小容量讲义变压器
EI 铁芯电源变压器计算步骤.讲义
EI铁芯电源变压器计算步骤编写者：黄永吾已知变压器有以下主要参数：初级电压Ｕ1=220V, 频率f=50Hz次级电压Ｕ2=20V, 电流Ｉ2=1A其他一些要求如安规、温升、电压调整率、环境、（防潮、防震、防灰尘等）、工作状态、寿命等。
EI型变压器设计软件计算步骤如下：1.计算变压器功率容量：2.选择铁芯型号：3.计算铁芯磁路等效长度：4.计算铁芯有效截面积：5.计算变压器等效散热面积：6.计算铁芯重量：7.计算胶芯容纳导线面积:8.初定电压调整率：9.选择负载磁通密度:10.计算匝数：11.计算空载电流:12.计算次级折算至初级电流：13.计算铁芯铁损：14.计算铁损电流：15.计算初级电流:以下为结构计算：16.计算各绕组最大导线直径：17.校核能否绕下:18.计算各绕组平均长度：19.计算各绕组导线电阻:20.计算各绕组导线质量：21.计算各绕组铜损：22.计算各绕组次级空载电压:23.核算各绕组次级负载电压:24.核算初级电流:25.核算电压调整率：重复8~25项计算三次：26.修正次级匝数:重复8~25项计算三次：27核算变压器温升:EI型变压器设计软件计算步骤如下：1. 计算变压器功率容量：以下为结构计算：2. 选择铁芯型号：16.计算各绕组最大导线直径:3. 计算铁芯磁路等效长度：17.校核能否绕下:4. 计算铁芯有效截面积：18.计算各绕组平均长度：5. 计算变压器等效散热面积：19.计算各绕组导线电阻:6. 计算铁芯重量: 20.计算各绕组导线质量:7. 计算胶芯容纳导线面积：21.计算各绕组铜损:8. 初定电压调整率：22.计算各绕组次级空载电压:9. 选择负载磁通密度: 23.核算各绕组次级负载电压:10.计算匝数：24.核算初级电流:11.计算空载电流: 25.核算电压调整率：12.计算次级折算至初级电流：重复8~24项计算三次：13.计算铁芯铁损：26.修正次级匝数:14.计算铁损电流：重复8~24项计算三次：15.计算初级电流: 27.核算变压器温升:1．计算变压器功率容量 纯电阻性负载绕组伏安值：VA纯阻=ΣU i I i半波整流绕组伏安值：VA半波=Σ1/2U j I j+U j√I2j-I2=全波整流绕组伏安值：VA全波=Σ1.71U k I k桥式整流绕组伏安值VA桥式=ΣU m I m倍压整流绕组伏安值：VA倍压=ΣU d I d变压器功率容量计算：VA换算= VA纯阻+VA半波+VA全波+VA桥式+VA倍压2.选择铁芯型号： 铁芯型号 a C L h HEI-28 8 6 28 17 25EI-35 9.6 7.7 35 19.5 29.5EI-41 13 8 41 21 33EI-48 16 8 48 24 40EI-54 18 9 54 27 45EI-57 19 9.5 57 28.5 47.5EI-60 20 10 60 30 50EI-66 22 11 66 33 55EI-76 .2 25.4 12.7 76.2 38.1 63.5EI-85.8 28.6 14.3 85.8 42.9 71.5EI-96 32 16 96 48 80EI-105 35 17.5 105 52.5 87.5EI-114 38 19 114 57 95EI-133.2 44.4 22.2 133.2 66.6 111当EI-48以上时：L≥48 C=0.5a h=1.5a H=2.5a L=3aLHahc3．计算铁芯磁路等效长度l fe： EI-48以上（含EI-48）l fe=2h+2c+0.5πa=（4+0.5π）a=5.57a （cm）例：EI-57 l fe=5.57a=5.57×19=10.58 cmEI-48以下：l fe=2h+((a/(L-a-2c))((2c+π(0.25a+(L-a-2c) /4))) （cm）e=0.5(L-a-2c)例：EI-35：l fe=2×1.95+((0.96/(3.5-0.96-2×0.77))(2×0.77)+ π( 0.25 ×0.96+ 3.5-0.96-2×0.77)/4))=((3.9+(0.96/1((1.54)+ π(0.24+0.25)) =3.9+0.96(1.54+1.539)=6.86 （cm）铁芯磁路平均长度lfe（cm）型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60L fe 5.86 6.86 8.15 8.91 10.03 10.58 11.14型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133L fe12.25 14.15 15.93 17.82 19.49 21.17 24.734．．计算铁芯有效截面积A fe：A fe=a×B11×K fe （cm2）K fe —铁心片占空系数. a---铁芯舌宽（cm）B11—铁芯叠厚（cm）例：铁芯EI 57×25 0.5mm 铁芯片A fe=a×B11×K fe =1.9×2.5×0.96=4.56 （cm2）铁芯片厚度0.35mm0.5mm占空系数0.950.965．计算变压器等效散热面积F： 铁芯散热面积F fe= 0.01( 2B11(H+L) +2(H×L-(a+2ch))cm2线圈散热面积F CU=0.02 ((a+πc)h+2ca+2πc2) cm2式中：B11—铁芯叠厚（mm）例：EI-57×25 铁芯铁芯散热面积F fe= 0.01( 2B11(H+L) +2(H×L-(a+2ch)) cm2=0.01(2×25(47.5+57)+2(57×47.5-(19+2×9.5×28.5)=84.74 cm2线圈散热面积F CU=0.02((a+πc)h+2ca+πc2) cm2=0.02×((19+π×9.5)×28.5+2×19×9.5+π×9.5×9.5))=40.73 cm26.计算铁芯质量： 铁芯质量G fe= K fe×V fe×Υ=0.001 K fe×(H×L-2×c×h)×B11 ×Υ gΥ---铁芯材料密度g/cm3EI-48以上：铁芯体积：V fe=0.001×6×a2×B11 cm3铁芯质量G fe= 0.001×K fe×V fe×Υ=0.001×K fe×6×a2×B11×Υ g例：牌号H50 -0.5mm EI-57×25 铁芯铁芯体积V fe=0.001(HL-2ch) B11=0.001(57×47.5-2×9.5×28.5) ×25=54.15 cm3铁芯质量G fe= K fe×V fe×Υ=0.96×54.15×7.85=408g或铁芯质量G fe=0.001×0.96×6×192×25×7.85=408g7.计算胶芯容纳导线面积Aw：A W=C×D (mm2)型号EI-28EI-35EI-41EI-48EI-54EI-57EI-60C 5.97.47.7910.21111.7D 4.1 5.5 5.8 5.8 6.2 6.97.3AW24.1940.744.6651.363.2475.985.41型号EI-66EI-76EI-86EI-96EI-105EI-114EI-133 C1315.417.520D8.38.911.312.45A W108137198249抽屉式胶芯:单位：mm（两空间相同）型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 8.2 8.8 10 11.2 12.5 12.7 D6.2 6.3 6.3 6.27.458.36AW 51.25 55.44 63 68.2 93.1 106型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133C 14.5 16.6 18.8 22 25.2D 9.35 10.5 12 13.8 15.2AW 136 174 226 305 383（两空间不同）型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C1 6.5 7.5 8.5 9.2 11.2 11.8 12.4C2 7.5 8.8 9.5 11 12 13.3 13.5D 4.1 5.5 5.8 5.8 6.2 6.9 7.3AW129.6 45 52.7 59.8 69.44 93.22 101AW2 34.1 52.8 58.9 71.5 74.4 105.1 110型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133C1 13.4 14.9C2 15.4 17.5D 9.3 10.5AW1125 156AW2 143 185型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 14.9 17.4 19 21.6 23.5 25.6 27D 4.6 6.3 6.25 6.5 6.2 7.85 8.35AW 68.54 92.61 119 140 146 201 225型号EI-66 EI-76.2 EI-85.8 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133.2C 30 34.6 40 45 49 52.8D 9.15 10.7 12 12.5 15.6 15.9AW 275 370 480 563 762 8408.初定电压调整率△U%：电压调整率△U%在10%-30%之间，可初定为15%，通过计算后修正。
发电机变压器部分讲义
发电机部分变压器部分电气设备部分水轮发电机第一节同步发电机工作原理同步电机的基本特点是：同步电机的转子转速n恒等于定子旋转磁场的同步转速n1，它和电网的频率f之间严格遵守下式关系：n=n1=60f/p （r/min） p为同步电机的转子磁极对数同步电机即由此得名。
我国的工业频率规定为f=50Hz，而电机的磁极对数p是整数，因此，对某一台具体的同步电机而言，其转速总为一固定值，例如：皂角湾电站发电机磁极对数为6对，则其同步转速n=60f/p=3000/6=500转/分。
同步电机和其他电机一样，从原理上讲是可逆的，它不仅可以作为发电机运行，也可以作为电动机运行。
同步发电机是同步电机的一种，是专门用于产生三相交流电能的电源装置，在现代电力行业，根据原动机不同，常见的同步发电机有水轮发电机，汽轮发电机。
同步发电机与其它电机一样，是由定子和转子两部分所组成。
它的定子是将三相交流绕组嵌置于由冲好槽的硅钢片叠压而成的铁芯里，它的转子通常由磁极铁芯及励磁绕组构成。
图为转子是二极时的同步电机结构原理图。
定子、转子之间有气隙。
定子上有AX、BY、CZ三相绕组，相绕组由多匝串联的绕组元件(见图（b）)连接而成，每相绕组的匝数相等，在空间上彼此相差120电角度。
转子磁极上装有励磁绕组，由直流励磁电流产生磁场，其磁通由转子N极出来，经过气隙、定子铁芯、气隙，进入转子s极而构成回路，如图中虚线所示。
如果用原动机拖动同步电机的转子，以每分钟n的速度旋转，同时在转子上的励磁绕组中经过滑环（图中未画出）通入一定的直流电励磁，由于原动机的拖动，那么就会在转子上得到一个机械的旋转磁场，该磁场对定子磁场发生相对运动，根据电磁感应原理，就会在定子中感应出三相对称交流电势。
由于定子绕组制造时，三相对称绕组在空间上互差120电角度，因此三相电势也在时间上相差120电角度。
如果同步发电机接上负载，就会有三相电流流过，这时，同步发电机将机械能转换为电勇。
电力变压器培训讲义PPT课件
广东拓奇公司电气专业
杨生平
2005.5.28
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1
概述
变压器在电力系统中生产，输送，
分配和使用电能的重要装置。变压
器是利用电磁感应原理，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 。电厂普遍使用普通
双绕组电力变压器。在台山电厂电
气专业维护的设备中,变压器是一个
非常重要的电气设备。
台电的电除尘整流变
交流380V电源经断路器接通，由 反并联晶闸管交流调压后，送至整 流变压器初级，再经升压、整流输 出直流负高压。
产品型号：GGAj02—1.5/72 CG
GGAj02—1.5/80 CG
型式：互外型、油浸式、三相一体 式、
冷却方式：ONAN/ONAF
交流输入：0—38.0V 451A
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台电的励磁变
台电1号机的发电机励磁系统为 ABB供货的UNITROL 500静态有刷 励磁系统，从德国引进的励磁变压 器从发电机出口引接。
1号机励磁变压器由德国WTW公司 2002年制造
型号：DTR306300
额定功率值:6000KVA
一次电流额定值：（1U-1V-1W）
22-21 20000A .
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12
变压器的运行维护及事故处理
变压器运行中出现的不正常现象 (1)变压器运行中如漏油、油位
过高或过低，温度异常，音响不正 常及冷却系统不正常等，应设法尽 快消除。
(2)当变压器的负荷超过允许的 正常过负荷值时，应按规定降低变 压器的负荷。
(3)变压器内部音响很大，很不正 常，有爆裂声；温. 度不正常并不断 13
主变保护讲义
2）中性点可能接地或不接地变压器的零序 保护
全绝缘变压器应装设零序电流保护和零序电压保护 先切除中性点直接接地运行的变压器，再切除中性点不直 接接地变压器 分级绝缘变压器 A。若中性点未装设放电间隙，故障时，先切除母联断路 器，再切除中性点不接地的变压器，然后切除中性点接地 的变压器 B。中性点装设放电间隙时，应装设零序电流保护作为变压 器中性点直接接地运行时的保护，并增设一套反应间隙放 电电流的零序电流保护和一套零序电压保护作为变压器不 接地运行的保护。零序电压保护作为间隙放电电流的零序 电流保护的后备保护。 为什么零序电压的定值设为180V?
1）中性点直接接地变压器设臵的零序电流
中性点直接接地变压器设臵的零序电流保护是整个电 网接地保护组成的一部分，主要作为母线和相邻线路 主保护的后备，同时也对变压器内部接地故障起后备 作用。 中性点直接接地变压器的零序电流保护及整定原则： 设臵两段式零序电流保护，每段均有两个时限，并以 较短的一段时限动作于缩小故障影响范围(例如双母线 系统动作于断开母联断路器)，以较长的时限有选择性 地动作于断开变压器各侧断路器
（二）变压器差动保护
它用以保护变压器内部、套管 及 引出线上的各种短路 故障，为实现这一保护，需要在变压器两侧装设电流 互感器TA1和TA2， 并按环流法连接。保证在正常负荷 情况下或外部短路故障时，通过继电器的电流为两侧 电流 之差，当保护范围内发生故障时，通过继电器的 电流为两侧电 流之和。保护动作瞬时断开两侧的断路 器QF1和QF2，保护的范围为TA1和TA2之间一次回路 各电气元件。
二、线路保护的配置
（1）高频保护 光纤保护 （2）距离保护 三段式距离保护（接地距离、相间距离） （3）零序过流保护 四段式零序保护 （4）重合闸
电机学第6章特殊变压器讲义教材
此时两个分裂绕组之间的短路阻抗（折算到高压侧）称为分裂阻抗 Z f 。
4．分裂系数
kf
Zf Zs
3~4
是分裂变压器的基本参数，既用来定性分析分裂变压器的特性，又作为设计指标。
第6章 特殊变压器
三、等效电路
第6章 特殊变压器
6.2 自耦变压器
一、结构特点与用途
结构特点: 低压绕组是高压绕组的一部 分，一、二次绕组之间既有 磁耦合，又有电联系。
U1U2为一次绕组，匝数为 N1 ； u1u2为二次绕组，匝数为 N2，又称为公共绕组； U1u1称为串联绕组，匝数为 N1-N2 。 用途：用来连接两个电压等级相近的电力网，作为两电网的联络变压器；
第6章 特殊变压器
6.3 分裂变压器
一、结构特点与用途
1．结构特点（以单相双分裂绕组变压器为例）
高压绕组由两条支路并联组成（并非分裂绕组）。
电路上彼此分离
低压绕组是
两个分裂绕组。
磁路上松散耦合
低压两个分裂绕组的特点: 结构相同、容量相等，两个绕组容量之和等于
高压绕组的额定容量，即分裂变压器的额定容量。
如绕组3发生短路 U3 0 I2 I3 忽略 I2
残余电压
U2 U0 Z1Z3Z3U1
1.75Zs (0.1251.75)Zs
U1
0.93U1
即使分裂系数取较小值 k f 3 U2 0.8U 61
通常发电厂要求残余电压不低于65％额定电压， 因此，分裂变压器可以大大提高厂用电的可靠性。
双分裂绕组变压器实质上是三绕组变压器，二者等效电路及参数公式相同。
Z1
《认识变压器》 讲义
《认识变压器》讲义一、变压器的基本概念在我们日常生活和工业生产中，电是不可或缺的能源。
而变压器，就是在电力传输和分配中起着至关重要作用的一种电气设备。
简单来说，变压器就是一种能够改变交流电压大小的装置。
它由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个线圈组成。
通过电磁感应原理，变压器能够将输入的交流电压转换成不同大小的输出电压。
二、变压器的工作原理变压器的工作基于电磁感应现象。
当交流电流通过变压器的初级线圈时，会在铁芯中产生一个交变的磁场。
这个交变磁场会穿过次级线圈，从而在次级线圈中感应出电动势。
根据电磁感应定律，次级线圈中感应出的电动势与初级线圈的匝数比以及初级线圈上的电压成正比。
也就是说，如果次级线圈的匝数比初级线圈多，那么输出电压就会比输入电压高，这就是升压变压器；反之，如果次级线圈的匝数比初级线圈少，输出电压就会比输入电压低，这就是降压变压器。
为了更好地理解变压器的工作原理，我们可以想象一下一个水塔和不同高度的水管。
水塔就相当于初级线圈，水管就相当于次级线圈。
水塔中的水位高度相当于输入电压，而从不同高度的水管中流出的水的压力就相当于输出电压。
当水管的位置高于水塔时，水压就会增大，相当于升压；当水管的位置低于水塔时，水压就会减小，相当于降压。
三、变压器的结构变压器主要由铁芯、绕组和绝缘材料等部分组成。
铁芯是变压器的磁路部分，通常由硅钢片叠成，以减少涡流损耗。
硅钢片具有良好的导磁性和低的磁滞损耗，能够有效地提高变压器的效率。
绕组是变压器的电路部分，分为初级绕组和次级绕组。
绕组通常由铜或铝线绕制而成，根据变压器的电压等级和容量，绕组的匝数和线径会有所不同。
绝缘材料用于隔离绕组和铁芯，以及不同绕组之间，以保证变压器的安全运行。
常见的绝缘材料有变压器油、绝缘纸、绝缘漆等。
四、变压器的分类变压器的种类繁多，可以按照不同的方式进行分类。
按用途分类，可分为电力变压器、仪用变压器、试验变压器、特种变压器等。
电力变压器主要用于电力系统的输电和配电；仪用变压器用于测量仪表和继电保护装置；试验变压器用于电气设备的高压试验；特种变压器则包括电炉变压器、整流变压器、调压变压器等。
箱式变压器基础知识培训讲义
路灯供电
箱式变压器内部结构---高压室
高压室 1.高压进线柜 2.高压出线柜 3.高压环网柜 （如果为环网型箱变） 4.高压计量柜 （如果客户要求高压计量）
高压部分主要元器件 1.带电显示器DXN； 2.高压避雷器FV； 3.高压负荷开关QF； 4.高压熔断器； 5.高压接地刀闸；
3、4、5组合到一块组成的高压负荷开关 FN12-12DR/125。
箱式变压器并不只是变压器，它相当于一个小型变电站，属于配电站，直接向用户提供 电源。
箱式变压器优点
箱式变压器将传统变压器集中设计在箱式壳体中，具有投资低、体积小、施工周期短、 维修方便、高可靠性、外形多样化易与周围环境相协调，重量轻、低噪声、低损耗的特点。
箱变应用范围
广泛应用于城网中道路两旁的配电线路住宅小区、街道，大型工地，高层建筑，公园， 商业中心、轻站、机场、厂矿、企业、医院、学校及临时性设施等场所。
有机外套金属氧化物避雷器是有机绝缘材料和传统的瓷套式金属氧化物避雷器技术 优点相结合，具有电气绝缘性能好，介电强度高、抗漏痕、抗电蚀、耐热、耐寒、耐 老化、防爆、憎水性、密封性等优点。
型号及含义 X:限流式 R:熔断器 N:户内 T:变压器保护；M:电机保护用；P:电压互感器保护用 1：设计序号 12：额定电压 63：额定电流
箱式变压器内部结构---高压室元器件
接地刀闸
户内高压接地开关，是配用于12kV户内交流金属铠装移开式金属封闭开 关设备及其它高压开关设备的主要元件，也可单独使用。作为在12kV及以下 的交流50Hz电力系统中接地保护之用。具有关合短路电流能力。结构合理、 体积小、操作灵活、易安装调整。
美式箱变
美式箱变
欧式箱变
分支箱/环网柜
干式变压器培训讲义PPT课件
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干式电力变压器定义:
简单的说干式变压器就是指铁心和线圈不浸渍在绝缘液体〔绝缘油〕中的电力变压器。主要由硅钢片组成的铁芯和环氧树脂浇注的线圈组成, 上下压线圈之间放置绝缘筒增加电气绝缘, 并由垫块支撑和约束线圈
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环氧浇注的干式变压器是配电系统中重要的电力设备。由于环氧树脂是难燃、阻燃、自熄的固体绝缘材料,即平安又洁净。所以环氧树脂浇注的干式变压器具有无油、难燃、运行损耗低、防灾能力突出等特点被广泛应用。相对于油式变压器,干式变压器因没有了油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，损耗和噪声降到了新的水平，更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。
AC——工频耐受电压(高压35KV,低压3KV)
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温升、冷却方式：(1).变压器的温升，对于空气冷却变压器是指测量局部的温度与冷却空气温度之差；对于水冷却变压器是指测量局部的温度与冷却器入口处水温之差。(2).变压器的冷却方式由冷却介质种类及循环种类来标志。分为：干式自冷式(AN)，干式风冷式(AF)，油浸自冷式(ONAN),油浸风冷式(ONAF)，强油风冷式(OFAF)，强油水冷式(OFWF)，强油导向风冷和水冷式(ODAF和ODWF)。空载电流、空载损耗：(1).当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率的额定电压时，一次绕组中所流通的电流成空载电流.(2).空载电流的有功分量是损耗电流，所汲取的有功功率成空载损耗。阻抗电压、负载损耗：(1).双绕组变压器当二次绕组短接，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压。(2).二次绕组短接、一次绕组流通额定电流时所汲取的有功功率称负载损耗。
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成型固体浇注式〔Ｃ〕：包绕式〔ＣＲ〕
S为三相D为单相
线圈导线材质，涵义分：铜〔不标〕；铜箔〔Ｂ〕；铝〔Ｌ〕铝箔〔ＬＢ〕