变压器的基本原理与结构资料课件.pptVIP

第3章变压器??本章重点?(1)变压器工作原理?(2)变压器的基本方程式和电磁关系?(3)变压器的等效电路??本章难点?(1)变压器的等效电路及参数含义?(2)三相变压器的联结组判别

§3-1变压器的工作原理、分类及结构一、变压器的原理变压器是一种静止的电气设备，它以磁场为媒介，利用电磁感应作用将一个等级的交流电压变换成另一个等级的交流电压。变压器主要部件——铁心和套在铁心上的两个绕组。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。两绕组只有磁耦合没有电联系。一次绕组（原绕组或初级绕组）：与电源相连的线圈二次绕组（副绕组或次级绕组）：与负载相连的线圈

l变压器各电磁量正方向讨论变压器就是要讨论变压器中的各个电路参数(电压、电流、功率），电磁量（磁通、磁密、磁势）之间的关系，为了写出它们之间的关系式，必须事先规定各自的正方向，原则上正方向的规定可以是任意的，不影响各个量瞬时值之间的相对关系，但是为了分析方便，便于交流，往往采用通用的惯例来规定正方向。

规定正方向（习惯正方向）：电压、电动势有效值与匝数关系：k——电压比若固定U，只要改变匝数比即可达到改变电压的目的了，即:1若使NN，则为升压变压器(step-uptransformer)；21若使NN，则为降压变压器(step-downtransformer)。21忽略铁心中的损耗，根据能量守恒定律，有：

二、

电子变压器干式变压器电源变压器

电力变压器绕组和装配电力变压器

大型油浸电力变压器

大型油浸电力变压器

三、结构(电力变压器)?变压器主要部件是绕组和铁心(器身)。?绕组是变压器的电路，铁心是变压器的磁路。二者构成变压器的核心即电磁部分。?除了电磁部分，还有油箱/冷却装置/绝缘套管/调压和保护装置等部件。(1)铁心l材料：为了减少铁心内的磁滞损耗和涡流损耗，铁心通常用0.35mm/0.5mm冷轧(也用热轧)硅钢片叠成。l铁心交叠方式：相邻层按不同方式交错叠放，将接缝错开。上层刚好压着下层的接缝，从而减少了励磁电流。

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铁心——变压器主要磁路部分，分铁柱与铁轭两部分。l按照铁心的结构，变压器可分为芯式和壳式两种。?芯式变压器:结构：铁轭包围绕组的顶面和底面。特点：绕组的装配及绝缘比较容易，电力变压器常常采用这种结构。三相芯式变压器1—铁心柱2—铁轭3—高压线圈4—低压线圈

单相芯式变压器1—铁心柱2—铁轭3—高压线圈4—低压线圈

?壳式变压器:结构：铁轭包围绕组的顶面、底面和侧面。特点：机械强度较好，常用于低电压、大电流的变压器或小容量电源变压器。单相壳式变压器1—铁心柱2—铁轭3—绕组

（2）绕组——变压器中的电路部分，一般用纸包的绝缘扁线或绝缘圆线绕成。高压绕组的匝数多,导线细；低压绕组的匝数少,导线粗。从高、低压绕组的相对位置来看,变压器绕组分为心式和交叠式。心式结构高、低压绕组同心地套装在铁柱上。交叠式绕组特点结构简单、制造方便，国产电力1—低压绕组2—高压绕组变压器均采用这种结构。交叠式结构高、低压绕组沿铁柱高度方向互相交叠地放置。漏电抗小，机械强度高，多用于特种变压器中。特点

（3）油箱/冷却装置/安全装置等ü器身装在油箱内，油箱内充满变压器油。ü变压器油是一种矿物油，具有很好的绝缘性能。变压器油起两个作用：①在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用。②变压器油受热后产生对流，对变压器铁心和绕组起散热作用。ü油箱上有许多散热油管，以增大散热面积。为了加快散热，有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环，外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱。这些都是变压器的冷却装置。

变压器的基本结构

4、变压器的额定值额定容量S：额定工作状态下的视在功率（单位V.A），N三相变压器的额定容量指三相容量之和。额定电压U/U:U是电源加到一次绕组上的额定电压，N1N2N1U是一次绕组加上额定电压后二次绕组开路即空载时二次绕组N2的端电压。对于三相变压器额定电压指线电压。额定电流I、I：变压器额定容量分别除以一次、二次侧N1N2额定电压计算出来的线电流值。单相变压器三相变压器额定频率f——我国规定工业用电的频率为50HzN此外还有额定效率、额定温升等。

例如型号SLZ7—630/10的含义为

3.2变压器的空载运行一次绕组加额定电压，额定频率的交流电源，二次绕组开路时的运行情况，称为变压器的空载运行。电磁关系分析ii=0e220e1ΦNN＋u112?e?1?1－一次绕组二次绕组变压器空载运行示意图

l1、主磁通、漏磁通(瞬时值)l2、主磁通感应电动势(瞬时值、相量形式、有效值)

-j？j是一个幅角为90度，模为1的向量(极坐标)

l3、