《变压器工作原理》PPT课件电力变压器的工作原理一、变压器基础原理二、变压器空载特性三、变压器负载特性四、电力变压器的型号五、三相变压器精选课件变压器发展史1884年匈牙利人制造出世界第一台变压器。（闭合铁心式）1917年我国上海华生电器制造厂生产出我国第一台变压器1953年我国沈阳变压器厂制造出第一台仿苏13500/110单相变压器。1954年我国沈阳变压器厂制造出第一台单相规格20000/154变压器。1958年8月我国沈阳变压器厂制造出第一台单相仿苏40000/220变压器。1960年3月我国沈阳变压器厂制造出第一台330kV变压器。1...

  电力变压器的工作原理一、变压器基础原理二、变压器空载特性三、变压器负载特性四、电力变压器的型号五、三相变压器精选课件变压器发展史1884年匈牙利人制造出世界第一台变压器。（闭合铁心式）1917年我国上海华生电器制造厂生产出我国第一台变压器1953年我国沈阳变压器厂制造出第一台仿苏13500/110单相变压器。1954年我国沈阳变压器厂制造出第一台单相规格20000/154变压器。1958年8月我国沈阳变压器厂制造出第一台单相仿苏40000/220变压器。1960年3月我国沈阳变压器厂制造出第一台330kV变压器。1979年12月我国沈阳变压器厂制造出第一台单相500kV型号DFPS-250000/500变压器。2005年4月2日保定天威通过750kV型号ODFPS-500000/750变压器试验。2009年1月6日特变电工沈阳变压器公司生产的1000kV型号ODFS-1000000/1000变压器投入运行。精选课件世界上第一台闭合铁心变压器我国第一台交流1000kV变压器精选课件一、变压器基本工作原理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.变压器是利用电磁感应原理工作，它是由相互绝缘且匝数不等的两个绕组（构成电路），套装在有良好导磁性能材料叠成的铁心上(构成磁路），两绕组之间只有磁的耦合而没有电的联系。精选课件变压器的一次绕组（一次绕组）与交流电源接通后，经绕组内流过交变电流产生磁动势，在这个磁动势作用下，铁芯中便有交变磁通，即一次绕组从电源吸取电能转变为磁能，在铁芯中同时交（环）链原、副边绕组（二次绕组），由于电磁感应作用，分别在原、二次绕组产生频率相同的感应电动势。如果此时二次绕组接通负载，在二次绕组感应电动势作用下，便有电流流过负载，铁芯中的磁能又转换为电能。这就是变压器利用电磁感应原理将电源的电能传递到负载中的工作原理。E1=4.44fN1BmS×10-4E2=4.44fN2BmS×10-4精选课件在主磁通的作用下，两侧的线圈分别产生感应电势，电势的大小与匝数成正比，K为变压器变比。变压器匝数多的一侧电流小，匝数少的一侧电流大。变压器的原、副线圈匝数不同，起到了变压器作用。变压器一次侧为标称电压时，其二次侧电压随着负载电流的大小和功率因素的高低而变化。变压器电流之比与一、二次绕组的匝数成反比，即精选课件二.变压器的空载特性变压器一次绕组接电源，二次绕组开路，负载电流为零，这种情况即为变压器的空载运行。N1和N2为一、二次绕组的匝数分别绕在两个铁心柱上。精选课件主磁通与漏磁通的区别1）性质上：Φm与I0成非线）作用上：起传递能量的作用，起漏抗压降作用。各电磁量参考方向的规定一次侧遵循电动机惯例，二次侧遵循发电机惯例。磁通与产生它的电流之间符合右手螺旋定则；电动势与感应它的磁通之间符合右手螺旋定则。精选课件空载电流和空载损耗一、空载电流作用与组成空载电流I0包含两个分量，一个是励磁分量I0a，作用是建立磁场，另一个是铁损耗分量I0r，最大的作用是供铁损耗。性质：由于空载电流的无功分量远大于有功分量，所以空载电流主要是感性无功性质——也称励磁电流；大小：与电源电压和频率、线圈匝数、磁路材质及几何尺寸有关，用空载电流百分数I0%来表示：精选课件3、空载电流波形由于磁路饱和，空载电流与由它产生的主磁通呈非线性关系。当磁通按正弦规律变化时，空载电流呈尖顶波形。当空载电流按正弦规律变化时，主磁通呈尖顶波形。实际空载电流为非正弦波，但为分析、计算和测量的方便，在相量图和计算式中常用正弦的电流代替实际的空载电流。精选课件变压器空载时一次侧从电源吸收少量的有功功率P0，供给铁心损耗PFe和绕组损耗IR由于I和R均很小，所以即空载损耗近似为铁心损耗对于已制成变压器，铁损与磁通密度幅值的平方成正比，与电流频率的1.3次方成正比，即空载损耗空载损耗约占额定容量的0.1%-1%，而且随变压器容量的增大而下降。为减少空载损耗，改进

  结构的方向是采用优质铁磁材料：优质硅钢片、激光化硅钢片或应用非晶态合金。精选课件可见，影响主磁通大小的因素有电源电压和频率，以及一次线+Z1I0一、电动势平衡方程和变比空载时的电动势方程、等效电路和相量图1.电动势平衡方程1.1一次侧电动势平衡方程忽略很小的漏阻抗压降，并写成有效值形式，有U1≈E1=4.44fN1Φm精选课件2、变比对三相变压器，变比为一、二次侧的相电动势之比，近似为额定相电压之比，具体为(2)二次侧电动势平衡方程U2=E2精选课件空载时的等效电路和相量图等效电路一次侧的电动势平衡方程为空载时等效电路为基于E1δ=-jI0X1δ表示法，Φ感应的电动势E1也用电抗压降表示，由于Φ在铁心引起铁损PTE，所以还要引入一个电阻Rm,用I20Rm等效PTE,即E1=I0(Rm+jXm)U1=-E1+I0Z1=I0(Rm+jXm+I0(R1+jX1)精选课件精选课件2、相量图根据前面所学的方程，可作出变压器空载时的相量图：精选课件空载运行小结（1）一次侧主电动势与漏阻抗压降总是与外施电压平衡,若忽略漏阻抗压降，则一次主电势的大小由外施电压决定.（2）主磁通大小由电源电压、电源频率和一次线圈匝数决定，与磁路所用的材质及几何尺寸基本无关。（3）空载电流的大小与主磁通、线圈匝数及磁路的磁阻有关，铁心所用材料的导磁性能越好，空载电流越小。（4）电抗是交变磁通所感应的电动势与产生该磁通的电流的比值，线性磁路中，电抗为常数，非线性电路中，电抗的大小随磁路的饱和而减小。精选课件2.变压器的负载运行一次侧接交流电源，二次侧接负载，二次侧中便有负载电流流过，这样的一种情况称为负载运行。精选课件单相变压器的负载运行负载运行时的电磁关系变压器一次侧接在额定频率、标称电压的交流电源上，二次接上负载的运作时的状态，称为负载运行。精选课件用图示负载运行时的电磁过程精选课件基本方程一、磁动势平衡方程电磁关系将一、二次联系起来,二次电流增加或减少必然引起一次电流的增加或减少.精选课件二、电动势平衡方程根据基尔霍夫电压定律可写出一、二次侧电动势平衡方程表明，一、二次电流比近似与匝数成反比。可见，匝数不同，不仅能改变电压，同时也能改变电流。精选课件等效电路及相量图一、折算折算原则：1）保持二次侧磁动势不变；2）保持二次侧各功率或损耗不变。方法：（将二次侧折算到一次侧)折算：将变压器的二次（或一次）绕组用另一个绕组(N2=N1)来等效，同时对该绕组的电磁量作相应的变换，以保持两侧的电磁关系不变,用一个等效的电路代替实际的变压器。精选课件折算后的方程式为精选课件二、等效电路根据折算后的方程，可以作出变压器的等效电路。T型等效电路：近似等效电路精选课件简化等效电路：其中分别称为短路电阻、短路电抗和短路阻抗。由简化等效电路可知，短路阻抗起限制短路电流的作用，由于短路阻抗值很小，所以变压器的短路电流值较大，一般可达额定电流的10~20倍。精选课件三、相量图作相量图的步骤——对应T型等效电路，假定变压器带感性负载。精选课件电力变压器的型号特殊使用环境代号标称电压额定容量特殊用途和特殊结构代号设计序号调压方式导线材料绕组数油循环方式冷却方式相数产品类别精选课件1、产品类别代号O-自耦变压器，通用电力变压器不标H-电弧炉变压器C-感应电炉变压器Z-整流变压器K-矿用变压器Y-试验变压器精选课件2、相数D-单相变压器S-三相变压器精选课件3、冷却方式F-风冷式S-水冷式注：油浸自冷式和空气自冷式不标注精选课件4、油循环方式自然循环(不标注）P―强迫循环精选课件5、绕组数S―三绕组注：双绕组不标注精选课件6、导线材料L―铝绕组注：铜绕组不标注Lb—表示半铝、半铜精选课件7、调压方式Z―有载调压注：无励磁调压不标注精选课件8、性能水平代号（设计序号）精选课件9、特殊用途或特殊结构代号Z――低噪声用；L――电缆引出X――现场组装式；J――中性点为全绝缘；CY――发电厂自用变压器K—内置电抗器精选课件10、变压器的额定容量变压器的额定容量，单位为KVA、MVA。精选课件11、变压器的标称电压变压器的额定容量，单位为KV。精选课件电力变压器的型号例1：一台三相、油浸、风冷、双绕组、无励磁调压、铜导线kV级电力变压器产品，其性能水平符合GB/T6451规定，该产品的型号为：SF9—20000/110精选课件电力变压器的型号例2：一台三相、油浸、水冷、强迫油循环、双绕组、有载调压、铜导线kV级电力变压器的产品，其性能水平符合GB/T6451规定，该产品的型号为：SSPZ9——370000/220精选课件变压器额定值的含义和作用1.额定容量SN：指变压器的视在功率。对三相变压器指三相容量之和。单位：伏安（VA）千伏安（kVA）兆伏安（MVA)2.标称电压UN：U1N指电源加到原边绕组上的电压，U2N是副边绕组开路即空载运行时副绕组的端电压。对于三相变压器一般指线电压值。单位：伏（V）千伏（kV）3.额定电流IN（A）指变压器在额定容量下允许长期通过的工作电流。单位：安培（A）额定容量、额定电压、额定电流之间关系为单相变压器SN=U1N×I1N=U2N×I2N三相变压器SN=√3U1N×I1N=√3U2N×I2N精选课件三相变压器磁路系统一、组式磁路变压器二、心式磁路变压器特点是：三相磁路彼此无关联。特点是：三相磁路彼此有关联。精选课件3.7.2电路系统一、变压器的端头标号绕组名称单相变压器三相变压器中性点首端末端首端末端高压绕组U1U2U1、V1、W1U2、V2、W2N低压绕组u1u2u1、v1、w1u2、v2、w2n中压绕组U1mU2mU1m、V1m、W1mU2m、V2m、W2mNm精选课件二、单相变压器的极性一、二次绕组的同极性端同标志时，一、二次绕组的电动势同相位。一、二次绕组的同极性端异标志时，一、二次绕组的电动势反相位。精选课件三、三相变压器的连接组别连接组别：反映三相变压器连接方式及一、二次线电动势（或线电压）的相位关系。三相变压器的连接组别不仅与绕组的绕向和首末端标志有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，一、二次侧线电动势（线的整数倍。因此能采用时钟表示法——EUV作为时钟的分针，指向12点，Euv作为时钟的时针，其指向的数字就是三相变压器的组别号。组别号的数字乘以300，就是二次绕组的线电动势滞后于一次侧电动势的相位角。精选课件连接组别可以用相量图来判断：若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，能够获得Y,y4、Y,y8连接组别。1、Y，y连接同理，若异名端在对应端，可得到Y，y6、Y,y10和Y,y2连接组别。精选课件若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，能够获得Y,d3、Y,d7连接组别。2、Y，d连接-11同理，若异名端在对应端，可得到Y，d5、Y,d9和Y,d1连接组别。精选课件若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，能够获得Y,d5、Y,d9连接组别。3、Y，d连接-1同理，若异名端在对应端，可得到Y，d7、Y,d11和Y,d3连接组别。精选课件三相三绕组变压器三相变压器一般为心式结构每个铁心柱上套有三个绕组。精选课件标准接线变压比KHM=NH/NM=UH/UMKHL=NH/NL=UH/ULKML=NM/NL=UM/UL精选课件自耦变压器自耦变压器一、二次绕组之间不仅有磁的耦合，并且还有电的直接联系。精选课件结构特点同一铁心柱套有两个绕组，他们在电路上串连成一个绕组。变比Ka=E1/E2=U1/U2=Nab/Ncb电流关系I2=I1+Icb基本方程电压关系U1=-U2+I1ZKa精选课件容量关系SN=U1NI1N=U2NI2N=Ucb(I1+Icb)=UcbI1+UcbIcb自耦变压器输出容量容量由两部分所组成，一部分是绕组的电磁容量它是通过串联绕组和公共绕组间的电磁感应而传递过去的容量；另一部分绕组的传导容量，它是由于一、二次绕组有电的联系直接由一次绕组传递到二次输出侧的。精选课件精选课件精选课件感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来自互联网，如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！

  本文档为【《变压器工作原理》PPT课件】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑， 图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。

  [版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件，我们尽快处理。

  本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。