕组连同套管的直流电阻,应符合下列规定:一、测量应在各分接头的所有位置上进行;二、1600kVA及以下三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的4%,线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600kV A以上三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的2%;线间测得值的相互差值应小于平均值的 1%;三、变压器的直流电阻,与同温下产品出厂实测数值比较,相应变化不应大于2%;四、由于变压器结构等原因,差值超过本条第二款时,可只按本条第三款进行比较。

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。

变压器基础知识

变压器原理、质量等基础知识 作者:未知????文章来源:未知????点击数:669????更新时间:2008-2-14 变压器的基本原理??????? ??? 变压器是利用线圈互感特性构成的一种元器件,几乎在所有的电子产品中都要用到。它原理简单,但根据不同的使用场合(不同的用途),变压器的绕制工艺会有所不同。变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等。它是由一个初级线圈(线圈圈数n1)及一个次级线圈(线圈圈数n2)环绕着一个核心。常用的铁心形状一般有E型和C型。 ?

???????E1是初级电压,次级电压E2是? E2 = E1×(n2/n1)??????? ??? 上图是变压器的原理简体图,当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”。??????? ??? 如果次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通ф2,ф2的方向与ф1相反,起了互相抵消的作用,使铁心中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电压E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好补充了被ф2 所抵消的那部分磁通,以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率。???????? ??? 下图是各种变压器的电路符号,从变压器的电路符号可以看出变压器的线圈结构。 ? ?

电力变压器试验项目和标准说明

电力变压器试验项目及标准说明 1 绝缘油试验或SF6气体试验; 2 测量绕组连同套管的直流电阻; 3 检查所有分接头的电压比; 4 检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性; 5 测量与铁心绝缘的各紧固件(连接片可拆开者)及铁心(有外引接地线的)绝缘电阻; 6 非纯瓷套管的试验; 7 有载调压切换装置的检查和试验; 8 测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数; 9 测量绕组连同套管的介质损耗角正切值 tanδ ; 10 测量绕组连同套管的直流泄漏电流; 11 变压器绕组变形试验; 12 绕组连同套管的交流耐压试验; 13 绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验; 14 额定电压下的冲击合闸试验; 15 检查相位; 16 测量噪音。 注:除条文内规定的原因外,各类变压器试验项目应按下列规定进行: 1 容量为1600kVA 及以下油浸式电力变压器的试验,可按本条的第1、2、3、4、5、6、7、8、12、14、15款的规定进行; 2 干式变压器的试验,可按本条的第2、3、4、5、7、8、12、14、15款的规定进行; 3 变流、整流变压器的试验,可按本条的第1、2、3、4、5、7、8、12、14、15款的规定进行; 4 电炉变压器的试验,可按本条的第1、2、3、4、5、6、7、8、12、14、15款的规定进行;

5 穿芯式电流互感器、电容型套管应分别按本标准第9章互感器、第16章的试验项目进行试验。 6 分体运输、现场组装的变压器应由订货方见证所有出厂试验项目,现场试验按本标准执行。 7.0.2油浸式变压器中绝缘油及SF6气体绝缘变压器中SF6气体的试验,应符合下列规定: 1 绝缘油的试验类别应符合本标准中表20.0. 2 的规定;试验项目及标准应符合本标准中表20.0.1 的规定。 2 油中溶解气体的色谱分析,应符合下述规定:电压等级在66kV 及以上的变压器,应在注油静置后、耐压和局部放电试验24h后、冲击合闸及额定电压下运行24h后,各进行一次变压器器身内绝缘油的油中溶解气体的色谱分析。试验应按《变压器油中溶解气体分析和判断导则》GB/T 7252进行。各次测得的氢、乙炔、总烃含量,应无明显差别。新装变压器油中H2 与烃类气体含量(μL/L)任一项不宜超过下列数值: 总烃:20, H2:10, C2H2:0, 3 油中微量水分的测量,应符合下述规定:变压器油中的微量水分含量,对电压等级为 110kV 的,不应大于 20mg/L;220kV 的,不应大于 15mg/L ;330~500kV 的,不应大于 10mg/L 。 4 油中含气量的测量,应符合下述规定:电压等级为330 ~500kV 的变压器,按照规定时间静置后取样测量油中的含气量,其值不应大于1%(体积分数)。 5 对SF6气体绝缘的变压器应进行SF6气体含水量检验及检漏:SF6气体含水量(20℃的体积分数)一般不大于250μL/L。变压器应无明显泄漏点。 7.0.3测量绕组连同套管的直流电阻,应符合下列规定: 1 测量应在各分接头的所有位置上进行; 2 1600kVA 及以下电压等级三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的 4%,线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600kVA 以上三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的 2%;线间测得值的相互差值应小于平均值的1%; 3 变压器的直流电阻,与同温下产品出厂实测数值比较,相应变化不应大于 2%;不同温度下电阻值按照式7.0.3换算: R2=R1(T+t2)/( T+t1) (7.0.3) 式中 R1、R2——分别为温度在t1、t2时的电阻值; T——计算用常数,铜导线取235,铝导线取225。 4 由于变压器结构等原因,差值超过本条第2款时,可只按本条第3款进行比较。但应说明原因。

单相变压器的基本工作原理和结构

变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将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. 3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 变压器的运行特性 隐形专家改编于2009-05

3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压,产生交链一、二次绕 组的交变磁通,在两绕组中分别感应电动势。 1 u 1 e 2 e 2u 1i 2 i Φ 1 U 2 U 1 u 2u L Z 1 2 12d Φe =-N dt d Φe =-N dt 只要(1)磁通有 变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同,就能达到改变压的 目的。

二、分类 按用途分:电力变压器和电子变压器。 按绕组数目分:单绕组(自耦)变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分:单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分:心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 按工作频率分:低频(工频)与高频变压器

3.1.2基本结构 一、铁心 变压器的主磁路,为了提高导磁性能和减少铁损,用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成或卷绕而成。 二、绕组 变压器的电路,一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、胶心 胶心也可称骨架,用塑料压制而成,用来固定线圈。 四、固定夹 固定夹也可称牛夹,用铁板冲压而成,用来将变 压器固定在底板上。

变压器基础知识

变压器基础知识有哪些 变压器基础知识有哪些 第一章:通用部分 1.1 什么是变压器? 答:变压器是借助电磁感应,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。 1.2 什么是局部放电? 答:局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下,发生在电极之间但未贯通的放电。 1.3 局放试验的目的是什么? 答:发现设备结构和制造工艺的缺陷,例如:绝缘内部局放电场过高,金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷,防止局部放电对绝缘造成损坏。 1.4 什么是铁损? 答:变压器的铁损又叫空载损耗,它属于励磁损耗而与负载无关,它不随负载大小而变化,只要加上励磁电压后就存在,它的大小仅随电压波动而略有变化。包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。 1.5 什么是铜损? 答:负载损耗又称铜损,它是指在变压器一对绕组中,一个绕组流经

额定电流,另一个绕组短路,其他绕组开路时,在额定频率及参考温度下,所汲取的功率。 1.6 什么是高压首端? 答:与高压中部出头连接的2至3个饼,及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端(强调电气连接)。 1.7 什么是高压首头? 答:普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头(强调空间位置)。 1.8 什么是主绝缘?它包括哪些内容? 答:主绝缘是指绕组(或引线)对地(如对铁轭及芯柱)、对其他绕组(或引线)之间的绝缘。 它包括:同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。 1.9 什么是纵绝缘?它包括哪些内容? 答:纵绝缘是指同一绕组上各点(线匝、线饼、层间)之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。 它包括:桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。 1.10 高压试验有哪些?分别考核重点是什么? 答:高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。

2014国家电网变压器试验标准

变压器试验项目清单 10kV级 例行试验 绕组直流电阻互差:线间小于2%,相间小于4%; 电压比误差:主分接小于0.5%,其他分接小于1%; 绝缘电阻测试:2500V摇表高压绕组大于或等于1000MΩ,其他绕组大雨或等于500 MΩ; 局部放电测量(适用于干式变压器) 工频耐压试验 感应耐压试验 空载电流及空载损耗测试 短路阻抗及负载损耗测试 绝缘油试验 噪声测试 密封性试验(适用于油浸式变压器) 附件和主要材料的试验(或提供试验报告) 现场试验:按GB50150相关规定执行 绝缘油试验 绕组连同套管的直流电阻 变压比测量 联结组标号检定

铁心绝缘电阻 绕组连同套管的绝缘电阻 绕组连同套管的交流工频耐压试验 额定电压下的合闸试验 抽检试验 绕组电阻测量 变压比测量 绝缘电阻测量 雷电全波冲击试验 外施耐压试验 感应耐压试验 空载电流及空载损耗测试 短路阻抗及负载损耗测试 绝缘油试验 温升试验 油箱密封性试验(适用于油浸式变压器)容量测试 变压器过载试验 联结组标号检定 突发短路试验 长时间过载试验

35kV级 应提供变压器和附件相应的型式试验报告和例行试验报告 例行试验 绕组电阻测量 电压比测量和联结组标号检定 短路阻抗及负载损耗测量 1.短路阻抗测量:主分接、最大、最小分接、主分接低电流(例如5A 2负载损耗:主分接、最大、最小分接 3短路阻抗及负载损耗均应换算到75℃ 空载损耗和空载电流测量 1.10%-115%额定电压下进行空载损耗和空载电流测量,并绘制出励磁曲线 2.空载损耗和空载电流进行校正 3.提供380V电压下的空载损耗和空载电流 绕组连同套管的绝缘电阻测量:比值不小于1.3,或高于5000MΩ绕组的介质损耗因数(tanδ)和电容测量 1.油温10-40℃之间测量 2.报告中应有设备的详细说明 3.每一绕组对地及绕组之间的tanδ不超过0.5(20℃),同时提供电容实测值 铁心和夹件绝缘电阻测量:不小于500MΩ 短时感应耐压试验

电力基础知识最新版

一、名词解释: 1、三相交流电:由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 °角的交流电路组成的电力系统,叫三相交流电。 2、一次设备:直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。3、二次设备:对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。 4、高压断路器:又称高压开关,它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时,通过继电保护装置的作用,切断过负荷电流和短路电流。它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 5、负荷开关:负荷开关的构造秘隔离开关相似,只是加装了简单的灭弧装置。它也是有一个明显的断开点,有一定的断流能力,可以带负荷操作,但不能直接断开短路电流,如果需要,要依靠与它串接的高压熔断器来实现。 6、空气断路器(自动开关):是用手动(或电动)合闸,用锁扣保持合闸位置,由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关,目前被广泛用于500V 以下的交、直流装置中,当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时,能自动切断电路。 7、电缆:由芯线(导电部分)、外加绝缘层和保护层三部分组成的电

线称为电缆。 8、母线:电气母线是汇集和分配电能的通路设备,它决定了配电装置设备的数量,并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路,以及怎样与系统连接来完成输配电任务。 9、电流互感器:又称仪用变流器,是一种将大电流变成小电流的仪器。 10 、变压器:一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。 11 、高压验电笔:用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。 12 、接地线:是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。按部颁规定,接地线必须是25mm 2 以上裸铜软线制成。 13 、标示牌:用来警告人们不得接近设备和带电部分,指示为工作人员准备的工作地点,提醒采取安全措施,以及禁止微量某设备或某段线路合闸通电的通告示牌。可分为警告类、允许类、提示类和禁止在等。 14 、遮栏:为防止工作人员无意碰到带电设备部分而装设备的屏护,分临时遮栏和常设遮栏两种。 15 、绝缘棒:又称令克棒、绝缘拉杆、操作杆等。绝缘棒由工作头、绝缘杆和握柄三部分构成。它供在闭合或位开高压隔离开关,装拆携带式接地线,以及进行测量和试验时使用。 16 、跨步电压:如果地面上水平距离为0.8m 的两点之间有电位差,

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

14高考变压器知识点

变压器、电能输送 基础知识 一、变压器 1理想变压器的构造、作用、原理及特征 构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器. 作用:在输送电能的过程中改变电压. 原理:其工作原理是利用了电磁感应现象. 特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压. 2.理想变压器的理想化条件及其规律. 在理想变压器的原线圈两端加交变电压 U l 后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生 感应电动势, 根据法拉第电磁感应定律有: E n 一1, E 2 n 2 —2 (①忽略原、副线圈内阻,有 U 1 = E 1, U 2= E 2;②另外,考虑 到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为在任意时刻穿过原,副线圈的磁感线条数都相等,于是又有 由此便可得理想变压器的电压变化规律为 出 21 U 2 n 2 再忽略变压器自身的能量损失 (一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分,分别俗称为“铜损” 和 有 P 1=P 2 (而 P 1 = I 1“ , P 2 = I 2U 2) 于是又得理想变压器的电流变化规律为 U 1I 1 U 2I 2, I l 72 n 2 由此可见: (1)理想变压器的理想化条件 一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别, 忽略变压器自身 的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别. (2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式. 3、规律小结 (1)熟记两个基本公式:① U 1 21,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比。 U 2 n 2 ②P 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。 ⑵原副线圈中通过每匝线圈的磁通量的变化率相等. (3)原副线圈中电流变化规律一样,电流的周期频率一样 ⑷公式S 丄,生中,当原线圈中 U 2 巧 12 n 2 U 1、11代入有效值时,副线圈对应的 U 2、I 2也是有效值, 当原线圈中 U i 、I l 为最大值或瞬时值时,副线圈中的 U 2、12也对应最大值或瞬时值. (5)需要特别引起注意的是: “铁损

变压器基础知识汇总

变压器 主要内容:变压器的工作原理,运行特性,基本方程式等效电路相量土,变压器的并联运行及三相变压器的特有问题。 2-1变压器的工作原理 本节以普通双绕组变压器为例介绍变压器的工作原理,基本结构和额定值。 一、基本结构 变压器的主要部件是铁心和绕组,它们构成了变压器的器身。除此之外,还有放置器身的盛有变压器油的油箱、绝缘套管、分接开关、安全气道等部件。主要介绍铁心和绕组的结构。 1、铁心 变压器的铁心既是磁路,也是套装绕组的骨架。 铁心分:心柱:心柱上套装有绕组。 铁轭:形成闭合磁路 为了减少铁心损耗,通常采用含硅量较高,厚度为0.33mm表面涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成。 铁心结构的基本形式分心式和壳式两种 心式:铁轭靠着绕组的顶面和底面。而不包围绕组侧面,见图2-2特结构较为简单,绕组的装配及绝缘也较为容易,所以国产变压器大多采 用心式结构。(电力变压器常采用的结构) 壳式:铁轭不仅包围顶面和底面,也包围绕组的侧面。见图2-3,这种结构机械强度较好,但制造工艺复杂,用材料较多。 铁心的叠装分为对接和叠接两种 对接:将心柱和铁轭分别叠装和夹紧,然后再把它们拼在一起。工艺简单。迭接:把心柱和铁轭一层一层的交错重叠,工艺复杂。 由于叠接式铁心使叠片接缝错开,减小接缝处的气隙,从而减小了励磁电流,同时这种结构夹紧装置简单经济可靠性高,多采用叠接式。缺点:工艺上费时 2、绕组 绕组是变压器的电路部分,用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。接入电能的一端称为原绕组(或一次绕组) 输出电能的一端称为付绕组(或二次绕组) 一、二次绕组中电压高的一端称高电压绕组,低的一端称低电压绕组 高压绕组匝数多,导线细;低压绕组匝数少,导线粗。 因为不计铁心的损耗,根据能量的守恒原理

变压器试验项目及标准

变压器试验项目和标准 测试仪表的精度要求;测量电压、电流和电阻均应使用准确度不低于0.5级的仪表和仪用互感器;测量功率应使用不低于1.0级的低功率因数功率表 (1)变压器试验项目。变压器试验项目见表3—39 表3—39 变压器试验项目 序号试验项目 试验类别 备注出厂试验交接试验更换绕组 的大修 不更换绕组的 大修 例行型式安装前安装后 1 测量绕组绝缘电阻及干燥前后必 需 打开前及投入 运用前必需 包括 额定 电压 下合 闸 2 套管介质损失角试验 3 高压试验主绝缘 4 测定电容比干燥前 后必需 干燥前后必 需 检修前后必需 5 测定电容比 建议在下列情况下采用;即当 及试值偏高或无法 进行 6 测量介质损失角可用以 4。5项 干燥前后必 需 7 测量绕组直流电阻 8 变压比试验无设备履历卡则需要

序号试验项目 试验类别 备注出厂试验交接试验更换绕组 的大修 不更换绕组的 大修 例行型式安装前安装后 9 校定绕组联结组无设备 履历卡 则需要 包括 额定 电压 下合 闸 10 空载试验 11 短路试验 12 穿心螺栓耐压试验 13 定相试验如果一次或二次接线改接则 必需 14 油的分析试验 15 油箱严密性试验 16 温升试验 ①容量为630KVA及以下变压器无需进行。 ②容量为630KVA及以下变压器仅需测量空载电流。 注表中的表示必需,。

(2)变压器试验项目、周期和标准。变压器在供电部门及用户的试验项目、周期和标准,见表3—40 表3—40 变压器在供电部门、用户的试 验项目、周期和标准 序号项目周期标准说明 1 测量绕组的 绝缘电阻和吸 收比 (1)交接时 (2)大修时 (3)1~3年 一次 (1)交接标准绝缘电 阻见标准;吸收比在 10~30时,35KV级以下者 不应低于1.2 (2)大修和运行标准 自行规定,参考值见上条 (1)额定电压为1000V 以上的绕组用2500V兆欧表, 其量程一般不低于10000M Ω,1000V以下者用1000V兆 欧表 (2)测量时,非被试绕组 接地 2 测量绕组连同 套管一起的介 质损耗因数 (1)交接 时 (2)大修时 (3)必要时 (1)交接标准见规定 (2)大修及运行中的 值不大于规定 (3)值与历年的 数值比较不应有显著变化 (1)容量为3150KW及 以上的变压器应进行 (2)非被测绕组应接地 (采用M型试验器时 应屏蔽) 3 绕组连同套管 一起的交流耐 压试验 (1)交接时 (2)大修后 (3)更换绕 组后 (1)全部更换绕组绝 缘后,一般应按表3-41中 出厂标准进行;局部更换 绕组后,按表3—41中大 修标准进行 (2)非标准系列产 品,标准不明的且未全部 更换绕组的变压器,交流 耐压试验电压标准应按过 去的试验电压,但不得低 于表3—41(对1965年前 产品的标准) (1)大修后绕组额定电 压为110KV以下且容量为 800KW及以下的变压器应进 行,其他根据条件自行规定 (2)充油套管应在内部 充满油后进行耐压试验

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

知识讲解变压器基础

变压器 编稿:张金虎审稿:李勇康 【学习目标】 1.知道原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)的概念。 2.知道理想变压器的概念,记住电压与匝数的关系。 3.知道升压变压器、降压变压器概念。 4.会用1122UnUn?及1122IUIU?(理想变压器无能量损失)解题。 5.知道电能输送的基本要求及电供电的优点。 6.分析论证:为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。 7.会计算电能输送的有关问题。 8.了解科学技术与社会的关系。 【要点梳理】 要点一、变压器的原理 1.构造:变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成,两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。是用来改变交流电压的装置(单相变压器的构造示意图及电路图中的符分别如图甲、乙所示)。 2.工作原理 变压器的变压原理是电磁感应。如图所示,当原线圈上加交流电压U时,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中都要产生感应电动势。如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生交变的感应电流,它也在铁芯中产生交变磁通

量,在原、副线圈中同样要引起感应电动势。由于这种互相感应的互感现象,原、副线圈间虽然不相连,电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。其能量转换方式为:原线圈电能→磁场能→副线圈电能。 要点诠释: (1)在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫做互感现象。 (2)互感现象是变压器工作的基础:变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。 (3)变压器是依据电磁感应工作的,因此只能工作在交流电路中,如果变压器接入直流电路,原线圈中的电流不变,在铁芯中不引起磁通量的变化,没有互感现象出现,变压器起不到变压作用。 要点二、理想变压器的规律 1.理想变压器 没有漏磁(磁通量全部集中在铁芯内)和发热损失(原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计)的变压器,即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。 要点诠释: (1)因为理想变压器不计一切电磁能量损失,因此,理想变压器的输入功率等于输出功率。 (2)实际变压器(特别是大型变压器)一般都可以看成是理想变压器。 2.电压关系 根据知识点一图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为12nn、,原线圈两端加交变电压1U,通过闭合铁芯的磁通量发生改变。由于穿过原、副线圈的磁通量变化率相同,在原、副线圈两端分别产生感应电动势12EE、,由法拉第电磁感应定律得11ФEnt???,22ФEnt???,于是有1122EnEn?。 对于理想变压器,不考虑原、副线圈的电压损失,则11UE?,22UE?,即 1122UnUn?。同理,当有几组副线圈时,则有312123UUUnnn?? ? 要点诠释: (1)1122UnUn?,无论副线圈一端是空载还是有负载,都是适用的。 (2)据1122UnUn?知,当21nn>时,21UU>,这种变压器称为升压变压器;当21nn<时,21UU<,这种变压器称为降压变压器。 (3)变压器的电动势关系、电压关系是有效值(或最大值)间的关系。 3.功率关系:对于理想变压器,不考虑能量损失,PP?入出。 4.电流关系:由功率关系,当只有一个副线圈时:1122IUIU?,得

110kV电力变压器预防性试验细则

一、试验细则 1目的 用于电力变压器预防性试验(定期、大修、必要时)。 2范围 电压等级为110kV的电力变压器。 3责任和权限 3.1负责试验技术的主管施工员应在试验工作前负责编写试验技术方案;并依据经批准的试验方案进行试验;负责对试验报告中数据的正确性进行审核;对试验数据中的疑点进行复核;必要时,通知该项试验人员重新复试。对试验报告中的试验项目、数据是否符合规范要求负责。 3.2参加试验的人员应该熟知试验工作内容、标准规范;依据试验方案中确定的方法进行试验;认真填写试验记录;维护试验仪器设备。对试验结果的真实性、正确性和有效性负责。 4依据标准 4.1《电力设备预防性试验规程》 DL/T 596-1996 4.2《电力设备交接和预防性试验规程》华北电力集团公司2000年 5工作程序 5.1使用的仪器设备 5.2试验环境条件 5.2.1试验环境温度不低于5℃;相对湿度:≯80%; 5.2.2试验区域内无交叉施工、无振动、无强电、磁场干扰等妨碍试验的工作。

5.2.3高压试验时,在试验区域内不得有造成其他人危险的因素。 5.2.4电源电压波动幅度不超过±5%;电源电压的畸变率不超过5%,试验电源频率与额定频率之差应在额定频率的1%以内。 5.3试验前的准备工作 5.3.1 制定试验技术方案,进行技术交底。 5.3.2 布置试验场地,对正常试验和特殊性试验必须有试验接线图。 5.3.3 试验接线后需经第二人按结线图复查,以保证接线正确。 5.3.4 试验前应检查工作电源及接地是否可靠。 5.4试验方法 5.4.1测量绕组的直流电阻 1) 试验周期为定期、无励磁调压变压器变换分接位置后、有载调压变压器的分接开关检修后(在所有分接侧)、大修后、必要时。 2) 测量应在正在运行的分接头位置上进行;无励磁调压变压器应在使用的分接锁定后测量;有载调压变压器可在经常运行的分接上下几个分接处测量。 3) 对1600kVA 及以下三相变压器,各相测得值的相互差值不应大于三相平均值的4%,线间测得值的相互差值不应大于三相平均值的2%;1600kVA 以上的三相变压器,各相测得值的相互差值不应大于三相平均值的2%,线间测得值的相互差值不应大于三相平均值的1%;三相电阻不平衡率计算: 4) 直阻测量方法: a) 用感性负载速测欧姆计测量绕组直流电阻时,其接线及测量方法应符合测试仪器的技术要求。 b) 用双臂电桥测量时,双臂电桥测量引线的接线如下: 双臂电桥测量接线图 % 100?-=三相算术平均值 最小值三相实测最大值不平衡率

变压器基础知识

变压器基础知识 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

变压器基础知识有哪些 变压器基础知识有哪些 第一章:通用部分 1.1 什么是变压器? 答:变压器是借助电磁感应,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。 1.2 什么是局部放电? 答:局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下,发生在电极之间但未贯通的放电。 1.3 局放试验的目的是什么? 答:发现设备结构和制造工艺的缺陷,例如:绝缘内部局放电场过高,金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷,防止局部放电对绝缘造成损坏。 1.4 什么是铁损? 答:变压器的铁损又叫空载损耗,它属于励磁损耗而与负载无关,它不随负载大小而变化,只要加上励磁电压后就存在,它的大小仅随电压波动而略有变化。包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。 1.5 什么是铜损? 答:负载损耗又称铜损,它是指在变压器一对绕组中,一个绕组流经额定电流,另一个绕组短路,其他绕组开路时,在额定频率及参考温度下,所汲取的功率。 1.6 什么是高压首端? 答:与高压中部出头连接的2至3个饼,及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端(强调电气连接)。 1.7 什么是高压首头? 答:普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头(强调空间位置)。 1.8 什么是主绝缘它包括哪些内容 答:主绝缘是指绕组(或引线)对地(如对铁轭及芯柱)、对其他绕组(或引线)之间的绝缘。 它包括:同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。 1.9 什么是纵绝缘它包括哪些内容 答:纵绝缘是指同一绕组上各点(线匝、线饼、层间)之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。 它包括:桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。 1.10 高压试验有哪些分别考核重点是什么 答:高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。(1)空载试验主要考核测量变压器的空载损耗和空载电流,验证变压器铁心设计的计算、工艺制造是否满足标准和技术条件的要求,检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。 (2)负载试验主要考核产品设计或制造中绕组及载流回路中是否存在缺陷; (3)外施耐压试验主要考核产品主绝缘电气强度、主绝缘是否合理、绝缘材料有无缺陷、制造工艺是否符合要求; (4)感应耐压试验主要考核变压器的纵绝缘;

电力设备预防性试验规程(Q CSG 1 0007-2011)

Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 Q/CSG114002-2011 电力设备预防性试验规程 2011-10-26发布2011-10-26实施 中国南方电网有限责任公司 发布

Q/CSG114002-2011 目次 前言 ............................................................................................................................................................II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4 总则 (3) 5 电力变压器及电抗器 (4) 6 互感器 (16) 7 开关设备 (24) 8 套管 (34) 9 支柱绝缘子、盘形悬式绝缘子和复合绝缘子 (35) 10 电力电缆线路 (37) 11 电容器 (41) 12 绝缘油和六氟化硫气体 (43) 13 避雷器 (46) 14 母线 (49) 15 1KV以上的架空电力线路 (49) 16 接地装置 (50) 17 串补装置 (54) 18 旋转电机 (56) 附录A(规范性附录) 绝缘子的交流耐压试验电压标准 (63) 附录B(资料性附录) 污秽等级与现场污秽度 (64) 附录C(资料性附录) 有效接地系统接地装置(接地网)安全性状态评估的内容、项目和要求 (65) 附录D(资料性附录) 变电站钢材质接地网土壤腐蚀性评价方法 (65) 附录E(规范性附录) 同步发电机和调相机定子绕组的交流试验电压、老化鉴定和硅钢片单位损耗 .. 68

电力变压器交接试验项目

电力变压器交接试验项 目 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

电力变压器交接试验项目电力变压器: 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)通过铁芯导磁作用变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的电气设备,电力变压器通常用kVA或MVA来表示容量的大小,根据结构可以分为干式电力变压器、油浸式电力变压器、三相变压器等,变压器交接试验是在投运前按照国家相关技术标准进行预防性检验,其中,交接试验包括以下项目: 变压器交接试验项目: 1、绝缘油试验或SF6气体试验; 2、测量绕组连同套管的直流电阻; 3、检查所有分接的电压比; 4、检查变压器的二相接线组别和单相变压器引出线的极性; 5、测量铁心及夹件的绝缘电阻; 6、非纯瓷套管的试验; 7、有载调压切换装置的检查和试验; 8、测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数; 9、测量绕组连同套管的介质损耗因数(tanO')与电容量; 10、变压器绕组变形试验; 11、绕组连同套管的交流耐压试验; 12、绕组连同套管的长时感应耐压试验带局部放电测量;

13、额定电压下的冲击合闸试验; 14、检查相位; 15、测量噪音。 变压器试验项目应符合下列规定: 1容量为1600kVA及以下油浸式电力变压器,可按第1、2、3、4、5、6,7,8、11、13和14条进行交接试验; 2干式变压器可按本标准第2、3、4、5、7、8、11、13和14条进行试验; 3变流、整流变压器可按本标准2、3、4、5、6、7、8、11、13和14条进行试验; 4电炉变压器可按本标准第1、2、3、4、5、6、7、8、11、13和14条进行试验; 5接地变压器、曲折变压器可按本标准第2、3、4、5、8、11和13条进行试验,对于油浸式变压器还应按本标准第1条和第9条进行交接试验; 6穿心式电流互感器、电容型套管应分别按互感器和套管的试验项目进行试验; 7分体运输、现场组装的变压器应由订货方见证所有出广试验项目,现场试验应按本标准执行; 8应对气体继电器、油流继电器、压力释放阀和气体密度继电器等附件进行检查。 油浸式变压器中绝缘油及SF6气体绝缘变压器中SF6气体的试验,应符合下列规定: 1、绝缘油的试验类别应符合规定,试验项目及标准应符合本标准规定。 2、油中溶解气体的色谱分析,应符合下列规定:

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