电机学_03变压器概要
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《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,电的应用无处不在。
而变压器,作为电力系统中至关重要的设备,起着改变电压大小的关键作用。
简单来说,变压器就是一种利用电磁感应原理,将一种交流电压转换成另一种交流电压的电气设备。
它由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个绕组组成。
变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当交流电流通过一个绕组(称为初级绕组)时,会在铁芯中产生交变的磁通。
这个交变磁通会穿过另一个绕组(称为次级绕组),从而在次级绕组中感应出电动势。
如果次级绕组的匝数与初级绕组不同,那么输出的电压就会相应地改变。
二、变压器的分类变压器的种类繁多,按照不同的分类方式可以分为多种类型。
1、按用途分类电力变压器:用于电力系统中,将发电厂发出的电能升压输送到远距离的用电地区,然后再降压分配给用户。
特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、电焊变压器等,用于特殊的工业场合。
仪用变压器:包括电压互感器和电流互感器,用于测量和保护电路。
2、按相数分类单相变压器:适用于单相交流电路。
三相变压器:用于三相交流电路。
3、按绕组数量分类双绕组变压器:具有一个初级绕组和一个次级绕组。
三绕组变压器:有三个绕组,可以实现多种电压变换。
4、按冷却方式分类油浸式变压器:将铁芯和绕组浸泡在绝缘油中,以提高散热效果。
干式变压器:依靠空气自然冷却或风机冷却,无需绝缘油。
三、变压器的结构变压器的结构主要包括铁芯、绕组、绝缘材料、油箱、冷却装置等部分。
1、铁芯铁芯是变压器的磁路部分,通常由硅钢片叠成。
硅钢片具有良好的导磁性能和较低的磁滞损耗,能够有效地减少铁芯中的磁通损失。
2、绕组绕组是变压器的电路部分,一般用铜线或铝线绕制而成。
初级绕组和次级绕组按照一定的规律绕在铁芯上,以实现电磁感应。
3、绝缘材料为了保证绕组之间、绕组与铁芯之间的绝缘性能,需要使用各种绝缘材料,如绝缘纸、绝缘油等。
4、油箱油箱用于存放变压器油,同时也起到散热和保护铁芯、绕组的作用。
第1章变压器的基本知识及结构Ch1.1 变压器的基本工作原理1.1.1 变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应原理来改变电压和传递能量的。
掌握变比k的计算:高低压侧一相的匝数比,或电压比,或感应电势之比(P3下方、P4上方的几个公式),通常大于1。
1.1.2 变压器的分类变压器的分类:重点掌握按相数、绕组数、铁芯结构、调压方式、冷却介质和冷却方式分类,此外,三相变压器按磁路系统可分为三相心式变压器和三相组式变压器(详见3.2节)。
Ch1.2 大型电力变压器的结构铁芯和绕组为主要部件,合称器身,放在油箱内部。
1.2.1 铁芯铁芯是变压器的磁路部分。
铁芯的材料:硅钢片,其作用在于提高磁路的导磁性能,减小铁芯中的磁滞、涡流损耗,即减少发热。
硅钢片的两面涂有绝缘漆。
1.2.2 绕组绕组是变压器的电路部分,包括铜、铝两种导线。
为了便于绝缘,低压绕组靠近铁芯柱,高压绕组套在低压绕组外面(针对双绕组变压器),两个绕组之间留有油道。
1.2.3 油箱及其他附件须掌握以下各部件的名称....。
..,并了解其大致作用油箱:用于盛装变压器油。
变压器油起的是绝缘和冷却的作用。
储油柜(又名“油枕”):其作用是减少变压器油与外界空气的接触面积,减小变压器油受潮和氧化的概率。
储油柜上装有吸湿器,吸湿器内有硅胶,用来过滤进入其中的空气中的杂质和水分。
硅胶干燥状态下为蓝色,吸潮饱和后呈粉红色,可再生。
分接开关:用来切换分接头,起到调压的作用。
分接开关分为无载调压(或无励磁调压)和有载调压两种。
Ch1.3 变压器的型号和额定值1.3.1 额定值掌握五个常用的额定值之间的关系式:P9的两个公式,必须会灵活应用....(第二个公式中,对于三相变压器,都是电压、电流都是线值..,功率是三相总功率.....)。
掌握课件第1章P30例1.1(书上没有)1.3.2 型号结合P9表1.1识别变压器的型号,例如SL9-200/10、SFPL-6300/110、S7-500/10等。