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变压器基本结构课件

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变压器基本原理与结构(图文并茂)PPT幻灯片课件

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

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

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

变压器结构与原理课件

变压器结构与原理课件

铁芯的结构形式主要有心式和壳式两种，心式铁 芯结构的变压器线圈围绕中间的铁芯绕制而成， 而壳式铁芯结构的变压器线圈围绕外围的铁芯绕 制而成。
为了减小铁损和磁滞损耗，铁芯通常采用涂有绝 缘漆的硅钢片叠加而成。
绝缘结构
绝缘结构是保证变压器正常运 行的必要条件，用于隔离不同
电位的绕组和铁芯。
绝缘材料的选择需根据工作电 压、绝缘等级、环境条件等因 素综合考虑，常用的绝缘材料 有绝缘纸板、层压木、环氧树
06 变压器设计优化
材料选择优化
磁性材料选择
选择具有高磁导率、低磁滞损耗 和温度系数的磁性材料，如硅钢 片，以降低能量损失并提高效率 。
绝缘材料选择
选用电气性能优良、耐热等级高 的绝缘材料，如绝缘纸、绝缘漆 等，以提高变压器的电气性能和 热稳定性。
结构设计优化
线圈设计
优化线圈的匝数、线径和排列方式， 以减小线圈的电阻、电感和漏磁通， 提高变压器的效率和工作性能。
铁芯设计
合理设计铁芯的尺寸、形状和结构， 以减小磁阻和铁损，提高变压器的能 量转换效率。来自 工作性能优化冷却方式选择
根据变压器的工作条件和环境，选择合适的冷却方式，如自然冷却、强制风冷或液体冷 却等，以降低变压器的工作温度和损耗。
保护装置配置
配置合适的保护装置，如过流保护、过压保护和温度保护等，以确保变压器的安全运行 和可靠性。
脂等。
除了选择合适的绝缘材料外， 还需采取有效的绝缘工艺，如 浸渍、包扎、烘烤等，以提高 绝缘性能和耐压强度。
绝缘结构的可靠性对变压器的 寿命和安全性具有重要影响， 需定期进行绝缘性能的检测和 维护。
冷却结构
• 变压器在运行过程中会产生热量，冷却结构用于将热量传递到外界，保

变压器基本原理及结构培训PPT课件

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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PPT课件

变压器的结构及工作原理PPT课件
• 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
• 电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。
第二十一页，共33页。
变压器工作原理
• 与电源相连的线圈，接收交流电 能，称为一次绕组 用U1 ，I1 ，E1，N1表示;
• 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;
额定频率 50 Hz
器身吊重 765kg
相 数 三相
油 重 380kg
联接组别 Y yno
总 重 1525kg
制造厂
生产日期
图1－4电力变压器铭牌示意图
第二十四页，共33页。
变压器工作原理
• 额定容量SN：
• 它是变压器额定工作条件下输出能力的保证值，是额定视在 功率，单位有：伏安（V•A）或千伏安（kV•A）或兆伏安 （MV•A）。
• 单相变压器：
S N U1N I1N U 2N I 2N
• 三相变压器：
S N 3U1N I1N 3U 2N I 2N
第二十八页，共33页。
变压器工作原理
变压器三相绕组接线有 两种： 1、星形联结
星形联结记作： “Y”或“y”
2、三角形联结
三角形联结记作： “D”或“d”
第二十九页，共33页。
第三十页，共33页。
变压器工作原理
例：SCB10型脱硫干式变压器
» 干式电力变压器型号及含义 » SCB10—1600/6 »SC:三相固体成型 （环氧树脂）
» B:低压箔式线圈 » 10:设计序号
» 1600kVA:额定容量 » 6kV:额定高压电压
第三十一页，共33页。
变压器工作原理
• 变压器的分类：

变压器课件

问： （1）电路正常工作时，b线圈是没有电流的，原 因是什么？ （2）如果站在地上的人不小心接触火线时，b线 圈为什么会产生感应电流？
解析 发电厂的零线是接地的，漏电保护开关有一个结 构和变压器相似的电流互感器，其铁芯的a侧有两个形 状、绕向和匝数都完全相同的线圈（图中分别用实线 和虚线表示），它们分别将用电器和火线、零线串联 起来，220V交变电流在MNO、GRK与发电厂之间流过； 铁芯的b侧有另一个线圈与电磁继电器J的线圈（图中 未画出）并联，室内电路正常工作时，b线圈没有电流， J保持导通状态，当漏电时，b线圈便会产生感应电流， 推动电磁继电器J切断用电器的电路，从而防止事故的 发生．
E1=n1/ t E2=n2/ t E1/n1= E2/n2
原线圈回路有：U1− E1=I1r1≈ 0 则U1=E1 副线圈回路有：E2=U2 +I2r2 ≈U2 则U2=E2
若不考虑原副线圈的内阻，则U1=E1；U2=E2 则：U1/U2= n1/n2
理想变压器原副线圈的端电压之比等于 这两个线圈的匝数之比
压表示数为___0_____V,电流表示数为___0___A.
（2）当原线圈接在220V交变电源上时，电压
表示数为___4_4____V，电流表示数为__0_.4__4__A, 此时输入功率为_1__9_.3__6_W.
例3.钳形电流表的外形和结构如图（a）所示。图
（a）中电流表的读数为1.2A 。图（b）中用同一电
U1/U2= n1/n2
n2 >n1 U2>U1 -----升压变压器
n2 <n1 U2 <U1 -----降压变压器
四、理想变压器的变流规律 问题：原副线圈的电流可能满足何规律？ 1.理想变压器输出功率应等于输入功率

变压器本体结构培训课件


七、变压器常见试验项目及标准
4、接线组别检查；
七、变压器常见试验项目及标准
5、绕组连同套管的绝缘电阻试验；
试验标准：大于出厂值70%； 试验目的：对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度，能有效地检 查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污、以及贯穿性的集中性缺 陷。例如，各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳等现象。
七、变压器常见试验项目及标准
3、绕组连同套管的介质损耗试验；
试验标准：不大于出厂值的130% 试验目的：油纸绝缘是有损耗的，在交流电压作用下有极化损耗和电导损 耗，通常用tgδ来描述介质损耗的大小，且tgδ与绝缘材料的形状、尺寸无关， 只决定于绝缘材料的绝缘性能，所以作为判断绝缘状态是否良好的重要手 段之一。绝缘性能良好的变压器的tgδ值一般较小，若变压器存在着绝缘缺 陷，则可将变压器绝缘分为绝缘完好和有绝缘缺陷两部分，当有绝缘缺陷 部分的体积（电容量）占变压器总体积（电容量）的比例较大时，测量的 tgδ也较大，说明试验反映绝缘缺陷灵敏，反之不灵敏。所以tgδ试验能较好 地反映出分布性绝缘缺陷或缺陷部分体积较大的集中性绝缘缺陷，例如变 压器整体受潮或老化、变压器油质劣化以及较大面积的绝缘受潮或老化、 绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等。由于套管的体积远小于变压器的体 积，在进行变压器tgδ试验时，即使套管存在明显的绝缘缺陷，也无法反映 出来，所以套管需要单独进行tgδ试验。tgδ试验是反映变压器的整体绝缘性 能，一般对判断局部绝缘缺陷是不灵敏的.
110kV变压器本体
目录
概述
原动机
发电机 升压变压器
降压变压器 配电变压器
用户
一、变压器原理
• 电磁感应:
变压器原理
二、变压器的分类
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运行维护
变压器运行中的检查 (1)检查压器上层油温是否超过允许 范围。由于每台变压器负荷大小、冷 却条件及季节不同，运行中的变压器 不能以上层油温不超过允许值为依据 ，还应根据以往运行经验及在上述情 况下与上次的油温比较。如油温突然
(2)检查油质，应为透明、微带黄色，由 此可判断油质的好坏。油面应符合周 围温度的标准线，如油面过低应检查 变压器是否漏油等。油面过高应检查 冷却装置的使用情况，是否有内部故 障。
变压器在运行中常见的故障是绕组 、套管和电压分接开关的故障，而铁 芯、油箱及其它附件的故障较少。下 面将常见的几种主要故障分述如下：
1.绕组故障 主要有匝间短路、绕组接地、相间
短路、断线及接头开焊等。产生这些
①在制造或检修时，局部绝缘受到损害 ，遗留下缺陷。②在运行中因散热不 良或长期过载，绕组内有杂物落入， 使温度过高绝缘老化。③制造工艺不 良，压制不紧，机械强度不能经受短 路冲击，使绕组变形绝缘损坏。④绕 组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局 部过热。⑤绝缘油内混入水分而劣化
此外，变压器着火也是一种危险事 故，因变压器有许多可燃物质，处理 不及时可能发生爆炸或使火灾扩大。
变压器着火的主要原因是：套管的破 损和闪落，油在油枕的压力下流出并 在顶盖上燃烧；变压器内部故障使外 壳或散热器破裂，使燃烧着的变压器 油溢出。发生这类事故时，变压器保 护应动作使断路器断开。若因故断路 器未断开，应用手动来立即断开断路
概述
• 变压器在电力系统中生产， 输送，分配和使用电能的重要 装置。变压器是利用电磁感应 原理，从一个电路向另一个电 路传递电能或传输信号的一种 电器 。在电管检修班维护的设 备中,变压器是一个非常重要的
讲课的目的是为了和大家共
同学习关于变压器的结构特点 和种类、工作原理以及运行维 护的基础知识。
(3)变压器的声音应正常。正常运行时一
(4)应检查套管是否清洁，有无裂纹和放 电痕迹，冷却装置应正常。工作、备 用电源及油泵应符合运行要求等等。
(5)天气有变化时，应重点进行特殊检查 。大风时，检查引线有无剧烈摆动， 变压器顶盖、套管引线处应无杂物； 大雨天，不应有放电现象；大雾天，
常见故障和原因分析
1.高压套管 2.分接开关 3.低压套管 4.气体继电器 5.安全气道 6.油枕 7. 油位计 8.吸湿器 9.散热片10.铭牌 11.接地螺栓 12.油样阀门13.放油阀 14.阀门 15绕组 16.信号式温度计 17.铁心 18.净油器19.油箱 20.变压 器油
结构
变压器的主要部件有：
(1)器身：包括铁心、绕组、绝缘部件及引 线。
5.瓦斯保护故障 瓦斯保护是变压器的主保护，轻瓦
斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。 变压器正常工作时，继电器内是充满变
压器油的，如变压器运行过程中出现 轻微故障，因变压器油分解而产生的 气体将聚集在继电器容器的上部，迫 使继电器浮子下降，当浮子降低到限
如果变压器内部发生严重故障，将 会出现油的涌浪，在管路内产生油流 ，冲击继电器的挡板，当挡板运动到 某一限定位置时，磁铁是跳闸接点接 通，切断与变压器接的所有电源。
• 由于上述种种原因，在运行中一经发 生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或 接地故障。匝间短路时的故障现象是 变压器过热油温增高，电源侧电流略 有增大，各相直流电阻不平衡，有时 油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。 轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动 作；严重时差动保护或电源侧的过流
2.套管故障 这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油，
希望大家共同进步！谢谢~
其原因有： (1)密封不良，绝缘受潮劣比； (2)呼吸器配置不当或者吸入水分未及时
处理。 3.分接开关故障 常见的故障是表面熔化与灼伤，相间触
(4)接头焊锡不满，接触不良，制造工艺 不好，弹簧压力不足；
(5)油的酸价过高，使分接开关接触面被 腐蚀。
4.铁芯故障 铁芯故障大部分原因是铁芯柱的穿
心螺杆或铁轮的夹紧螺杆的绝缘损坏 而引起的，其后果可能使穿心螺杆与
铁心是变压器中主要的磁路部分。分为铁 心柱和铁轭两部分。
(2)调压装置：即分接开关，分为无励磁调压 和有载调压 (3)油箱及冷却装置。 (4)保护装置：包括储油柜、安全气道、吸 湿器、气体继电器、净油器和测温装置等
分类
• 电力变压器按用途可分为电力变压器 （主要用在输配电系统中）、仪用变 压器（PT、CT）、特种变压器（调压 变压器，试验变压器，整流变压器等 ）
• 按相数可分为单相、三相变压器和多 相变压器。
• 按绕组数分为双绕组、三绕组和自耦 变压器。
• 按铁芯结构分为铁芯式和铁壳式变压
工作原理
根据电磁感应原理，当原线圈接到交 流电源时，绕组中便有交流电流通过 ，并在铁心中产生与外加电压频率相 同的交变磁通，向负载输出电能，从 而实现不通电压等级的传递。原、副