【精品课件】电力变压器的基本工作原理和结构

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变压器的基本工作原理和结构.ppt

3.3.3 等效电路及相量图
一、折算
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。
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)
变.
3.2.2 空载电流和空载损耗
一、空载电流
1. 作用与组成
空载电流 I包0 含两个分量，一个是励磁分量 I，0r 作用是建立磁场，另一个是铁损耗分量，主I0要a 作用是供铁损耗。
2、性质和大小
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；
E 1
E 1σ
X
m
1
2
I2
a
E 2
E 2
U
2
ZL
x
用图示负载运行时的电磁过程
U 1 I1 U 2 I2
F1 N1I1 F2 N 2 I2
F0 N1I0
R1I1
1
E1
E1
0
E 2
2
E 2
R2 I2
3.3.2 基本方程
一、磁动势平衡方程
空次不
载磁变,时动由,势一空F次载2共磁到同动负作势载用F,0产产0大生生小主0基.磁本0大通不小0变;主,负因要载此取时有决一磁于次动 U1磁势,只动平要势衡FU11方和保程二持:
F1 F2 F0
或
N1I1 N2I2 N1I0
用电流形式表示 I1

I0 (
N2 N1
) I2

变压器基本工作原理课件

变压器种类
01
02
03
电力变压器
用于电力系统中的电压变换和电能传输。
特种变压器
如整流变压器、矿用变压器、试验变压器等，用于特定场合。
自耦变压器
具有一个共同绕组，既作为原边也作为副边的变压器。
变压器应用
电力系统
用于升高或降低电压，实现远距离输电或满足负荷需求。
工业领域
用于驱动电机、控制电路等，提供稳定可靠的电源。
更换损耗件
对于变压器中的损耗件，如绝缘油、冷却器等，需要定期更换，以保证变压器的正常运行。
变压器的常见故障与处理
绕组故障
绕组故障是变压器常见故障之一，包括匝间短路、绕组接地等，
需要进行检修或更换绕组。
铁芯故障
铁芯故障包括铁芯松动、铁芯过热等，需要检查铁芯紧固件和散热情况，并进行相应处理。
02
当需要降低电压时，增加二次绕组的匝数；当需要升高电压时
，增加一次绕组的匝数。
电流转换则是通过改变负载阻抗来实现的，与匝数比无关。
03
03
变压器结构
变压器的铁芯
铁芯是变压器中最重要的组成部分之一，它由硅钢片叠装而成，具有良好的磁导性。
为了减小铁损和磁滞损耗，铁芯采用涂有绝缘漆的硅钢片叠加而成。
变压器在新能源领域的应用
风力发电
变压器用于将风力发电产生的低电压升高到输电电压等级，实现大规模并网发电。
太阳能发电
变压器在太阳能发电系统中起到汇集和升压的作用，确保电力稳定输送。
核能发电
变压器是核能发电厂中不可或缺的设备，用于调节和控制反应堆功率输出。
变压器未来的发展趋势
紧凑化
随着城市化和土地资源的紧张，变压器将趋向于更紧凑的设计，减少占地面积。

电力变压器基本原理与结构(图文并配)

纠结连续式（内屏）线圈
2、变压器线圈
第二十九页，共71页。
2、变压器线圈
第三十页，共71页。
3、变压器绝缘结构
第三十一页，共71页。
3、变压器绝缘结构
线圈
内绝缘
引线
开关
外绝缘套管
主绝缘同相绕组之间
异相绕组之间
绕组对油箱
绕组对铁心柱，绕组对旁柱之间。
绕组端部对铁轭
纵绝缘绕组线匝之间
6、其他
油枕波纹式（内油式）
第五十九页，共71页。
6、其他敞开式
第六十页，共71页。
6、其他
隔膜式
第六十一页，共71页。
6、其他
第六十二页，共71页。
6、其他
胶囊式
第六十三页，共71页。
6、其他
3）气体继电器
A、罩
B、项针
C、气塞
D、磁铁
E、开口杯 F、重锤 G、探针 H、支架
K、弹簧
2
变压器结构
3
变压器保护
66 第六十六页，共71页。
1、变压器的故障
67 第六十七页，共71页。
2变压器保护配置
68
第六十八页，共71页。
2变压器保护配置主变差动与瓦斯保护的作用有哪些区别?
69
第六十九页，共71页。
2变压器保护配置
变压器的轻瓦斯保护动作的原因：（1）在变压器的加油、滤油、换油、冷却系统不严密或换硅胶过程中有
绝缘压板
第四十二页，共71页。
3、变压器绝缘结构
端部角环
端部静电环
第四十三页，共71页。
3、变压器绝缘结构
引线夹木
第四十四页，共71页。

变压器基本原理与结构(图文并茂)PPT幻灯片课件

13
分接开关
• 变压器常用改变绕组匝数的方法来调压。一般从变压器的高压绕组引出若干抽头，称为分接头，用以切换分接头的装置叫分接开关。分接开关分为无载调压和有载调压两种，前者必须在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压器带负载情况下进行切换。分接开关安装在油箱内，其控制箱在油箱外，有载调压分接开关内的变压器油是完全独立的，它也有配套的油箱、瓦斯继电器、呼吸器。
U 2 n2
所以，只要匝数不同，就可得到不同输出电压，这就变压器的变压原理。
n2> n1时，U2>U1，这种变压器叫做升压变压器．
n2< n1时，U2<U1，这种变压器叫做降压变压器．22
（３）电流关系
由于不存在各种电磁能量损失，输入功率等于输出功率 P1=P2，即：U1I1= U2I2
所以： I1 U 2 n2 I 2 U1 n1
16
二、变压器的工作原理
• 简单的说，变压器的工作原理就是电磁感应原理，也就是“动电生磁，动磁生电”的过程。
17
U1
n1 n2
U2
U1
U2
电路中的符号
跟电源连接的线圈叫原线圈，也叫初级线圈，跟负载连接的线圈叫副线圈，也叫次级线圈，两线圈由绝缘导线绕制，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成．
• 变压器绕组的引出线从油箱内部引到箱外时必须经过绝缘套管，使引线与油箱绝缘。绝缘套管一般是陶瓷的，其结构取决于电压等级。1kV以下采用实心磁套管，10～35kV采用空心充气或充油式套管，110kV及以上采用电容式套管。为了增大外表面放电距离，套管外形做成多级伞形裙边。电压等级越高，级数越多。
变压器结构与原理
作者 feifei45

变压器的基本工作原理和结构PPT课件

U1N—是指规定加到一次侧的电压， U2N—变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的二
次端电压。对三相变压器，铭牌上的额定电压指线电压额定电流(IN)——指变压器在额定容量下，允许长期通
过的电流，三相变压器指的是线电流值。单位用A或kA。额定频率〔HZ)—电力变压器的额定频率是50Hz 效率、温升
图3.1.8 壳式变压器的结构示意图
※ 芯式变压器绕组和铁芯的装配示意图
绕组同芯套装在变压器铁心柱上，低压绕组在内层，高压绕组套装在低压绕组外层，以便于绝缘。
图3.1.9 芯式变压器的铁芯和绕组的装配示意图
● 绕组的根本型式——同心式
※ 同芯式——铁芯式变压器常用。高压绕组和低压绕组均做成圆筒形，然后同芯地套在铁芯柱上，为
平安气道——〔防爆筒〕如果是严重事故，变压器油大量汽化，油气冲破平安气道管口的密封玻璃，冲出变压器油箱，防止油箱爆裂。
吸湿器—— 〔呼吸器〕内装硅胶〔活性氧休铝〕，用以吸收进入储油柜中空气的水分
净油器——过滤油中杂质，改善变压器油的性能
3.1.3 变压器的型号与额定值
一、变压器型号
型号——可反映出变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容
变压器运行时产生热量，使变压器油膨胀，储油柜中变压器油上升，温度低时下降。
储油柜使变压器油与空气接触面较少，减缓了变压器油的氧
当变压器出现故障时，产生的热量使变压器油汽化，气体继电器动作，发出报警信号或切断图电源。
气体继电器
化过程及吸收空气中的水分的如果事故严重，变压器油大量
〔一〕电力变压器
配电变压器
升压变压器
降压变压器
电力变压器的类别——用途分
(二) 特种变压器

变压器基本工作原理及结构ppt课件

2 E 2 由于I 2 0，故U
23
E U 1 1 U E U
2 20
2
2. 变比
E1 N1 U1 k E2 N 2 U 20
当k>1为降压变压器；k<1为升压变压器。
对于三相变压器变比k是指原、副绕组的相电势(或相电压)之比。
2．额定电压 UN1和UN2
3．额定电流 IN1和IN2
4．额定频率 f
12
电力变压器的型号及主要系列
13
3.2 单相变压器的空载运行
3.2.1 空载运行时的电磁关系 1.空载运行时的物理情况
0
A
i0
e1
( i2 )
1
a
u2
u1
X
e2
e1
N1 N2
x
图3-6
单相变压器的空载运行
14
变压器各电磁量正方向
磁化曲线
19
空载电流的作用与组成
空载电流包含两个分量
I I I 0 0 Fe
—— 励磁分量，作用是建立主磁通，相位 I 0 与主磁通相同，为无功分量
I Fe
0
——铁损耗分量，作用是供给铁磁材料铁损（磁滞和涡流损耗），为有功分量。空载运行时从电源输入少量电功率，主要用来补偿铁心中的铁损耗
设则
m sin t
d e1 N1 2fN1 m sin(t 90 0 ) E1m sin(t 90 0 ) dt
有效值
E1 4.44 fN1m
相量
j 4.44 fN E 1 1 m
① 当主磁通按正弦规律变化时，所产生的一次主电动势也按正弦规律变化，时间相位上滞后主磁通90º。 ② E1 ∝ f、N1、Φ m

变压器工作原理ppt

（2）经变压器进行阻抗匹配，求负载获得的最大功率是多少？变压器
变比是多少？
解：（1）负载直接接信号源时，负载获得功率为：
P
I 2RL
Ro
U
RL
2
RL
100 800
2 8
8
0.123 W
（2）最大输出功率时，RL 折算到原绕组应等于Ro 800 Ω。负载获得
的最大功率为：
Pm ax
I 2 RL
3.3 自耦变压器
1．自耦变压器
特点：副绕组是原绕组的一部分，原、副压绕组不
但有磁的联系，也有电的联系。～
u1
u2
u1
u2
自耦变压器的电路图符号
自耦变压器的工作原理和普通双绕组变压器一样，因此变比相同
U1 N1 k I1 N 2 1
U2 N2
I 2 N1 k
自耦变压器也称为自耦调压器，它的最大特点就是可以通过转动手柄来获得原、副边所需要的各种电压。
（2）变压器的负载运行与变换电流作用
i1 A X u1
Φ
N1N2
i2 S a
u2
x
|ZL|
变压器在能量传递的过程中损耗甚小，因此：
P1 P2 或：U1I1 U 2 I 2
变压器的一次侧接电源，二次侧与负载接通，这种运行状态称为负载运行。
变压器负载运行时由于副边电流存在的去磁作用，因此原边电流由 i10增大至i1。原边磁动势增加的数值恰好等于二次侧负载所需要的磁动势。即：
铁损耗包括磁滞损耗和涡流损耗。
3.2 三相变压器
安全气道油表
气体继电器高压套管
低压套管
储油柜吸湿计
分接开关油箱

变压器基础知识ppt课件

无熔化现象；6)气体继电器应充满油； 7)防爆管玻璃应完整无裂纹，管内无存油；8)冷却（
风冷、强油风冷、水冷等）系统应运行正常； 9)瓷套管清洁、无裂纹和打火放电现象；10)呼吸器
畅通，硅胶不应吸潮饱和，油封呼吸器的油位应正常。
21
精选课件PPT
特殊巡视项目： 1)过负荷时：监视负荷、油温和油位的变化，接头接触应良好
9
精选课件PPT
为什么一般情况下变压器的高压绕组在外面，低压绕组在里面？
这是因为首先，高压绕组与低压绕组之间，以及低压绕组与铁芯柱之间都必须留有一定的绝缘间隙和散热通道(油道)，并用绝缘纸板筒隔开。绕组的电压等级和散热通道所需要的间隙决定绝缘距离的大小。当低压绕组放在里面靠近铁芯柱时，因它和铁芯柱之间所需的①绝缘距离比较小，可以减少绕组的尺寸，使整个变压器的外形尺寸也同时缩小；其次，变压器绕组套装在变压器铁心柱上，低压绕组在内层，高压绕组套装在低压绕组外层， ②以便于绝缘。再次， ③高压侧电流小，分接引线和分接开关的载流部分截面小，开关接触触头也容易制造。
变压器运行时各部件的温度是不同的，绕组温度最高，铁芯次之，变压器油的温度最低。为了便于监视变压器各部件的温度，规定以上层油温为允许温度。
变压器的允许温度主要决定于绕组的绝缘材料。由于我国大部分采用的是A级绝缘材料（浸渍处理过的有机材料，如纸、棉纱、木材等）。其允许最高温度为105℃，由于绕组的平均温度一般比油温高10 ℃，同时防止油质劣化，所以规定变压器上层油温最高不超过95 ℃。变压器的温度与周围环境温度的差称为温升。我国规定周围环境最高温度为40 ℃。在周围环境为40 ℃时，绕组允许温升为65 ℃ ，而上层油温则为55 ℃ 。所以变压器在温度及温升的允许值内，可保证变压器长期安全运行。

变压器基本原理及结构培训PPT课件

变压器作用
实现电压的升降、电流的变换以及阻抗匹配等。
变压器分类与应用领域
分类
按用途可分为电力变压器、特种变压器等；按相数可分为单相变压器、三相变压器等。
应用领域
广泛应用于电力系统、通信系统、电子设备等各个领域。
工作原理简述
01
变压器工作原理基于电磁感应原理，通过交变的磁场实现电压的变换。
使负载阻抗与源阻抗共轭匹配，以实现最大功率传输。
阻抗匹配的方法
通过串联或并联电感、电容等元件，调整负载阻抗的实部和虚部，使其与源阻抗相匹配。
阻抗匹配的优缺点
优点是可以提高功率传输效率，缺点是可能增加系统复杂性和成本。
损耗产生原因及降低措施
损耗产生原因
主要包括铜损、铁损、机械损耗和杂散损耗等。其中铜损是由于绕组电阻引起的损耗，铁损是由于铁芯磁滞和涡流引起的损耗，机械损耗是由于轴承摩擦和风扇转动等机械运动引起的损耗，杂散损耗则是由于漏磁通和谐波等因素引起的损耗。
应急处理方案制定
制定针对不同故障类型的应急处理流程
明确各类故障的处理步骤和责任人，确保在发生故障时能够迅速响应并处理。
准备必要的应急备品备件
根据变压器型时能够及时更换损坏部件。
加强应急演练和培训
定期组织应急演练和培训活动，提高维护人员的应急处理能力和协作水平。
环保型材料和可再生能源的应用将成为变压器发展的重要趋势。
THANKS
感谢您的观看
调试过程及验收标准
调试过程
先进行空载试验，检查变压器运行是否正常；再进行负载试验，逐步增加负载，观察变压器温升和电压变化情况。
验收标准
变压器应满足相关技术标准和规范要求，如空载损耗、负载损耗、温升等指标应符合规定；外观应整洁无损伤；附件齐全、安装牢固；技术资料齐全、准确。

变压器的结构及工作原理课件

变压器工作原理
变压器原理图（图3-1）
变压器工作原理
01
与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组用U1 ，I1，E1，N组的磁通量的相量为 Fm ,该磁通量称为主磁通;
02
与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组用U2，I2，E2 ，N2表示;
变压器工作原理
变压器的构造：变压器主要由：铁芯、绕组、油箱、附件等组成。
变压器工作原理
变压器的主体构造：铁芯绕组
变压器工作原理
铁芯铁心的作用是变压器的主磁路铁心的材料 0.35～0.5mm厚的硅钢片铁心形式电力变压器主要采用心式结构
小型变压器铁芯截面为矩形或方形，大型变压器铁芯截面为阶梯形，这是为了充分利用空间。
按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。
8
变压器工作原理
变压器的工作原理：
变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能
变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。
变压器工作原理
变压器工作原理
下图是我们常见的两种变压器：干式变压器油浸式变压器
一般容量在630kVA以下的为小型电力变压器；800~6300kVA的为中型电力变压器；8000~63000kVA为大型电力变压器； 90000kVA及以上的为特大型电力变压器；
01
03
02
变压器工作原理
额定电压U1N/U2N
均指线值电压。原边额定电压U1N是指电源加在原绕组上的额定电压；副边额定电压U2N是指原边加额定电压副边空载时副绕组的端电压，单位有：伏（V）或千伏（kV）。
08
13-器身； 14-接地板；
09

电力变压器的结构及工作原理通用课件

变压器通过一次绕组和二次绕组之间的电磁耦合，实现电压、电流和阻抗的变换。
变压器内部的核心部件包括铁芯和绕组，铁芯是磁路，绕组是电路。
电压变换原理
电压变换是指变压器在一次绕组上施加一个电压，通过电磁感应原理，在二次绕组上产生一个与一次绕组电压不同的新电压。
电压变换原理是电力变压器最基本的工作原理之一，用于满足不同电压等级的用电需求。
、破损等现象。
温度监测
通过温度监测装置对电力变压器的运行温度进行实时监测，防止因过热而引起的故障。
油位检查
检查电力变压器的油位是否正常，过高或过低的油位都会影响变压器的正常运行。
常见故障与处理
渗漏油
对于轻微的渗漏油，可以通过紧固螺丝、更换密封垫等措施进行处理；对于严重的渗漏油，需要更换密封件或进行大修。
工业企业应用
总结词
工业企业中，电力变压器用于提供稳定的电力供给，保障生产设备的正常运行。
详细描述
在工业企业中，各种生产设备都需要稳定的电力供给才能正常运转。电力变压器能够根据设备的需求，提供合适的电压和电流，确保设备的正常运行。同时，电力变压器还能够减少电压波动和突然断电对设备的影响，提高设备的使用寿命和生产效率。
智能监控与管理
利用智能监控系统实时监测电力变压器的运行状态，根据实际情况进行优化控制，提高运行效率
。
06
电力变压器应用实例
发电厂应用
总结词
发电厂是电力变压器的重要应用场景，主要用于将发电机发出的电能升压后输送到电网。
详细描述
在发电厂中，电力变压器起着至关重要的作用。发电机发出的电能通常较低，无法直接输送到较远的距离，因此需要使用电力变压器将电能升压，以减少在输送过程中的能量

变压器PPT课件

U1 I0 Z1 (E1 )
I0
E1
rm
xm
I0
r1
U1
x1 rm
E1
xm
§2－2 变压器的负载运行
变压器原边接在电源上，副边接上负载的运行情况，称为负载运行。
i1 E
~
i2
•
E 2
电路、磁路的工作情况：
I1
F1
Fm
E1
原边的电势平衡
I2
F2
E2 副边的电势平衡
§2－2 变压器的负载运行磁势平衡方程式
磁滞损耗（
空载损耗p0
铁耗p
Fe
涡流损耗（
附加损耗（
约占p0的80% ~ 85%）约占p0的5% ~ 以下）约占p0的10% ~ 15%）
铜耗pc u
I
2 0
r1
,
约占p0的2%
p0 U1I Fe U1 (I 0 sin m) U1I 0 cos(90 m )
U1I 0 cos0
折算法:把二次绕组的匝数用一个假想的绕组替代,这个假想绕组的磁势和消耗功率与原来绕组一样,从而对一次侧绕组的影响不变.这种保持磁势不变而假想改变它的匝数与电流的方法，称折算法。
参数折算的原则是等效。参数在折算前后必须保持作用的
磁势相等，传递能量（包括有功和无功）相等,一次侧所有
参数不变。根据需要,同样可把一次
§2－1 变压器空载运行空载电流(忽略空载损耗)
空载运行时，原边绕组中流过的电流，
称为空载电流i0 。
空载电流I 0
建立空载运行时的磁场 I 主要部分引起铁损耗 I FE
变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性，在一定电压下，空载电流大小、波形取决于饱和度。

电力变压器的结构及工作原理 ppt课件

ppt课件
19
为了减少铁芯的磁滞和涡流损耗，铁芯用厚度为0.3～0.5mm的硅钢片冲剪成几种不同尺寸，并在表面涂厚为0.01～0.13mm的绝缘漆，烘干后按一定规则叠装而成。由于硅钢片比普通钢的电阻串大，因此利用硅钢片制成的铁芯可以进一步减小涡流损耗。
ppt课件
20
为什么铁芯要一点接地？
ppt课件
27
5.油枕（1）使变压器油箱在任何气温及运行状况下均充满油。（2）为了使变压器器身和套管下部能可靠地浸入油中，保证了安全运行，且可减小套管的设计尺寸。（3）变压器油仅在油枕内与空气接触 (有些还装有胶囊呼吸器)，与空气接触面减少，使变压器油的受潮和氧化机会减少，油枕内的油温较油箱内油温低，也使氧化速度变慢，有利于减缓油的老化。（4）油枕和油箱的连管中间可安装气体继电器。（5）变压器油从空气中吸收的水分将沉积在油枕底部集污器内以便定期放出，使水分不会迸人油箱。
ppt课件
28
6.气体继电器 A、罩 B、项针 C、气塞 D、磁铁 E、开口杯 F、重锤 G、探针 H、支架 K、弹簧 L、挡板 M、磁铁 N、螺杆 P、干簧接点（跳闸用） Q、调节杆 R、干簧节点（信号用） S、套管 T、嘴子
ppt课件 29
ppt课件
30
6.气体继电器气体继电器又称瓦斯继电器，是利用变压器内故障时产生的热油流和热气流推动继电器动作的元件，是变压器的保护元件；瓦斯继电器装在变压器的油枕和油箱之间的管道内；轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器，气压使油面下降，继电器的开口杯随油面落下，轻瓦斯干簧触点接通发出信号，当轻瓦斯内气体过多时，可以由瓦斯继电器的气嘴将气体放出。规程规定，轻瓦斯报警必须检查主变。重瓦斯主要反映在变压器严重内部故障（特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障）产生的强烈气体推动油流冲击挡板，挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧触点，使触点接通而跳闸。规程规定，重瓦斯动作不可试送主变。

变压器的基本原理和结构 ppt课件

■电机拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。包括：电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分。
它们之间的关系如下
电源
控制设备
电动机
传动机构
生产负载
0.2 电机及电力拖动在国民经济中的作用
■电能是国民经济中应用最为广泛的能源，而电能的产生、传输、分配和使用等各个环节都依赖于各种各样的电机; ■用电机来拖动生产机械称为电力拖动，它是生产过程电气化、国民经济各部门中采用最多最普遍的拖动方式自动化的重要前提。
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
绪论
主要内容：（1）电机及电力拖动系统概述（2）电机及电力拖动在国民经济中的作用（3）本课程的性质、任务、内容和特点（4）本课程常用的电磁定律与公式
磁滞指铁磁材料的磁性状态变化时，磁化强度滞后于磁场强度，它的磁通密度B与磁场强度 H之间呈现磁滞回线关系。
这部分能量转化为热能，使设备升温，效率降低，这在交流电机一类设备中是不希望的。软磁材料的磁滞回线狭窄，其磁滞损耗相对较小
硅钢片因此而广泛应用于电机、变压器、继电器等设备中。
磁滞损耗：铁磁材料在磁化过程中由磁滞现象引起的能量损耗。
变压器的上层油温高因为热油的质量轻上浮到变压器油箱的上部并进入冷却器通过与外部空气交换而冷却后有质量变重下沉指变压器底部来冷却变压器发热元件变压器在正常运行时三者温度之高低次序是铁芯绕组顶层油
电机与拖动

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Φ 1σ
E I0
1σ
R1
主磁通与漏磁通的区别
1）性质上：
与
0
I成0 非线性关系；与1
成线I 0 性关系；
2）数量上：占0 99%以上， 1 仅占1%以下；
3）作用上：
起0 传递能量的作用，
起漏抗压降作用。
1
二、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。
强调：磁通与产生它的电流之间符合右手螺旋定则；电动势与感
油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器）。此外，还有储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和气体继电器。
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连接发电机与电网的升压变压器
连接发电机的封闭母线
与电网相连的高压出线端
三相干式变压器
接触调压器
三者关系：单相：SNU 1NI1NU2NI2N 三相：SN3U 1NI1N3U2NI2N
此外，额定值还有额定频率、效率、温升等。
3.2 单相变压器的空载运行
3.2.1 电磁关系
一、物理情况
0
U1
I0
U 1
E 1
E 1σ
1
U2
U 1
I0
F0 I0N1
(I 2 )
u1
E 2
U 20
u2
E 1
Φ0
E 2
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
PFe Bm 2 f1.3
空载损耗约占额定容量的0.2%~1%，而且随变压器容量的增大而下降。为减少空载损耗，改进设计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。
可见，当主磁通按正弦规律变化时，所产生的一次主电动势也按正弦规律变化，时间相位上滞后主磁通 90。0 主电动势的大小与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。
同理，二次主电动势也有同样的结论。
2.漏磁通感应的电动势——漏电动势
根据主电动势的分析方法，同样有 E 1σ4.44fN 1Φ 1σ
E 1σj4.44fN 1Φ 1σ m
2、性质和大小
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：
I0
%
I0 IN
100%
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
3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.1.1 基本工作原理和分类
一、基本工作原理
变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一
dΦ e1 = - N 1 dt
次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕
dΦ
组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。 e 2 = - N 2 d t
漏电动势也可以用漏抗压降来表示，即
E 1σjω L 1σI0jI0X 1
由于漏磁通主要经过非铁磁路径,磁路不饱和,故磁阻很大且为
常数,所以漏电抗 X很1 小且为常数,它不随电源电压负载情况而
变.
3.2.2 空载电流和空载损耗
一、空载电流
1. 作用与组成
空另载一电个流是铁I包0 损含耗两分个量分量，，主I0一要a 个作是用励是磁供分铁量损耗I，0。r 作用是建立磁场，
变化时，空载电流呈尖顶波形。
t
3 21
i0
1
当空载电流按正弦规律变
2
化时，主磁通呈尖顶波形。
3
i0
实际空载电流为非正弦波，但为了分析、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。
二、空载损耗
即耗变PF空压和 e 载器绕损空组耗载铜 I02R近时 1。耗损电由。似一耗源于 I0为次和吸 R1铁侧均收损从很少，小所量 P0,供以 P 有 0给 P 功 F， e铁功
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.
3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行
3.3 单相变压器的负载运行
3.4 变压器的参数测定 3.5 标么值 3.6 变压器的运行特性 3.7 三相变压器 3.8 变压器的并联特性
3.1.3 型号与额定值
一、型号型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方
式等内容，表示方法为
如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜线有载调压，额定容量250000kVA，高压额定电压220kV电力变压器
二、额定值
额定容量 SN ( kVA )
额定电流 I1N/ I2N( A)
指铭牌规定的额定使用条件指在额定容量下，允许长期通过的额定下所能输出的视在功率。电流。在三相变压器中指的是线电流
额定电压 U1N /U2N(kV)指长期运行时所能承受的工作电压
U 1 N 是指一次侧所加的额定电压，U 2 是N 指一次侧加额定电压时二
次侧的开路电压。在三相变压器中额定电压为线电压。
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。
3.1.2 基本结构
一、铁心
变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。二、绕组
变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。
三、绝缘套管
将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着固定的作用。四、油箱
应它的磁通之间符合右手螺旋定则。
三、感应电动势分析
1.主磁通感应的电动势——主电动势
设 ΦΦmsinωt 则 e 1 N 1 d d Φ t 2 π f N 1 Φ m s i n ( ω t- 9 0 0 ) E 1 m s i n ( ω t 9 0 0 ) 有效值 E14.44fN1Φ m 相量 E 1j4.44fN 1Φ m
Φ
U1
i1
i 2 u1
只要(1)磁通有
u1
e1
e2
u2 ZL
变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同，
U2
u2 就能达到改变压的目的。
二、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：心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。