变压器基础知识介绍共118页文档
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变压器的基础知识一.变压器:是一种静止的电机,它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。
换句话说,变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。
二.结构:铁心和绕组:变压器中最主要的部件,他们构成了变压器的器身。
铁心:构成了变压器的磁路,同时又是套装绕组的骨架。
铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。
铁心柱上套绕组,铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。
铁心材料:为了提高磁路的导磁性能,减少铁心中的磁滞、涡流损耗,铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。
硅钢片有热轧和冷轧两种,其厚度为0.35~0.5mm,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,它由铜或铝绝缘导线绕制而成。
一次绕组(原绕组):输入电能二次绕组(副绕组):输出电能他们通常套装在同一个心柱上,一次和二次绕组具有不同的匝数,通过电磁感应作用,一次绕组的电能就可传递到二次绕组,且使一、二次绕组具有不同的电压和电流。
其中,两个绕组中,电压较高的我们称为高压绕组,相应的电压较低的称为低压绕组。
从高、低压绕组的相对位置来看,变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。
由于同心式绕组结构简单,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。
其他部件:除器身外,典型的油锓电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。
三.额定值额定值是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。
额定值通常标注在变压器的铭牌上。
变压器的额定值主要有:1.额定容量S N额定容量是指额定运行时的视在功率。
以 VA 、kVA 或MVA 表示。
由于变压器的效率很高,通常一、二次侧的额定容量设计成相等。
2.额定电压U 1N 和U 2N正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压U 1N 。
二次侧的额定电压U 2N 是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。
变压器基础知识1、什么叫变压器?在交流电路中,将电压升高或降低的设备叫变压器,变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值,以满足电能的输送,分配和使用要求。
例如发电厂发出来的电,电压等级较低,必须把电压升高才能输送到较远的用电区,用电区又必须通过降压变成适用的电压等级,供给动力设备及日常用电设备使用。
2、变压器是怎样变换电压的?变压器是根据电磁感应制成的。
它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成,铁芯与线圈间彼此相互绝缘,没有任何电的联系。
将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边),把变压器和用电设备连接的线圈叫作次级线圈(或副边)。
当将变压器的初级线圈接到交流电源上时,铁芯中就会产生变化的磁力线。
由于次级线圈绕在同一铁芯上,磁力线切割次级线圈,次级线圈上必然产生感应电动势,使线圈两端出现电压。
因磁力线是交变的,所以次级线圈的电压也是交变的。
而且频率与电源频率完全相同。
经理论证实,变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关,可用下式表示:初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数 说明匝数越多,电压就越高。
因此可以看出,次级线圈比初级线圈少,就是降压变压器。
相反则为升压变压器。
3、变压器设计有哪些类型?按相数分有单相和三相变压器按用途分有电力变压器,专用电源变压器,调压变压器,测量变压器(电压互感器、电流互感器),小型电源变压器(用于小功率设备),安全变压器.按结构分有芯式和壳式两种。
线圈有双绕组和多绕组,自耦变压器。
按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。
4、变压器部件是由哪些部分组成的?变压器部件主要是由铁芯、线圈组成,此外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开头等。
5、变压器油有什么用处?变压器油的作用是:(1)、绝缘作用(2)、散热作用(3)、消灭电弧作用6、什么是自耦变压器?自耦变压器只有一组线圈,次级线圈是从初级线圈抽头出来的,它的电能传递,除了有电磁感应传递外,还有电的传送,这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少,常用作调节电压。
变压器基础知识变压器基础知识-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII变压器基础知识有哪些变压器基础知识有哪些第一章:通用部分1.1 什么是变压器?答:变压器是借助电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
1.2 什么是局部放电?答:局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下,发生在电极之间但未贯通的放电。
1.3 局放试验的目的是什么?答:发现设备结构和制造工艺的缺陷,例如:绝缘内部局放电场过高,金属部件有尖角;绝缘混入杂质或局部带有缺陷,防止局部放电对绝缘造成损坏。
1.4 什么是铁损?答:变压器的铁损又叫空载损耗,它属于励磁损耗而与负载无关,它不随负载大小而变化,只要加上励磁电压后就存在,它的大小仅随电压波动而略有变化。
包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。
1.5 什么是铜损?答:负载损耗又称铜损,它是指在变压器一对绕组中,一个绕组流经额定电流,另一个绕组短路,其他绕组开路时,在额定频率及参考温度下,所汲取的功率。
1.6 什么是高压首端?答:与高压中部出头连接的2至3个饼,及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端(强调电气连接)。
1.7 什么是高压首头?答:普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头(强调空间位置)。
1.8 什么是主绝缘它包括哪些内容答:主绝缘是指绕组(或引线)对地(如对铁轭及芯柱)、对其他绕组(或引线)之间的绝缘。
它包括:同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。
1.9 什么是纵绝缘它包括哪些内容答:纵绝缘是指同一绕组上各点(线匝、线饼、层间)之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。
它包括:桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。
变压器基础知识1.什么叫变压器?变压器是一种用于交流电能转换的电气设备。
它可以把一种交流电压、交流电流的电能转换成相同频率的另一种交流电压、交流电流的电能。
2.变压器在电力系统中的主要作用是什么?变压器在电力系统中的主要作用是变换电压,以利于电能的传输。
电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电经济性,达到远距离送电的目的;电压经降压变压器降压后,获得各级用电设备的所需电压,以满足用户使用的需要。
3.简述变压器的基本原理变压器几乎在所有的输变电系统中都要用到,变压器虽种类较多,但其工作原理相同,根据不同的使用场合(不同的用途),变压器的绕制工艺会有不同的要求。
变压器的功能主要有:电压变换、阻抗变换、隔离及稳压(磁饱和变压器)等。
变压器常用的铁心形状一般有E形和C形。
图1-1是变压器的基本工作原理,当一个正弦交流电压U1 加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通φ1,沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。
在次级线圈中感应出互感电势U2,同时φ1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1的方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。
为了保持磁通φ1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级线圈没接负载,而初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”.图1-1 变压器的基本工作原理图如果变压器次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通φ2, φ2的方向与φ1相反,起了互相抵消的作用,使铁心中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电势E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系.当次级负载电流加大时, I1增加,并且φ1增加部分正好补充了被所抵消的那部分磁通,以保持铁心里总磁通量不变.如果考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器,次级负载消耗的电功率也就是初级人电源取得的电功率.变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率.4.简述电力变压器的基本构成电力变压器由器身、油箱、冷却装置、出线装置及调压装置等几部分组成:①器身包括铁心、绕组、绝缘结构及引线等;②油箱包括本体(箱盖、箱壁和箱底)和一些附件(放油阀门、小车、油样油门、接地螺栓及铭牌等);③冷却装置包括散热器和冷却器;④保护装置包括储油柜、油位计、安全气道、吸湿器、测温元件、净油器及气体继电器等;⑤出线装置包括高压套管、低压套管等;⑥调压装置即分接开关,分为无载调压和有载调压装置。
变压器电感基础知识介绍变压器是电能的传递装置,它可以通过电磁感应的方式将一种电压转化为另一种电压,是电力系统中非常重要的设备之一、变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律,即在闭合线圈中通过电流时会产生磁场,当磁场发生变化时会在线圈中感应出电流。
变压器主要由两个或更多的线圈组成,通过磁场的耦合来实现电能的传递。
在变压器中,一般有两个线圈,分别称为主线圈和副线圈。
主线圈是供电线圈,副线圈是输出线圈。
这两个线圈通过能够导磁的铁芯连接在一起,使它们的磁场能够彼此感应。
当主线圈中通入交流电时,其产生的磁场通过铁芯传递到副线圈中,从而在副线圈中感应出电流。
由于线圈之间的匝数比不同,根据法拉第电磁感应定律,如果副线圈的匝数比大于主线圈的匝数比,那么输出电压将比输入电压高,称为升压变压器;反之,如果副线圈的匝数比小于主线圈的匝数比,那么输出电压将比输入电压低,称为降压变压器。
在变压器的设计中,核心重要的参数是变比,即主线圈匝数与副线圈匝数的比值。
变比决定了输入和输出的电压之间的关系。
除了变比之外,还有一些其他的参数也需要考虑,比如变压器的功率、效率、温升等。
此外,还要考虑线圈和铁芯的尺寸和材料选择,以及绝缘和散热等问题。
变压器的工作原理可以通过以下步骤来解释:1.主线圈通电产生磁场:当交流电通入主线圈时,其产生的磁场将通过铁芯传递到副线圈中。
2.磁场感应副线圈中产生电流:副线圈中的磁场发生变化,根据法拉第电磁感应定律,在副线圈中就会感应出电流。
3.电流产生电磁场:在副线圈中感应出的电流反过来又产生了磁场。
4.根据变压器的功率平衡原理,主线圈和副线圈中的电流和电压成反比关系。
即电压高的一边电流小,电压低的一边电流大。
5.根据电能守恒原理,输入功率与输出功率相等,即输入电压乘以输入电流等于输出电压乘以输出电流。
6.变压器通过调整线圈之间的匝数比来实现不同电压的输出。
变压器在电力传输和分配中扮演着重要的角色。
在电厂中,变压器用于将发电机产生的高压交流电转化为输电线路所需的较高电压;在输电线路上,变压器用于将高压电流转化为在终端用户处所需的较低电压;在终端用户处,变压器用于将电压进一步降低,以满足不同用电设备的需求。
干式变压器的基本知识目录一、基础知识 (2)1.1 变压器的基本概念 (3)1.2 干式变压器的特点与应用 (3)二、干式变压器的结构与工作原理 (4)2.1 干式变压器的结构概述 (5)2.2 干式变压器的工作原理 (6)三、干式变压器的设计与制造 (7)3.1 设计考虑因素 (8)3.2 制造工艺与材料选择 (9)四、干式变压器的性能与测试 (11)4.1 性能参数与评估标准 (12)4.2 常见测试方法与设备 (14)五、干式变压器的运行与维护 (15)5.1 运行条件与维护建议 (17)5.2 常见故障及处理方法 (18)六、干式变压器的安全与环保 (19)6.1 安全操作规程 (20)6.2 环保要求与措施 (21)七、干式变压器的发展趋势与创新 (23)7.1 新型材料的应用 (24)7.2 智能化发展动向 (25)一、基础知识干式变压器是一种用于改变交流电压或电流的电气设备,它主要由铁芯、线圈和绝缘材料组成。
干式变压器具有结构简单、可靠性高、维护方便等优点,广泛应用于电力系统、工业生产和家用电器等领域。
铁芯:干式变压器的铁芯通常由硅钢片制成,硅钢片具有良好的磁性能,可以有效地吸收和消散铁芯中的涡流,从而减少能量损耗。
铁芯的截面积、形状和叠压方式会影响变压器的性能和损耗。
线圈:线圈是干式变压器的核心部件,它是由导线绕制而成,形成一个闭合的电路。
线圈的匝数、截面积和绕制方式会影响变压器的电压比、功率密度和效率。
绝缘材料:干式变压器的绝缘材料通常采用环氧树脂、聚酰亚胺等高性能绝缘材料,具有良好的耐热性、耐压性和耐磨性。
绝缘材料的厚度、绝缘等级和冷却系统的设计会影响变压器的安全性能和使用寿命。
油浸式变压器与干式变压器的区别:油浸式变压器是一种通过浸渍矿物油来实现绝缘和冷却的变压器,其结构复杂,但散热性能较好。
与干式变压器相比,油浸式变压器在低压、短路电流和过载能力方面具有优势,但在环保、安全和维护方面存在一定的局限性。