变压器的结构及工作原理PPT课件
额定频率fN
指工业用电频率，我国规定为50Hz。
27
变压器工作原理
• 变压器的额定容量、额定电压、额定电流之间的 关系为：
• 单相变压器：
SNU 1N I1NU 2N I2N
• 三相变压器：
SN3 U 1N I1N3 U 2N I2N
28
变压器工作原理
变压器三相绕组接线 有两种： 1、星形联结 星形联结记作： “Y”或“y” 2、三角形联结 三角形联结记作： “D”或“d”
15
16
变压器工作原理
17
变压器工作原理
18
变压器工作原理
19
变压器工作原理 • 油箱是装器身和变压器油的，为了便于散热，有
的箱壁上焊有散热管。 • 变压器油的作用是绝缘和冷却。
20
变压器工作原理
• 变压器的工作原理：
• 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
• 变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 • 发电机—>升压变压器—>降压变压器—>配电变压器—>（高、低
变压器工作原理
1
变压器工作原理
变压器及其工作原理
变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。 变压器的种类很多, 应用十分广泛。 比如在电 力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离输电, 到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过 程中电能的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改变市 电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电压; 在放大电路 中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹配等等。 变压器虽然大小悬 殊, 用途各异, 但其基本结构和工作原理却是相同的。
总 重 1525kg
制造厂
生产日期
图1－4电力变压器铭牌示意图
24
变压器工作原理
• 额定容量SN：
• 它是变压器额定工作条件下输出能力的保证值，是额定视 在功率，单位有：伏安（V•A）或千伏安（kV•A）或兆 伏安（MV•A）。
• 一般容量在630kVA以下的为小型电力变压器； 800~6300kVA的为中型电力变压器；8000~63000kVA为 大型电力变压器； 90000kVA及以上的为特大型电力变压器；
22
变压器工作原理
• 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
•
23
变压器工作原理
• 变压器的铭牌参数：
• 每台变压器都有一铭牌，上面标注着型号、额定值及其它
25
变压器工作原理
• 额定电压U1N/U2N
• 均指线值电压。原边额定电压U1N是指电源加在原绕组 上的额定电压；副边额定电压U2N是指原边加额定电压 副边空载时副绕组的端电压，单位有Βιβλιοθήκη 伏（V）或千伏 （kV）。26
变压器工作原理
• 额定电流I1N/I2N
均指线值电流。原、副边额定电流是指在额定容量和额定 电压时所长期允许通过的电流，单位有：安（A）
压）电动机
21
变压器工作原理
• 与电源相连的线圈，接收交流 电能，称为一次绕组 用U1 ， I1，E1，N1表示;
• 与负载相连的线圈，送出交流 电能，称为二次绕组 用U2， I2，E2 ，N2表示;
• 同时交链一次，二次绕组的磁 通量的相量为 Fm ,该磁通量称 为主磁通;
变压器原理图（图3-1）
• 铁芯是变压器的磁路部分，由铁芯柱（柱上套装绕组）、 铁轭（连接铁芯以形成闭合磁路）组成，为了减小涡流和 磁滞损耗，提高磁路的导磁性，铁芯采0.35mm~0.5mm 厚的硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。
• 小型变压器铁芯截面为矩形或方形，大型变压器铁芯截面 为阶梯形，这是为了充分利用空间。
8
变压器工作原理 • 铁芯
9
变压器工作原理
• 绕组：
• 绕组是变压器的电路 部分
• 铜或铝导线包绕绝缘 纸以后绕制而成。
• 绕组可分为同心绕组 和交叠绕组两种类型
10
变压器工作原理 • 绕组
11
变压器工作原理
• 绕组是变压器的电路部分，采 用铜线或铝线绕制而成，原、 副绕组同心套在铁芯柱上。
• 为便于绝缘，一般低压绕组在 里，高压绕组在外，但大容量 的低压大电流变压器，考虑到 引出线工艺困难，往往把低压 绕组套在高压绕组的外面。
12
变压器工作原理
• 变压器的附件：
• 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
13
变压器工作原理
14
变压器工作原理
干式变压器
油浸式变压器
4
变压器工作原理
• 变压器的主体构造： 1、铁芯 2、绕组
5
变压器工作原理
6
变压器工作原理
• 铁芯
• 铁心的作用 主磁路
是变压器的
• 铁心的材料 0.35～ 0.5mm厚的硅钢片
• 铁心形式 电力变压器主 要采用心式结构
• 铁芯因线圈的位置不同， 可分为芯式和壳式两类
7
变压器工作原理
数据，便于用户了解变压器的运行性能。
电力变压器
产品型号 SL7－315/10 产品编号
额定容量 315kV·A 使用条件 户外式
额定电压 10000/400V 冷却条件 ONAN
额定电流 18.2/454.7A 短路电压 4%
额定频率 50 Hz
器身吊重 765kg
相 数 三相
油 重 380kg
联接组别 Y yno
2
变压器工作原理
• 变压器的构造： 变压器主要由：铁芯、绕组、油箱、附件等组成。 变压器按相数分可分为单相、三相和多相变压器； 按冷却方式分干式、油浸式和充气式变压器； 按用途分为电力变压器和专用变压器，如电炉变压器、 电焊变压器、仪用变压器、整流变压器，等等。
3
变压器工作原理
下图是我们常见的两种变压器：
29
变压器工作原理
• 干式电力变压器特点
• 干式电力变压器承受热冲击能 力强，过负载能力大、难燃、 防火性能高、低损耗、局部放 电量小、
• 噪声低、不产生有害气体、不 污染环境、对湿度、灰尘不敏 感、体积小、不开裂、维护简 便。因此，最适宜用于防火要 求高，负荷波动大以及污秽潮 湿的恶劣环境中。如：机场、 发电厂、冶金作业、医院、高 层建筑、购物中心、居民密集 区以及石油化工、核电站、核 潜艇等特殊环境中。
指工业用电频率，我国规定为50Hz。
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变压器工作原理
• 变压器的额定容量、额定电压、额定电流之间的 关系为：
• 单相变压器：
SNU 1N I1NU 2N I2N
• 三相变压器：
SN3 U 1N I1N3 U 2N I2N
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变压器工作原理
变压器三相绕组接线 有两种： 1、星形联结 星形联结记作： “Y”或“y” 2、三角形联结 三角形联结记作： “D”或“d”
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变压器工作原理
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变压器工作原理
18
变压器工作原理
19
变压器工作原理 • 油箱是装器身和变压器油的，为了便于散热，有
的箱壁上焊有散热管。 • 变压器油的作用是绝缘和冷却。
20
变压器工作原理
• 变压器的工作原理：
• 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
• 变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 • 发电机—>升压变压器—>降压变压器—>配电变压器—>（高、低
变压器工作原理
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变压器工作原理
变压器及其工作原理
变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。 变压器的种类很多, 应用十分广泛。 比如在电 力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离输电, 到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过 程中电能的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改变市 电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电压; 在放大电路 中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹配等等。 变压器虽然大小悬 殊, 用途各异, 但其基本结构和工作原理却是相同的。
总 重 1525kg
制造厂
生产日期
图1－4电力变压器铭牌示意图
24
变压器工作原理
• 额定容量SN：
• 它是变压器额定工作条件下输出能力的保证值，是额定视 在功率，单位有：伏安（V•A）或千伏安（kV•A）或兆 伏安（MV•A）。
• 一般容量在630kVA以下的为小型电力变压器； 800~6300kVA的为中型电力变压器；8000~63000kVA为 大型电力变压器； 90000kVA及以上的为特大型电力变压器；
22
变压器工作原理
• 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
•
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变压器工作原理
• 变压器的铭牌参数：
• 每台变压器都有一铭牌，上面标注着型号、额定值及其它
25
变压器工作原理
• 额定电压U1N/U2N
• 均指线值电压。原边额定电压U1N是指电源加在原绕组 上的额定电压；副边额定电压U2N是指原边加额定电压 副边空载时副绕组的端电压，单位有Βιβλιοθήκη 伏（V）或千伏 （kV）。26
变压器工作原理
• 额定电流I1N/I2N
均指线值电流。原、副边额定电流是指在额定容量和额定 电压时所长期允许通过的电流，单位有：安（A）
压）电动机
21
变压器工作原理
• 与电源相连的线圈，接收交流 电能，称为一次绕组 用U1 ， I1，E1，N1表示;
• 与负载相连的线圈，送出交流 电能，称为二次绕组 用U2， I2，E2 ，N2表示;
• 同时交链一次，二次绕组的磁 通量的相量为 Fm ,该磁通量称 为主磁通;
变压器原理图（图3-1）
• 铁芯是变压器的磁路部分，由铁芯柱（柱上套装绕组）、 铁轭（连接铁芯以形成闭合磁路）组成，为了减小涡流和 磁滞损耗，提高磁路的导磁性，铁芯采0.35mm~0.5mm 厚的硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。
• 小型变压器铁芯截面为矩形或方形，大型变压器铁芯截面 为阶梯形，这是为了充分利用空间。
8
变压器工作原理 • 铁芯
9
变压器工作原理
• 绕组：
• 绕组是变压器的电路 部分
• 铜或铝导线包绕绝缘 纸以后绕制而成。
• 绕组可分为同心绕组 和交叠绕组两种类型
10
变压器工作原理 • 绕组
11
变压器工作原理
• 绕组是变压器的电路部分，采 用铜线或铝线绕制而成，原、 副绕组同心套在铁芯柱上。
• 为便于绝缘，一般低压绕组在 里，高压绕组在外，但大容量 的低压大电流变压器，考虑到 引出线工艺困难，往往把低压 绕组套在高压绕组的外面。
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变压器工作原理
• 变压器的附件：
• 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
13
变压器工作原理
14
变压器工作原理
干式变压器
油浸式变压器
4
变压器工作原理
• 变压器的主体构造： 1、铁芯 2、绕组
5
变压器工作原理
6
变压器工作原理
• 铁芯
• 铁心的作用 主磁路
是变压器的
• 铁心的材料 0.35～ 0.5mm厚的硅钢片
• 铁心形式 电力变压器主 要采用心式结构
• 铁芯因线圈的位置不同， 可分为芯式和壳式两类
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变压器工作原理
数据，便于用户了解变压器的运行性能。
电力变压器
产品型号 SL7－315/10 产品编号
额定容量 315kV·A 使用条件 户外式
额定电压 10000/400V 冷却条件 ONAN
额定电流 18.2/454.7A 短路电压 4%
额定频率 50 Hz
器身吊重 765kg
相 数 三相
油 重 380kg
联接组别 Y yno
2
变压器工作原理
• 变压器的构造： 变压器主要由：铁芯、绕组、油箱、附件等组成。 变压器按相数分可分为单相、三相和多相变压器； 按冷却方式分干式、油浸式和充气式变压器； 按用途分为电力变压器和专用变压器，如电炉变压器、 电焊变压器、仪用变压器、整流变压器，等等。
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变压器工作原理
下图是我们常见的两种变压器：
29
变压器工作原理
• 干式电力变压器特点
• 干式电力变压器承受热冲击能 力强，过负载能力大、难燃、 防火性能高、低损耗、局部放 电量小、
• 噪声低、不产生有害气体、不 污染环境、对湿度、灰尘不敏 感、体积小、不开裂、维护简 便。因此，最适宜用于防火要 求高，负荷波动大以及污秽潮 湿的恶劣环境中。如：机场、 发电厂、冶金作业、医院、高 层建筑、购物中心、居民密集 区以及石油化工、核电站、核 潜艇等特殊环境中。
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变电站电气设备图文详细讲解变压器ppt课件
31
变压器的正常巡视项目
变压器的油温和温度计应正常，储油柜的油 位应与温度相对应；
变压器各部位无渗油、漏油； 套管油位应正常，套管外部无破损裂纹、无
严重油污、无放电痕迹及其它异常现象； 变压器声响均匀、正常； 各冷却器手感温度应相近，风扇、油泵、水
泵运转正常，油流继电器工作正常；
32
变压器的正常巡视项目
各类指示、灯光、信号应正常； 变压器室的门、窗、照明应完好，房屋不漏
水，温度正常； 检查变压器各部件的接地应完好； 现场规程中根据变压器的结构特点补充检查
的其他项目。
34
知识回顾 Knowledge
Review
铁芯只能一点接地，如果多点接地，可能会在铁芯 内部形成环流，引起铁芯发热。
大型变压器铁芯引出一个套管与外壳接地点相连。
8
绕组——输入和输出电能的电气回路
绕组 引线
导线夹 引线
9
绕组排列方式
高压 中压 低压
铁芯接地
降压变压器
10
油箱——盛放器身和变压器油
箱式油箱
钟罩式油箱
11
变压器油——绝缘、散热
吸湿器完好，吸附剂干燥，油封油位正常； 引线接头、电缆、母线应无发热迹象； 压力释放器、安全气道及防爆膜应完好无损； 有载分接开关的分接位置及电源指示应正常； 有载分接开关的在线滤油装置工作位置及电源
指示应正常； 气体继电器内应无气体；
33
变压器的正常巡视项目
各控制箱和二次端子箱、机构箱应关严，无 受潮，温控装置工作正常；
冷却方式
最高顶层油温(℃) 运行中不宜超过(℃)
自然循环自冷、风冷
95
85
强迫油循环风冷
85
变压器的正常巡视项目
变压器的油温和温度计应正常，储油柜的油 位应与温度相对应；
变压器各部位无渗油、漏油； 套管油位应正常，套管外部无破损裂纹、无
严重油污、无放电痕迹及其它异常现象； 变压器声响均匀、正常； 各冷却器手感温度应相近，风扇、油泵、水
泵运转正常，油流继电器工作正常；
32
变压器的正常巡视项目
各类指示、灯光、信号应正常； 变压器室的门、窗、照明应完好，房屋不漏
水，温度正常； 检查变压器各部件的接地应完好； 现场规程中根据变压器的结构特点补充检查
的其他项目。
34
知识回顾 Knowledge
Review
铁芯只能一点接地，如果多点接地，可能会在铁芯 内部形成环流，引起铁芯发热。
大型变压器铁芯引出一个套管与外壳接地点相连。
8
绕组——输入和输出电能的电气回路
绕组 引线
导线夹 引线
9
绕组排列方式
高压 中压 低压
铁芯接地
降压变压器
10
油箱——盛放器身和变压器油
箱式油箱
钟罩式油箱
11
变压器油——绝缘、散热
吸湿器完好，吸附剂干燥，油封油位正常； 引线接头、电缆、母线应无发热迹象； 压力释放器、安全气道及防爆膜应完好无损； 有载分接开关的分接位置及电源指示应正常； 有载分接开关的在线滤油装置工作位置及电源
指示应正常； 气体继电器内应无气体；
33
变压器的正常巡视项目
各控制箱和二次端子箱、机构箱应关严，无 受潮，温控装置工作正常；
冷却方式
最高顶层油温(℃) 运行中不宜超过(℃)
自然循环自冷、风冷
95
85
强迫油循环风冷
85
RJ45网口变压器工作原理及设计指南ppt课件
15
非理想参数
变压器等效电路
16
频率响应
降低磁化和泄露电感和分布电容可以增加频 率范围
降低磁芯损耗和绕线电阻可以降低插入损耗
17
频率响应
脉冲上升的时域响应如右图 并联的磁化电感LM对于上升
沿有很大的阻抗，可以忽略 响应曲线是指数阻尼振荡下
降 振荡幅值和阻尼系数决定于
LL，CD，R2。（假设源阻抗 可以忽略）
28
以太网线的传输模式
传输模式的图示
29
各传输模式和EMI间的关系
信号对两线间的差模信号：相反的电流相互抵消， 电场抵消，低EMI问题。
信号对之间的共模/差模混合信号：与真正的共 模信号不同，它的传输也在线缆内部，所以也不 是影响EMI的主要信号。
信号与环境间的共模信号——主要的EMI源：传 输发生在线缆和周围环境间，最容易引起EMI问 题。所以变压器主要的EMI抑制功能就是减少这 部分的噪声。
种传输模式并不是EMI的主要源。 所谓的共模端接并没有端接真正的共模信号。 此端接的效能主要决定于系统设计，不能简单的
认为此端接会提升EMI性能还是降低EMI性能。 需要考虑如下两点：一是成本和益处；二是有可 能为共模噪声提供一个绕过共模电感的路径。
46
正确认识所谓的共模端接
高压电容连接到噪声源点会增加线缆的共模电流 和辐射，如图。参考平面如果不是理想的0V，高 频的共模电流会绕过共模电感流到外部线缆上， 引起辐射。
18
频率响应
脉冲峰值的响应曲线如右 图
响应主要决定于磁化电感 和负载阻抗R2
漏感远小于磁化电感，可 以忽略
分布电容可以忽略，因为 电流不经过此电容
负载电压随时间指数降低
19
非理想参数
变压器等效电路
16
频率响应
降低磁化和泄露电感和分布电容可以增加频 率范围
降低磁芯损耗和绕线电阻可以降低插入损耗
17
频率响应
脉冲上升的时域响应如右图 并联的磁化电感LM对于上升
沿有很大的阻抗，可以忽略 响应曲线是指数阻尼振荡下
降 振荡幅值和阻尼系数决定于
LL，CD，R2。（假设源阻抗 可以忽略）
28
以太网线的传输模式
传输模式的图示
29
各传输模式和EMI间的关系
信号对两线间的差模信号：相反的电流相互抵消， 电场抵消，低EMI问题。
信号对之间的共模/差模混合信号：与真正的共 模信号不同，它的传输也在线缆内部，所以也不 是影响EMI的主要信号。
信号与环境间的共模信号——主要的EMI源：传 输发生在线缆和周围环境间，最容易引起EMI问 题。所以变压器主要的EMI抑制功能就是减少这 部分的噪声。
种传输模式并不是EMI的主要源。 所谓的共模端接并没有端接真正的共模信号。 此端接的效能主要决定于系统设计，不能简单的
认为此端接会提升EMI性能还是降低EMI性能。 需要考虑如下两点：一是成本和益处；二是有可 能为共模噪声提供一个绕过共模电感的路径。
46
正确认识所谓的共模端接
高压电容连接到噪声源点会增加线缆的共模电流 和辐射，如图。参考平面如果不是理想的0V，高 频的共模电流会绕过共模电感流到外部线缆上， 引起辐射。
18
频率响应
脉冲峰值的响应曲线如右 图
响应主要决定于磁化电感 和负载阻抗R2
漏感远小于磁化电感，可 以忽略
分布电容可以忽略，因为 电流不经过此电容
负载电压随时间指数降低
19
变压器的基本结构及主要部件ppt课件
| Page 6
常用变压器的分类（三）
C：按用途分
➢电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。 ➢仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪
表和继电保护装置。 ➢试验变压器：能产生所需电压，对电气设备进行试验。 ➢特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。
| Page 7
常用变压器的分类（四）
大型电力变压器采用同心式绕组。它是 将高、低压绕组同心地套在铁芯柱上。通常 低压绕组靠近铁芯，高压绕组在外侧。这主 要是从绝缘要求容易满足和便于引出高压分 接开关来考虑的。变压器高压绕组常采用连 续式结构，绕组的盘(饼)和盘(饼)之间有横 向油道，起绝缘、冷却、散热作用。
| Page 15
变压器的主要部件 --绝缘材料
| Page 18
变压器的主要部件--有载分接开关
4.2.有载分接开关
有载分接开关由选择开关、切换 开关及操作机构等部分组成，供变压 器在带负荷情况下调整电压。有载调 压分接开关上部是切换开关，下部是 选择开关。变换分接头时，选择开关 的触头是在没有电流通过的情况下动 作；切换开关的触头是在通过电流下 动作，经过一个过渡电阻过渡，从一 个档转换至另一个档位。切换开关和 过渡电阻器装在绝缘筒内。
电瓷 电工层压木板
绝缘纸板
| Page 16
变压器的主要部件 --分接开关
4.分接开关（调压装置）
变压器的调压方式分无载调压和有载调 压两种。需停电后才能调整分接头电压的称 无载调压；可以带电调整分接头电压的称有 载调压。
分接开关的作用是：保证电网电压在合 理范围内变动。分接开关一般从高压绕组中 抽头，因为高压侧电流小，引线截面积及分 接开关的接触面可以减小，减少了分接开关 的体积。
电力变压器的工作原理与故障处理PPT公开课(162页)
• 示。铁芯柱上套装绕组，铁轭使整个铁芯构成闭 合回路。运行时变压器的铁芯必须可靠接地。
• （２）绕组
• 绕组是变压器的电路部分。为了保证变压器 有足够的使用年限，对绕组的电气性能、耐热性 能和机械强度都有严格的要求。一般配电变压器 多采用同心式绕组。同心式绕组
• 的原、副绕组绕成两个直径不同的圆筒形，低压 绕组放在里面靠近铁芯，高压绕组套在外面，同 心式绕组的结构如图５－３所示。由于这种绕组 结构简单，制造方便，所以在工厂（变电所）中 应用的非常广泛。
一次侧接交流电源，二次侧接负载，二次侧中便有负载电流流过，这种情况称为负载运行。
③由于采用Ｄｙｎ１１Ｙｙｎ０
1)1～3年或自行规定
铁心局部过热甚至烧坏，造成磁路短路，使铁心损耗增加。
变压器器身结构 这是因为，一方面受到过去低压电器的断流能力及短路稳定度要求的限制；
铁芯柱上套装绕组，铁轭使整个铁芯构成闭合回路。
内部故障：变压器油箱内发生的各种故障，其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或
引出线通过外壳发生的接地故障等。
（２）变压器绕组绝缘的判断
铁心夹件的支板距心柱太近，硅钢片翘凸而触及夹件支板或铁轭螺杆。
下面介绍电力变压器的型号和额定值。
如为－7％和＋10%分接时，其容量按制造厂的规定；
• 图５－２ 已 叠装好的叠接 式铁芯
• １—铁轭；
• ２—铁芯柱
图５－３ 同心式绕组的结 构
（ａ）单相变压器；（ｂ） 三相变压器 １—低压绕组；２—高压绕 组；３—铁
（３）绝缘
变压器的绝缘部分分为外部绝缘和内部绝缘。外部绝
缘是指油箱外部的绝缘，主要包括高、低压绕组引出的瓷 绝缘套管和空气间隙绝缘；内部绝缘是油箱盖内部的绝缘 ，主要包括绕组绝缘和内部引线绝缘等。 （４）油箱及其他附件
• （２）绕组
• 绕组是变压器的电路部分。为了保证变压器 有足够的使用年限，对绕组的电气性能、耐热性 能和机械强度都有严格的要求。一般配电变压器 多采用同心式绕组。同心式绕组
• 的原、副绕组绕成两个直径不同的圆筒形，低压 绕组放在里面靠近铁芯，高压绕组套在外面，同 心式绕组的结构如图５－３所示。由于这种绕组 结构简单，制造方便，所以在工厂（变电所）中 应用的非常广泛。
一次侧接交流电源，二次侧接负载，二次侧中便有负载电流流过，这种情况称为负载运行。
③由于采用Ｄｙｎ１１Ｙｙｎ０
1)1～3年或自行规定
铁心局部过热甚至烧坏，造成磁路短路，使铁心损耗增加。
变压器器身结构 这是因为，一方面受到过去低压电器的断流能力及短路稳定度要求的限制；
铁芯柱上套装绕组，铁轭使整个铁芯构成闭合回路。
内部故障：变压器油箱内发生的各种故障，其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或
引出线通过外壳发生的接地故障等。
（２）变压器绕组绝缘的判断
铁心夹件的支板距心柱太近，硅钢片翘凸而触及夹件支板或铁轭螺杆。
下面介绍电力变压器的型号和额定值。
如为－7％和＋10%分接时，其容量按制造厂的规定；
• 图５－２ 已 叠装好的叠接 式铁芯
• １—铁轭；
• ２—铁芯柱
图５－３ 同心式绕组的结 构
（ａ）单相变压器；（ｂ） 三相变压器 １—低压绕组；２—高压绕 组；３—铁
（３）绝缘
变压器的绝缘部分分为外部绝缘和内部绝缘。外部绝
缘是指油箱外部的绝缘，主要包括高、低压绕组引出的瓷 绝缘套管和空气间隙绝缘；内部绝缘是油箱盖内部的绝缘 ，主要包括绕组绝缘和内部引线绝缘等。 （４）油箱及其他附件
高中物理选修3-2 第五章交流电-4.变压器(课件)(共70张PPT)
题目 21
A组能力训练题1 1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列 的哪个物理量不一定相等：（ B ） A、交变电流的频率 B、电流的有效值 C、电功率 D、磁通量的变化率
22
A组能力训练题2 2、变压器在使用中，下列说法中正确的是（ AC ） A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的 增大而增大 B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增 大而增大 C.当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流 D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零
解析：对于一定的变压器来说，U2由U1决定，I1由I2 决定，P1由P2决定。
27
A组能力训练题7
7. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电
流,若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100, 交流电流表 A的示数是50mA，则被测电路的电流为（ B ）
A. 0.5A B. 5A C. 0.5mA D. 50mA
16
例1、 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别 为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功 率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则 （ BC ） A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2 ，I1＜I2， C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
解析：本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解. 因理想变压器电压与匝数的成正比关系，
U1 U2 ΔU n1 n2 Δn 现副线圈电压下降3V，故U1:n1=3:18，
解得：n1=1320匝。
18
例3、 有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副
线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通,
解见下页 19
解析： 电键接1时，灯均正常发光，表明 I1=I2', I2=4I1，n1/n2=I2/I1=4, 变压器为降压变压器
A组能力训练题1 1、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列 的哪个物理量不一定相等：（ B ） A、交变电流的频率 B、电流的有效值 C、电功率 D、磁通量的变化率
22
A组能力训练题2 2、变压器在使用中，下列说法中正确的是（ AC ） A.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的 增大而增大 B.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增 大而增大 C.当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流 D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零
解析：对于一定的变压器来说，U2由U1决定，I1由I2 决定，P1由P2决定。
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A组能力训练题7
7. 利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的电
流,若互感器原副线圈的匝数比n1:n2=1:100, 交流电流表 A的示数是50mA，则被测电路的电流为（ B ）
A. 0.5A B. 5A C. 0.5mA D. 50mA
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例1、 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别 为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功 率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则 （ BC ） A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2 ，I1＜I2， C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2
解析：本题根据理想变压器电压与匝数的关系进行求解. 因理想变压器电压与匝数的成正比关系，
U1 U2 ΔU n1 n2 Δn 现副线圈电压下降3V，故U1:n1=3:18，
解得：n1=1320匝。
18
例3、 有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原副
线圈电路中，如图所示，若将该电路与交流电源接通,
解见下页 19
解析： 电键接1时，灯均正常发光，表明 I1=I2', I2=4I1，n1/n2=I2/I1=4, 变压器为降压变压器
常见变压器的基本结构及主要部件ppt课件
深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件或将已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种冲压加工方法变压器附件安装质量标准1工序套管及电流互感器试验主要合格升高座安外观检查接线端子牢固无渗漏油放气塞升高座最高处安装位置正确绝缘筒装配正确不影响套管穿入法兰连接紧密套管安装套管检查清洁无损伤油位正常法兰连接螺栓主要齐全紧固引出线安穿线顺直不扭曲110kv220kv应力锥在均压罩内深度合适引线与套管连接主要连接螺栓紧固密封良好套管检查清洁无损伤法兰连接主要连接螺栓紧固电压切换装置传动连杆回装正确转动无卡阻指示器密封良好分接头位置与指示器指示主要对应且连锁限位正确油室密封良好储油柜安内部检查清洁无杂物胶囊或隔膜无变形损伤且清洁胶囊或隔膜气密性主要无泄漏胶囊口密封无泄漏呼吸通畅油位计检查反映真实油位深是利用拉深模具将冲裁好的平板毛坯压制成各种开口的空心件或将已制成的开口空心件加工成其他形状空心件的一种冲压加工方法变压器附件安装质量标准2工序检验项目性质质量标准呼吸器安装连通管无堵塞清洁油封油位在油面线处吸湿剂颜色正常压力释放阀安装位置正确阀盖及弹簧主要无变动电接点检查动作准确绝缘良好气体继电器安装校验主要合格继电器安装位置正确无渗漏连通管升高坡度主要便于气体排向气体继电器温度计安装温度计校验制造厂已校验插座内介质及密封与箱内油一致密封良好测温包毛细导管无压偏死弯弯曲半径50mm冷却器安装外观检查无变形法兰端面平整密封性试验主要按制造厂规定支座及拉杆调整主要法兰面平行密封垫居中不偏心受压潜油泵结合面严密流速差压继电器按制造厂规定风扇牢固叶片无变形阀门动作操作灵活开闭位置正确外接管路内壁清洁流向标志正确
油浸风冷
冷控系统是根据变压器运行时的温度或负 荷高低手动或自动控制投入或退出冷却设备， 从而使变压器的运行温度控制在安全范围。
油浸风冷
冷控系统是根据变压器运行时的温度或负 荷高低手动或自动控制投入或退出冷却设备， 从而使变压器的运行温度控制在安全范围。
电气课件(变压器的运行与维护)
六、瓦斯继电器 是变压器的主要保护，能有效的反应变压器的内 部故障。轻瓦斯保护的气体继电器由开口杯、干簧触点等组成，作 用于信号。重瓦斯保护的气体继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组 成，作用于跳闸。 正常运行时，瓦斯继电器充满油，开口杯浸在油中，处于上浮位置， 干簧触点断开。当变压器内部故障时，故障点局部发生高热，引起 附近的变压器油膨胀，油内溶解的空气被逐出，形成气泡上升，同 时油和其他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生气体。当故障 轻微时，排出的气体缓慢上升而进入瓦斯继电器，使油面下降，开 口杯产生以支点为轴的逆时针转动，使干簧触点接通，发出信号。 当变压器内部故障严重时，放电电弧使变压器油发生分解,产生甲 烷、乙炔、氢气、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙烷等多种特征气 体，故障越严重，气体的量越大，使变压器内部压力突增，产生很 大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击挡板，挡板克服弹簧的阻力， 带动磁铁向干簧触点方向移动，使干簧触点接通，作用于跳闸。
额定电压U1N / U2N ( kV ) 指长期运行时所能承受的工作电压
U1N 是指一次侧所加的额定电压，U2是N 指一次侧加额定电压时二
次侧的开路电压。在三相变压器中额定电压为线电压。
三者关系： 单相：SN U1N I1N U2 N I2 N 三相：SN 3 U1N I1N 3 U2 N I2 N
结构简单，制造方便，所以，国产的均采用这种结构，交迭式主要用于特种变压器中。
三、绝缘套管
将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着固定的作用。绝缘套管一般是
陶瓷的，其结构取决于电压等级。
5
变压器构造、运行与维护
四、油箱
油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却
额定电压U1N / U2N ( kV ) 指长期运行时所能承受的工作电压
U1N 是指一次侧所加的额定电压，U2是N 指一次侧加额定电压时二
次侧的开路电压。在三相变压器中额定电压为线电压。
三者关系： 单相：SN U1N I1N U2 N I2 N 三相：SN 3 U1N I1N 3 U2 N I2 N
结构简单，制造方便，所以，国产的均采用这种结构，交迭式主要用于特种变压器中。
三、绝缘套管
将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着固定的作用。绝缘套管一般是
陶瓷的，其结构取决于电压等级。
5
变压器构造、运行与维护
四、油箱
油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却
2024版电力培训变压器PPT课件
•变压器基本概念与原理•变压器主要技术参数及性能•变压器安装、调试与验收规范•变压器运行维护与故障处理目•变压器检修与试验技术要点•变压器选型、配置与优化建议录变压器定义及作用变压器定义变压器作用电压变换原理通过改变变压器的匝数比，可以实现电压的升高或降低。
当原边匝数多于副边匝数时，输出电压低于输入电压；反之，输出电压高于输入电压。
电磁感应原理变压器的工作原理基于电磁感应定律，即当穿过一个闭合回路的磁通量发生变化时，会在回路中产生感应电动势。
电流变换原理根据变压器的匝数比和负载情况，可以实现电流的变换。
在理想情况下，变压器的原副边电流与匝数成反比。
变压器工作原理变压器类型与结构变压器类型根据用途和结构特点，变压器可分为电力变压器、特种变压器和仪用变压器等类型。
其中，电力变压器是电力系统中的主要设备，用于电压等级变换和电能传输。
变压器结构变压器主要由铁芯、绕组、油箱、冷却装置和保护装置等组成。
铁芯是变压器的磁路部分，绕组是变压器的电路部分，油箱用于容纳铁芯和绕组，并提供绝缘和散热功能。
冷却装置用于降低变压器的温升，保护装置则用于确保变压器的安全运行。
额定电压与额定电流额定电压额定电流额定容量与功率因数额定容量功率因数指变压器在负载运行时，有功功率与视在功率的比值。
功率因数的大小反映了变压器的负载性质和运行效率。
空载损耗与负载损耗空载损耗指变压器在空载状态下（即副边绕组开路）所消耗的功率。
空载损耗主要由铁芯的磁滞损耗和涡流损耗组成，与变压器的容量和电压等级有关。
负载损耗指变压器在负载状态下（即副边绕组接有负载）所消耗的功率。
负载损耗主要由绕组的电阻损耗和漏磁通引起的附加损耗组成，与变压器的负载大小和性质有关。
温升限制及冷却方式温升限制冷却方式安装前准备工作及注意事项了解安装场地环境、电源接入点、设备布局等情况。
核对变压器型号、规格、附件等是否符合设计要求，检查设备外观是否完好。
准备安装所需的工具、仪器、材料等，确保齐全、完好。
《电工电子技术》课件——变压器的用途与结构
铁呃
铁心
铁心
线圈
壳式变压器
心式变压器
铁心
为了减少铁心中的磁滞、涡流损耗，提 高磁路的导磁性能，铁心一般用高磁导 率的冷轧硅钢片叠装而成，其厚度一般 为0.25～0.35mm，两面涂以厚0.02～ 0.23mm的漆膜，使片与片之间绝缘。
绕组
绕组是变压器的电路部分，常由绝缘铜线 或铝线绕制而成。
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
总结
变压器的用途 变压器的分类 变压器的基本结构 Nhomakorabea绕组
在一般情况下，高压线圈与低压线圈之间，以及低压线圈与铁心 柱之间都留有一定的绝缘间隙和散热通道（油道或气道），并用 绝缘纸筒隔开。
其他辅助设施
除了铁心和绕组以外，常用的变压器还 有绝缘套管、保护设备、油箱、油、储 油柜、甲烷保护等部分。
绕组
油浸式电力变压器的基本结构
1、铭牌； 2、信号式温度计； 3、吸湿器； 4、油表； 5、储油柜； 6、安全气道； 7、气体继电器； 8、高压套管；
变压器的分类
3、按绕组数分
双绕组变压器
多绕组变压器
自耦变压器
变压器的分类
4、按冷却方式分
变压器的分类
5、按铁心形式分
变压器的基本结构
变压器的基本结构：主要由铁心和绕组组成。
a）变压器示意图 b）C型铁心 c）符号 变压器结构示意图及符号
铁心
铁心构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组的骨架。
变压器的用途
用途1
改变交流电压：电力传 输、工业生产和生活使用的 电压有多种这些都离不开变 压器。
用途2
改变交流电流，变电 压的同时电流也得到变化。
箱式变压器培训PPT课件
箱式变压器的应用场景
城市配电网
箱式变压器适用于城市配电网 中的住宅小区、商业中心、学 校等场所，提供可靠的电力供
应。
工业园区
箱式变压器适用于工业园区内 的工厂、车间等场所，满足生 产用电需求。
农业用电
箱式变压器适用于农村地区的 农业排灌、养殖、加工等场所 ，为农业生产提供可靠的电力 保障。
公共设施
意。
绕组
绕组是变压器中的电路部分， 通常由绝缘铜线或铝线绕制而 成。
绕组分为高压绕组和低压绕组 ，分别位于铁芯的两侧。
绕组的匝数、线径和排列方式 等参数对变压器的电气性能有 着重要的影响。
油箱及附件
油箱是变压器的外壳，用于容纳变压器主体和其他附件。
油箱内部通常填充有变压器油，作为绝缘和散热介质。
4. 安装完成后进行测 试，确保正常运行
3. 注意电缆的规格和 长度，避免过载或过 热
日常维护与保养
01
日常维护
02
1. 检查变压器外观，无破损、渗漏等现象
2. 检查进出线电缆，无松动、破损等现象
03
日常维护与保养
3. 检查接地情况，确保接地良好 4. 注意环境卫生，保持变压器周围清洁
日常维护与保养
保养
1
2
1. 根据使用情况定期进行内部检查和清理
3
2. 检查变压器油位和油温，保持正常范围
日常维护与保养
01
3. 对进出线电缆进行定期紧固和 更换
02
4. 根据需要更换密封件和其他易 损件
常见故障及处理方法
故障一
变压器无法启动
处理方法
检查电源和变压器内部接线，确保正常；检查保护装置 是否跳闸，如跳闸则需查明原因后复位。