[课件]配电变压器基本原理及相关知识PPT
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变压器的基本原理和结构PPT课件
当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电
流流过，并在铁芯中产生与外加电压频率相同的交变
磁通φ。这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕
组。依照惯例，当感应电动势用右手螺旋法则来标定
其方向时，
原边绕组
i1
铁芯
i2
e u ～ 1 1
u e2 2 Z L
电源侧
负载侧
图1-1 变压器的基本工作原理
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e
（2）导体的切割电动势 如果磁场恒定不变，导体或线圈与磁场的磁力 线之间有相对切割运动时，在线圈中产生的感应电 动势称为切割电动势，其方向的判断方法如图0-4 所 示，用右手定则来判断。
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若磁力线、导体与切割运动方向三者互相垂直，
则由电磁感应定律的电动势公式可以推导出切割电
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思考：如果该层绝缘被破坏，有什么后果？ 变压器铁芯用的硅钢片表面增加了涂层的，以此来增加铁芯涡流方向的电 阻，减小涡流的大小。 如果表面的绝缘被破坏了，相当于铁芯是采用了一 整块，涡流损耗会变的很大，而引起铁芯发热，严重的可能会烧红，甚至 熔掉，或者在此之前，线圈的绝缘先被破坏，而导致变压器短路烧毁。
，
试求 （1）变比k
Y,d连接方式.
解：（1）变比
k U1N U1N 3 10 3 14.43
U 2N
U2N
0.4
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变比计算的具体方法
对于单相变压器
k U1N U2N
高压侧绕组的额定电压 低压侧绕组的额定电压
对于三相变压器
k U1N U 2N
高压侧一相绕组的额定电压 低压侧一相绕组的额定电压
电机常用的分类方式有两种：一是按功能 分，有发电机、电动机、变压器和控制电机 四大类；二是按电机结构或转速分，有变压 器和旋转电机。
电力变压器基础知识培训 ppt课件
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2.变压器工作原理
问题：为什么将变 压器的原边接到交 流电源上，灯泡就 会发光呢？
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2.变压器工作原理
基于法拉第的电磁感应定律， 即“电生磁、磁生电”。
在发电机中，不管是线圈运动 通过磁场或磁场运动通过固定 线圈，均能在线圈中感应电势， 此两种情况，磁通的值均不变， 但与线圈相交链的磁通数量却 有变动，这是互感应的原理。
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1.概述
1.2 变压器在电力系统中的位置
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• 电力作为能源，可以从能源产地将煤炭、石油、天然气、核能等转化为电能；
•为了经济的远距离输送电力，必须将发电机提 高到输电电压；
•在用户端，再将输电电压降低到用户适用 的电压；
•升高和降低电压的设备是变压器。
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1700kV610MVA试验 变压器
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图片3——特殊变压器
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Hale Waihona Puke 345kV壳式电力变压器750kV单相自藕GIS出线电力变压器
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图片4——特殊变压器
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油浸风冷变压器
油浸水冷变压器
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图片5——干式变压器
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干式浇注双电压变压器
H级浸渍式环保型干式变压器
立体三维卷铁芯干式变压器
电站。
3.4 按铁心分：
•心式变压器：用于高压的电力系统； •壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器等。
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3.变压器用途和分类
3.5 按冷却方式分：图片4
油浸式变压器：如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环和水 内冷等；
变压器的工作原理、结构、运行维护知识培训 ppt课件
例如：高压为Y，低压为yn连接，那么绕组连接组 别为Yyn。加上时钟法表示高低压侧相量关系就是 连接组别。如YND11
变压器连接组的时钟表示法
各种连接组的一次侧电压与二次侧电压间，有的相 角差为0°，有的相角差为30°的倍数。时钟表面 上，每两相邻数字间有30°的角差，因而各种连接 组标号中，采用时钟表示法最为相宜。
变压器：线圈与磁场相对静止，但是穿过线圈 的磁通本身大小或方向发生变化
电磁炉、漏电断路器
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一、变压器基本工作原理
自感：当导体中的电流发生变化时，它周围 的磁场就随着变化，并由此产生磁通量的变 化，因而在导体中就产生感应电动势，这个 电动势总是阻碍导体中原来电流的变化，此 电动势即自感电动势。这种现象就叫做自感 现象。应用：日光灯
互感：当一线圈中的电流发生变化时，再临 近的另一线圈中产生感应电动势，叫做互感 现象。它的基本原理就是磁的耦合。应用： 变压器
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一、变压器基本工作原理
左手定则： 左手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且
都跟手掌在一个平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直 穿入手心，四指指向电流方向（既正电荷运动的方向） 则大 拇指的方向就是导体受力方向。左手定则是来判断通电导体
自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为 普通的升压或降后变压器用。
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二、变压器的分类及结构
5)按铁芯形式分：
芯式变压器：用于高压的电力变压器。
非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是 用新型导磁材料，空载电流下降约80%，是 目前节能效果较理想的配电变 压器，特别适 用于农村电网和发展中地区等负载率较低的 地方。
侧线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与
变压器的构造和工作原理PPT课件
③按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。
（2）变压器的构造
基本构造：由铁芯和绕组构成。
铁芯是变压器的磁路通道，是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成，以便减少涡流和磁滞损耗。
按其构造形式可分为心式和壳式两种，如图7-1-1所示。
知识清单
线圈是变压器的电路部分，是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。其中和电源相连的线圈叫原线
知识清单
变压器的阻抗变换作用
设变压器初级输入阻抗为|1 |，次级负载阻抗为|2 | ，则
1
或
1 2
= ( ) 2 = 2 |2 |
2
′ = 2
可见，次级接上负载|2 |时，相当于电源接上阻抗为2 |2 |的负载。变压器的这种阻抗变换特
性，在电子线路中常用来实现阻抗匹配和信号源内阻相等，使负载上获得最大功率。
圈(初级绕组)，和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。
（3）额定值
①额定容量——变压器二次绕组输出的最大视在功率。一般以千伏安表示。
②原边额定电压——接到变压器一次绕组上的最大正常工作电压。
③二次绕组额定电压——当变压器的一次绕组接上额定电压时，二次绕组接上额定负载时的输
出电压。
（4）使用注意事项
①分清一次绕组、二次绕组，按额定电压正确安装，防止损坏绝缘或过载。
②防止变压器绕组短路，烧毁变压器。
③工作温度不能过高，电力变压器要有良好的绝缘。
知识清单
2.变压器的工作原理
变压器是按电磁感应原理工作的，原线圈接在交流电源上，在铁芯中产生交变磁通，从而在原、
副线圈产生感应电动势。
（1）变压器的空载运行和变压比
设原线圈匝数为1 ，端电压为1 ；副线圈匝数为2 ，端电压为2 。则原、副线圈（一次、二
（2）变压器的构造
基本构造：由铁芯和绕组构成。
铁芯是变压器的磁路通道，是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成，以便减少涡流和磁滞损耗。
按其构造形式可分为心式和壳式两种，如图7-1-1所示。
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线圈是变压器的电路部分，是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。其中和电源相连的线圈叫原线
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变压器的阻抗变换作用
设变压器初级输入阻抗为|1 |，次级负载阻抗为|2 | ，则
1
或
1 2
= ( ) 2 = 2 |2 |
2
′ = 2
可见，次级接上负载|2 |时，相当于电源接上阻抗为2 |2 |的负载。变压器的这种阻抗变换特
性，在电子线路中常用来实现阻抗匹配和信号源内阻相等，使负载上获得最大功率。
圈(初级绕组)，和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。
（3）额定值
①额定容量——变压器二次绕组输出的最大视在功率。一般以千伏安表示。
②原边额定电压——接到变压器一次绕组上的最大正常工作电压。
③二次绕组额定电压——当变压器的一次绕组接上额定电压时，二次绕组接上额定负载时的输
出电压。
（4）使用注意事项
①分清一次绕组、二次绕组，按额定电压正确安装，防止损坏绝缘或过载。
②防止变压器绕组短路，烧毁变压器。
③工作温度不能过高，电力变压器要有良好的绝缘。
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2.变压器的工作原理
变压器是按电磁感应原理工作的，原线圈接在交流电源上，在铁芯中产生交变磁通，从而在原、
副线圈产生感应电动势。
（1）变压器的空载运行和变压比
设原线圈匝数为1 ，端电压为1 ；副线圈匝数为2 ，端电压为2 。则原、副线圈（一次、二
电力变压器PPT课件
三、变压器的型号及主要参数
• 变压器的型号：
S L7— 200／6
三相
铝线 设计序 号
高压边额定电压（KV） 额定容量（KVA）
• S表示三相、D表示单相；
• L表示铝绕组、Z表示有载调压、F表示风冷、 G表示干式；
• 铜绕组、无载调压、自然冷却、油浸式不表示。
变压器的主要参数
• 变压器的额定值 在额定条件下运行时的最大负荷功率。一般：不大 于630kVA为小型变压器;800—6300kVA为中型变 压 器 ； 8000—63000kVA 为 大 型 变 压 器 ; 不 小 于 90000kVA为特大型变压器。 分为一次和二次电压。一般为：400V、3kV、6kV、 10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、 500kV电压等级。分接头用±2×2.5%，±5%等表 示。 额（定线电电流流I）1N单／位I2N是A是。指额变定压电器流允可许以长由期额通定过容的量电和流， 额定电压计算。
变压器的主要参数
• 短路试验：测定短 路电压U k、短路 功率（即短路损耗）
• 短路负载损耗主要 为铜耗(铝线变压 器称之为铝耗)。
• 铜耗指绕组电流引 起的欧姆电阻损耗， 大致与电流的平方 成正比。
主要参数:阻抗电压
• 阻抗电的压比：值短的路百电分压数Uk称的为实阻际抗值电和压额u定k。电压U1N • uk=(Uk/U1N)*100%
• 阻决成抗于本电变/效压 压率u器/电k是的压变设稳压计定器尺性的寸/短重。路要uk电的参流选数大择，小涉其等及大等到小因变主素压要。器取 • 正动短常较路运小电行 。 流时 但 。， 发希生望突u然k小短些路，时使，得希端望电uk压大随些负以载降波低
主要参数:阻抗电压
配电变压器的调压PPT课件
对于干式变压器应仔细核对分接连片位 置，三相位置保持一致。应注意将端子上 的污物去除后紧固连片，测量直流电阻合 格后，记录分接开关变换情况后方可投入
运行。
七、操作异常情况及处理方法 无载分接开关操作中异常情况处理方法
序号 操作中出现的问题 1 操作机构卡滞
2 绕组直流电阻不稳定
处理方法
重新安装操动杆； 更换弹簧，调整动触头； 调整密封环松紧度
三、变压器调压方式
变压器有两种调压方式，一种是无 载调压，一种是有载调压。有载调压就 是在变压器运行时可以调解变压器的电 压。无载调压和有载调压都是指变压器 分接开关的调压方式，区别在于无载调 压开关不具备带负荷转换挡位的能力， 因为这种分接开关在转换挡位过程中， 有短时断开过程，断开负荷电流会造成 触头间拉弧烧坏分接开关或短路，故调 挡时必须使变压器停电。
三相挡位连接片位置一致
有载调压分接开关变换挡位时应逐级 一次变换，同时监视分接位置及电压、电 流的变化，核对系统电压与分接额定电压 间的差值，使其符合规定。
5.有载调压装置
①有载调压装置又称为有载分接开关， 是在变压器不中断运行的带电状态下进 行调压的装置。
②有载调压开关主要由调压电路，选择 电路，过渡电路，调压绕组，动、静触 头和过渡电阻器组成。
4.无载调挡应注意事项
无载调压分接开关变换挡位时应作多次 转动，以便清除触头上的氧化膜和油污。 严禁在分接开关挡位调整不到位时恢复供 电，避免因三相绕组不平衡、接触不良放 电、烧断分接头引线等问题，严重时会引 起损坏变压器。
干式变压器调整时，还应核对一次侧 的每个绕组位置与连接是否对称，严禁错 位。
调整分接开关
检查操作电源及控制回路正确性，消除后 做整体联动试验
《变压器的基本原》PPT课件_OK
可达到变换输出电压 u2 或 i2 大小的目的，这就是变
压器利用电磁感应原理，将一种电压等级的交流电源
转换成同频率的另一种电压等级的交流电源的基本工
作原理。
5
三、变压器的分类 按用途分：电力变压器和特种变压器。 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：芯式变压器和壳式变压器。 按调压方式分：无励磁调压变压器和有载调压变压器。 按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压 器和充气式变压器。
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u1
i1 Ni=F
F=
F1 +
Rm
Rm=
1
l/
S
e1
- 楞次定律
e1 e=-Nd e2
/dt
u2 i2
F2
2 e2
变压器负载运行物理流程图
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二、基本方程式
1.磁动势平衡方程式
负载运行时，有 I2 ,
•
U
i1 u1 e1
Φ N1 N2
Q i2
e2
u2
ZL
图5-1 变压器的工作原理图 3
按图中标明的变量关系，变压器的电动势平衡
方程可写成
dΦ u1 e1 N1 dt
u2
e2
N2
dΦ dt
假定变压器两边绕组的电压和电动势的瞬时值都 按正弦规律变化，由上两式可得一次、 二次绕组中电 压和电动势的有效值与匝数的关系为
上式变成：
•
•
U1 E1
在副方，由于电流为零，则副方的感应电动势等于 副方的空载电压，即：
•
•
U 20 E2
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电力变压器工作原理ppt课件
以赫兹（Hz）为单位。可我编辑国课额件PP定T 工频为50Hz。
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§1-4 变压器的额定值
注意： 1）额定工作状态下变压器的效率、温升等数据，均属于 额定值
2) 除额定值以外，铭牌上还标有变压器的相数，联结组 标号和绕组联结图、阻抗电压等
3）双绕组变压器原、副边容量按相等进行设计
4）U1N指电源加到变压器原边的电压； U2N指原边加上 额定电压时的副边开路电压，空载电压，副边电流为零
▪绝缘结构
作用：实现变压器的绝缘，包括外部绝缘和内部绝缘。
▪油箱和其它附件
作用：铁心和绕组组成变压器的器身，器身放置在装有变压
器油的油箱内，在油浸变压器中，变压器油既是绝缘介质，又
是冷却介质。
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低压 高压
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§1-4 变压器的额定值
▪额定容量
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§1-3 变压器的基本结构
▪铁心
作用：磁路的构成部分。为了减少铁心中的磁滞和涡流损耗，
铁心均用0.35－0.5mm厚的热轧或冷轧硅钢片叠成，片间涂以
0.01~0.013mm厚的漆膜，以避免片间短路。
▪绕组
作用：电路的组成部分，用纸包、纱包或漆包的绝缘扁线或圆
线绕成 。感应电势、通过电流、实现机电能量转换。
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三、理想变压器的变压规律
原、副线圈中产生的感应电 动势分别是：
E1=n1/ t E2=n2/ t
E1 n1 E2 n2
若不考虑原副线圈的内阻有
U1=E1 U2=E2
U 1 n1
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U2