2.2三相变压器的应用
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变压器的相位和相序一、引言1.1 基本概念在电力系统中,变压器起着重要的作用,用于改变电压的大小以便输电、分配电能。
变压器的相位和相序是变压器运行中的两个重要参数。
本文将对变压器的相位和相序进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、变压器的相位2.1 相位的定义相位是指电压或电流波形在时间轴上的位置关系。
在变压器中,通常通过电压的相位来描述变压器的工作状态。
2.2 单相变压器的相位单相变压器主要有两个相位,分别是输入相位和输出相位。
输入相位是指输入电压的相位,输出相位是指输出电压的相位。
这两个相位在变压器运行过程中需要保持一致,以确保电能的正常传输和转换。
2.3 三相变压器的相位三相变压器由于有三个输入相位和三个输出相位,相位的概念相对来说更为复杂。
在三相变压器中,我们通常使用相序来描述相位的排列顺序。
三、变压器的相序3.1 相序的定义相序是指电压或电流在三相电路中的排列顺序。
在三相电路中,通常使用字母A、B、C来表示三个相位,相序则描述了这些相位的排列方式。
3.2 ABC相序和ACB相序常见的两种相序分别是ABC相序和ACB相序。
ABC相序表示A相、B相、C相的排列顺序,ACB相序表示A相、C相、B相的排列顺序。
这两种相序在不同的电力系统中可能会有不同的应用。
3.3 相序的影响相序的选择对于三相电路的运行具有重要的影响。
不同的相序会导致电压和电流之间的相位差发生变化,从而影响电力系统的稳定性、功率传输和设备的运行。
四、变压器的相位和相序调整4.1 相位调整方法对于变压器的相位调整,通常采用相变法或调相器来实现。
相变法是通过改变变压器输入输出线圈接线方式来实现相位调整;调相器则通过引入相移电路实现相位调整。
4.2 相序调整方法相序调整通常通过变换器来实现。
变换器可以通过改变输入输出线圈的接线方式来调整相序,以满足特定的电力系统要求。
五、总结变压器的相位和相序是变压器运行中的重要参数。
相位描述了电压的位置关系,而相序描述了相位的排列方式。
三相心式变压器励磁电流概述说明以及解释1. 引言1.1 概述三相心式变压器是一种常见的电力设备,用于将电能从一个电路传输到另一个电路,并根据需要进行降压或升压。
在三相心式变压器中,励磁电流起着至关重要的作用,它决定了变压器的性能和效率。
本文将对三相心式变压器的励磁电流进行详细概述、说明和解释。
1.2 文章结构本文分为四个部分:引言、三相心式变压器励磁电流概述说明、三相心式变压器励磁电流解释、结论。
在引言部分,我们将介绍文章的目的和结构,以便读者更好地理解后续内容。
1.3 目的本文旨在全面介绍三相心式变压器励磁电流的相关知识,包括其定义、作用、特点和影响因素。
同时,我们还将探讨励磁电路和励磁电源原理,并提供计算方法和公式推导,帮助读者深入理解励磁电流的实际应用和意义。
最后,在结论部分,我们将总结三相心式变压器励磁电流的重要性和特点,展望未来发展方向和趋势,并提供读者实际应用建议和指导意见。
以上是“1. 引言”部分的内容介绍,希望对您的长文撰写有所帮助。
2. 三相心式变压器励磁电流概述说明:2.1 什么是三相心式变压器:三相心式变压器是广泛应用于电力系统中的一种常见变压器类型。
它由三个主要部分组成:三个独立的铁芯、三个绕组和两个副绕组。
这种结构使得它能够在不同的电压等级之间进行能量转换,从而实现电力传输的需求。
三相心式变压器在实际应用中具有高效率、稳定性和可靠性的特点。
2.2 励磁电流的定义和作用:励磁电流是指在变压器中产生磁通所需的电流。
当输入端施加交流电源时,通过主绕组产生的磁场将会激励副绕组中产生感应电动势,并将其传递到输出端。
因此,励磁电流扮演着通过改变磁通量来控制输出端电压和功率的重要角色。
2.3 励磁电流的特点和影响因素:励磁电流具有以下几个特点:首先,励磁电流与铁芯材料以及其截面积有关,较大的截面积可以降低励磁电流的大小。
其次,励磁电流还与输入电压和频率有关。
较高的电压和频率将导致更大的励磁电流。
三相不平衡对变压器的影响大家好!今天我们来聊聊一个很重要的话题——三相不平衡对变压器的影响。
也许你会问,什么是三相不平衡?它为什么会对变压器产生影响呢?别急,咱们一块儿慢慢聊。
一、三相不平衡的基本概念1.1 三相电的简单介绍首先,咱们得了解一下三相电。
三相电是一种在电力传输中常用的电力系统,它的最大好处就是效率高,传输稳定。
咱们平时用的家用电一般都是单相电,而工业用的则常常用三相电。
三相电是由三条电线构成的,每条电线上的电流和电压都是有规律的,互相配合得很好。
1.2 三相不平衡是什么?那三相不平衡是什么呢?简单来说,就是这三条电线上的电压或者电流不一样。
举个例子,就好比你买的三瓶饮料,理想情况下,三瓶饮料的容量应该一样,可有时候可能一瓶满了,两瓶却少了,这样就不平衡了。
电力系统也是一样,当三条电线上的电流或电压不一致时,就叫做三相不平衡了。
二、三相不平衡对变压器的影响2.1 变压器的作用变压器在电力系统中,主要是用来改变电压的,像是把高压电变成低压电,然后送到我们的家庭和企业里。
它的工作是靠电磁感应原理来实现的,可以说它是电力系统中不可或缺的一部分。
2.2 三相不平衡对变压器的危害三相不平衡对变压器的影响可不小,主要体现在以下几个方面:2.2.1 增加损耗首先,三相不平衡会导致变压器的损耗增加。
这就像是一个小商贩,本来每天赚的钱都是稳定的,但一旦客户突然变少,商贩就得费劲力气去拉客,结果赚的钱反而变少了。
变压器也是一样,当三相不平衡时,它得付出更多的能量来维持电力供应,从而导致损耗增加。
2.2.2 短寿命另外,三相不平衡还会加速变压器的老化。
变压器里面有很多绕组,这些绕组是变压器正常工作的关键。
如果电流不平衡,就会让绕组承受更多的电压,导致它们过热。
时间长了,这些绕组就会变得越来越脆弱,最终导致变压器寿命缩短,真是得不偿失。
2.2.3 热量过高此外,三相不平衡还会让变压器产生额外的热量。
热量过高不仅会影响变压器的性能,还可能导致设备的损坏。
励磁涌流1 概述变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止电器,用于把低电压变成高电压或把高电压变成低电压,是交流电输配系统中的重要电气设备。
当变压器合闸时,可能产生很大的电流,本文主要论述该电流的产生和影响。
2 励磁涌流的特点当合上断路器给变压器充电时,有时可以看到变压器电流表的指针摆得很大,然后很快返回到正常的空载电流值,这个冲击电流通常称之为励磁涌流,特点如下:1)涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三次谐波),因此,励磁涌流的变化曲线为尖顶波。
2)励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关,饱和越深,电抗越小,衰减越快。
因此,在开始瞬间衰减很快,以后逐渐减慢,经~1s后其值不超过~In。
3)一般情况下,变压器容量越大,衰减的持续时间越长,但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。
4)励磁涌流的数值很大,最大可达额定电流的8~10倍。
当整定一台断路器控制一台变压器时,其速断可按变压器励磁电流来整定。
3 励磁涌流的大小合闸瞬间电压为最大值时的磁通变化在交流电路中,磁通Φ总是落后电压u90°相位角。
如果在合闸瞬间,电压正好达到最大值时,则磁通的瞬间值正好为零,即在铁芯里一开始就建立了稳态磁通,如图1所示。
在这种情况下,变压器不会产生励磁涌流。
合闸瞬间电压为零值时的磁通变化当合闸瞬间电压为零值时,它在铁芯中所建立的磁通为最大值(-Φm)。
可是,由于铁芯中的磁通不能突变,既然合闸前铁芯中没有磁通,这一瞬间仍要保持磁通为零。
因此,在铁芯中就出现一个非周期分量的磁通Φfz,其幅值为Φm。
这时,铁芯里的总磁通Φ应看成两个磁通相加而成,如图2所示。
铁芯中磁通开始为零,到1/2 T时,两个磁通相加达最大值,Φ波形的最大值是Φ1波形幅值的两倍。
因此,在电压瞬时值为零时合闸情况最严重。
虽然我们很难预先知道在哪一瞬间合闸,但是总会介于上面论述的两种极限情况之间。
变压器绕组中的励磁电流和磁通的关系由磁化特性所决定,铁芯越饱和,产生一定的磁通所需的励磁电流就愈大。
三相变压器联结组标号一、引言三相变压器是电力系统中常见的电力变压器类型之一,它具有将高电压变为低电压或低电压变为高电压的功能。
在实际应用中,为了满足不同的电力需求,需要将多台三相变压器进行联结组合。
为了方便统一管理和操作,对于联结组中的每个变压器,都需要进行标号。
本文将介绍三相变压器联结组标号的相关知识。
二、三相变压器联结组简介三相变压器联结组是指将多台三相变压器按照一定规则进行连接的组合形式。
根据连接方式的不同,联结组可以分为星形联结组和三角形联结组两种形式。
2.1 星形联结组星形联结组是指将三相变压器的中性点连接在一起形成一个公共节点,其余的三相端子分别接入电力系统的三相电源或负载。
星形联结组的标号通常采用大写字母Y表示。
2.2 三角形联结组三角形联结组是指将三相变压器的三相端子依次连接在一起形成一个闭合回路。
三角形联结组的标号通常采用大写字母Δ表示。
三、三相变压器联结组标号的规则三相变压器联结组标号的规则主要有两部分:联结方式标号规则和变压器标号规则。
3.1 联结方式标号规则根据联结方式的不同,联结组的标号也不同。
具体规则如下:1.星形联结组标号规则:采用大写字母Y表示,后面跟着一个数字,表示联结组中变压器的数量。
例如Y0表示只有一个变压器的星形联结组,Y1表示有两个变压器的星形联结组,以此类推。
2.三角形联结组标号规则:采用大写字母Δ表示,后面跟着一个数字,表示联结组中变压器的数量。
例如Δ0表示只有一个变压器的三角形联结组,Δ1表示有两个变压器的三角形联结组,以此类推。
3.2 变压器标号规则在联结组中的每个变压器也需要进行标号,以便进行区分和管理。
变压器标号的规则如下:1.变压器标号由两部分组成:联结组标号和变压器序号。
联结组标号采用星形联结组标号或三角形联结组标号,变压器序号从1开始递增。
2.变压器标号的书写顺序为:联结组标号在前,变压器序号在后,两者用短横线连接。
例如,Y2-1表示星形联结组中的第一个变压器,Δ3-2表示三角形联结组中的第二个变压器。
三相三绕组和三相双绕组1.引言1.1 概述概述部分可以对三相三绕组和三相双绕组进行简要介绍,包括它们在电力系统中的作用和应用领域。
以下是可能的内容:概述三相三绕组和三相双绕组是电力系统中重要的组成部分,用于电能的传输和转换。
它们在发电厂、输电线路、变电站以及配电系统中起着至关重要的作用。
三相三绕组三相三绕组是指一个铁芯上有三个相互独立的绕组,分别与三个相线连接。
这种结构的主要作用是将发电厂产生的电能传输到输电线路,并将电能从输电线路转换为适合用户使用的电压和频率。
三相三绕组的设计和运行使得电力系统的稳定性和可靠性得以保持。
三相双绕组与三相三绕组不同,三相双绕组是指一个铁芯上只有两个相互连接的绕组,分别与两个相线连接,而第三个相线则与接地线连接。
三相双绕组的主要用途是在配电系统中实现电能的分配和供应。
它可以将高压电能转变为适合低压用户所需的电能,并确保电能在不同负载条件下的稳定分布。
这两种类型的绕组在电力系统中扮演不可替代的角色。
它们的设计和应用需要考虑到系统的电压和频率要求,以及负载的差异和变化。
因此,对于工程师和技术人员来说,了解三相三绕组和三相双绕组的原理和特点是至关重要的。
在接下来的正文部分,我们将更详细地探讨三相三绕组和三相双绕组的要点和应用。
通过深入理解它们的工作原理和设计原则,我们可以更好地应对电力系统中的挑战,并确保其安全、稳定地运行。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分的目的是为读者提供整个文章的框架和组织结构。
本文将分为引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分将对三相三绕组和三相双绕组进行概述。
首先介绍电力传输中三相电的基本原理和应用,以及三绕组变压器在电力系统中的重要性。
接着,指出本文将重点关注三相三绕组和三相双绕组的特点、工作原理以及应用场景。
正文部分将详细探讨三相三绕组和三相双绕组的不同之处和共同点。
首先,介绍三相三绕组的基本概念和结构,以及其在电力系统中的应用。
三相变压器规格参数1. 引言三相变压器是电力系统中常见的电力传输设备,用于将高电压的电能转换为低电压,以便供给用户使用。
在设计和选择三相变压器时,需要考虑一系列的规格参数,以保证变压器的安全运行和性能满足需求。
本文将介绍三相变压器的规格参数,并对其进行详细的解释和说明。
2. 规格参数2.1 额定容量三相变压器的额定容量是指在额定工作条件下,变压器能够持续供给的有用功率。
额定容量一般以千伏安(kVA)为单位。
选择变压器的额定容量应考虑负载的需求以及变压器自身的损耗情况。
2.2 额定电压额定电压是指变压器的输入侧和输出侧的额定电压。
输入侧的额定电压一般为高压侧,输出侧的额定电压一般为低压侧。
额定电压以伏特(V)为单位。
选择变压器的额定电压应根据电力系统的电压等级来确定。
2.3 频率频率是指电力系统中交流电的周期数,一般以赫兹(Hz)为单位。
在选择变压器时,需要考虑电力系统的频率,以保证变压器的正常运行。
2.4 冷却方式变压器的冷却方式有多种,常见的有自然冷却和强迫冷却。
自然冷却是指变压器通过自然对流散热,而强迫冷却是指通过风扇或冷却器等辅助设备散热。
选择变压器的冷却方式应根据变压器的额定容量和工作环境的温度来确定。
2.5 绕组连接组法绕组连接组法是指变压器的高压绕组和低压绕组的连接方式。
常见的连接组法有Y-△连接、△-Y连接、Y-Y连接和△-△连接等。
选择变压器的绕组连接组法应根据电力系统的要求和负载的特点来确定。
2.6 短路阻抗短路阻抗是指在额定电压和额定容量条件下,变压器输入侧短路时,输出侧的短路电流与额定容量的比值。
短路阻抗以百分比(%)表示。
选择变压器的短路阻抗应考虑电力系统的短路容量和保护装置的要求。
2.7 温升限制温升限制是指变压器在额定容量和额定电压条件下,长时间运行后绕组的温升。
温升限制以摄氏度(℃)为单位。
选择变压器的温升限制应根据变压器绝缘材料的耐热性能和运行环境的温度来确定。
2.8 效率效率是指变压器的输出功率与输入功率的比值,一般以百分比(%)表示。
三相变压器联结组标号三相变压器是电力系统中常用的变压器类型之一,用于改变电网中的电压等级。
三相变压器联结组标号是指变压器上绕组的连接方式,它决定了变压器的输入输出相位关系和电压变换方式。
下面将详细介绍三相变压器的联结组标号。
1.三相变压器的基本原理三相变压器由三组独立的绕组组成,每组绕组分别连接到一个相位的电源,通过磁耦合作用实现电能传递。
其中一组为主绕组,其输入输出电压为系统的主电压。
其余两组为副绕组,其输入输出电压为系统的副电压。
2.主副变压器的联结方式主变压器和副变压器的绕组可以通过不同的联结方式进行连接,常见的方式有Y型联结和Δ型联结。
2.1 Y型联结Y型联结是指将变压器的三组绕组的一个端子连接到一个公共节点,形成Y字形。
Y型联结可以分为Yn型联结和YD型联结两种。
2.1.1 Yn型联结Yn型联结是指主变压器的主绕组连接到Star接线,副变压器的绕组也连接到Star接线。
在Yn型联结中,主变压器和副变压器的输入输出电压的相位差为0度。
2.1.2 YD型联结YD型联结是指主变压器的主绕组连接到Delta接线,副变压器的绕组连接到Star接线。
在YD型联结中,主变压器和副变压器的输入输出电压的相位差为30度。
2.2 Δ型联结Δ型联结是指将变压器的三组绕组依次按顺序连接起来,形成Δ字形。
Δ型联结可以分为Δy型联结和ΔD型联结两种。
2.2.1 Δy型联结Δy型联结是指主变压器的主绕组连接到Delta接线,副变压器的绕组连接到Star接线。
在Δy型联结中,主变压器和副变压器的输入输出电压的相位差为30度。
2.2.2 ΔD型联结ΔD型联结是指主变压器的主绕组连接到Delta接线,副变压器的绕组也连接到Delta接线。
在ΔD型联结中,主变压器和副变压器的输入输出电压相位差为0度。
3.三相变压器的联结组标号表示方法为了方便识别和标记三相变压器的联结方式,人们常常使用一个字母和一个数字的组合来表示。
其中,字母表示主变压器的绕组连接方式,数字表示副变压器的绕组连接方式。
三相电压互感器的作用-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述电力系统中,三相电压互感器是一种常见的电力测量设备,广泛应用于变电站、电力系统监测和保护等领域。
它是用来测量和监控电力系统中三相电压的重要工具,能够将高电压转换为低电压进行测量,确保电力系统的安全运行。
三相电压互感器通过互感原理实现电压的变换,将高电压的三相信号变换为标准化的低电压输出,以供电力系统中的测量仪表、计算机监控系统和保护装置等设备进行准确测量和判断。
它具有体积小、精度高、响应速度快的特点,并且能够在高压环境下稳定工作。
三相电压互感器广泛应用于电力系统的各个环节,如变电站的电能计量、电力传输线路的监测、工业生产过程中的电力控制等。
它不仅能够提供电力系统的实时监测数据,还能够为电力系统故障诊断提供重要依据。
然而,三相电压互感器也存在一定的局限性。
由于其本身结构和材料的限制,它在高频率和大电流等特殊条件下的测量精度可能会有所下降。
此外,由于电力系统中存在多种电力负荷和谐波,会对互感器的测量精度产生影响。
因此,在实际应用中,需要根据具体的测量需求和环境条件选择合适的三相电压互感器。
总之,三相电压互感器在电力系统中扮演着重要的角色,能够准确测量和传递三相电压信号,保障电力系统的稳定运行。
随着电力系统的发展和技术的进步,三相电压互感器也将不断完善和发展,为电力系统的安全和稳定运行提供更加可靠的保障。
文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的组织和结构进行说明。
具体内容可以包括以下几点:1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分进行论述。
引言部分将概述三相电压互感器的基本定义和原理,并介绍本文的目的。
正文部分将主要分为三个小节。
首先,将详细阐述三相电压互感器的定义和原理,包括其结构和工作原理等方面的介绍。
然后,将探讨三相电压互感器的作用和应用场景,包括在电力系统中的应用和重要作用等方面的说明。
最后,将评述三相电压互感器的优点和局限性,包括其在实际应用中存在的限制和改进的可能性等方面的讨论。
变压器类型与分类变压器是电力系统中常见的电气设备,用于改变电压或电流的大小。
根据其用途和结构特点的不同,变压器可以分为多种类型和分类。
本文将介绍一些常见的变压器类型,并对其进行分类。
1. 按变压器的用途分类:变压器根据其在电力系统中的用途,可分为发电变压器、输电变压器和配电变压器。
1.1 发电变压器:发电变压器主要用于电力发电厂将发电机产生的高电压(发电机电压通常在1kV以上)降压成适合输送到变电站的电压。
发电变压器一般容量较大,通常为百兆伏安级别。
1.2 输电变压器:输电变压器用于电力系统中的输电过程,将高电压的电能输送到各个地区的变电站。
输电变压器一般容量较大,可达到几百兆伏安。
1.3 配电变压器:配电变压器主要用于电力系统中的配电环节,将输送到变电站的电能进一步降压,适合供给居民用电或工业用电。
配电变压器容量较小,一般在几百千伏安到几兆伏安之间。
2. 按变压器的结构分类:变压器根据其结构特点,可分为油浸式变压器和干式变压器。
2.1 油浸式变压器:油浸式变压器是指变压器的绕组和铁芯都浸泡在绝缘油中的一种变压器。
绝缘油在起到绝缘和冷却的作用。
此外,油浸式变压器还可以吸收和抑制短路过电流。
一般情况下,油浸式变压器容量较大,可以用于较高电压等级的场合。
2.2 干式变压器:干式变压器是指变压器的绕组和铁芯不浸泡在绝缘油中,而是采用无油结构的一种变压器。
相比之下,干式变压器无需绝缘油,具有阻燃性好、环保、维护方便等优点,容量较小,一般适合于低电压等级的场合。
3. 按变压器的连接方式分类:变压器根据其绕组的连接方式,可分为三相变压器和单相变压器。
3.1 三相变压器:三相变压器是指变压器的低压绕组和高压绕组都采用三相连接的一种变压器。
三相变压器通常适用于输电和变电系统中,由于三相电功率较单相电功率更大,因此三相变压器的容量也较大。
3.2 单相变压器:单相变压器是指变压器的低压绕组和高压绕组只采用单相连接的一种变压器。
变压器在实际中的用途广西大学化学化工学院张盛强1004500445摘要:变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、变流和变阻抗的作用。
变压器的种类很多, 应用十分广泛。
比如在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离输电, 到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过程中电能的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改变市电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电压; 在放大电路中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹配等等。
变压器虽然大小悬殊, 用途各异, 但其基本结构和工作原理却是相同的。
关键词:变压器用途Use transformer in practice.Abstract:Device of transformer is using the principle of electromagnetic induction transmission power or signals, it has the pressure, variable flow and variable impedance function. Many types of the transformer, a wide range of applications. For example, in the power system with power transformer voltage generator to rise after long distance transmission, the destination and then use the transformer so that users use voltage is reduced, so as to reduce the loss in transmission of electricity; in the electronic equipment and instruments used in small power transformers to change voltage, and then through the rectifier and filter, the DC voltage to the circuit; the amplifying circuit with coupling transformer relay signals or impedance matching etc.. Although the size of the gap of transformer, use of different, but the basic structure and working principle is the same.Keywords:transformer use一、变压器的种类1.1按相数分:1)单相变压器:用于单相负荷和三相变压器组。
我国标准三相三绕组变压器三侧容量之比概述说明1. 引言1.1 概述本文旨在介绍我国标准中关于三相三绕组变压器三侧容量之比的规定,并分析该比值的影响因素及对电力系统运行的影响。
三侧容量之比是指变压器一次侧、二次侧和三次侧的额定容量之间的比值,通常用kVA表示。
这个比值在实际应用中有着重要作用,决定了变压器在电力系统中的使用效果。
1.2 文章结构本文总共分为四个部分,每个部分内容如下:第一部分是引言部分,提出了文章的背景和意义,并简要介绍了文章结构。
第二部分将详细介绍变压器基本原理和三相三绕组变压器的结构与工作原理。
其中,将详细探讨变压器的基本工作原理以及不同类型变压器的特点与应用。
第三部分将讨论与分析影响三侧容量之比的因素,并阐述实际应用中的变压器配比选择原则。
此外,还将重点探究该比值对电力系统运行稳定性、能效等方面的影响。
最后一部分是结论部分,对以上内容进行总结归纳,并提供对未来进一步研究的展望。
1.3 目的本文的目的是系统地介绍我国标准中关于三相三绕组变压器三侧容量比值的规定,并深入分析其影响因素和对电力系统运行的影响。
通过这篇文章,读者可以全面了解该比值的重要性以及如何根据标准选择合适的变压器配比,以优化电力系统的性能和效率。
此外,也将为未来相关研究提供参考和指导。
2. 正文:2.1 变压器基本原理介绍变压器是一种电力设备,主要用于改变交流电的电压。
其基本原理是利用电磁感应现象,通过变换线圈的绕组数和磁通量的变化来实现输入输出电压的转换,同时保持功率的平衡。
在变压器中,通过能量传递的方式实现了电能的输送和分配。
2.2 三相三绕组变压器的结构与工作原理三相三绕组变压器是一种常见的变压器类型,在电力系统中广泛运用。
它由三个相互独立但彼此之间存在耦合关系的线圈组成,即一次侧线圈、二次侧线圈和三次侧线圈。
这些线圈由铁芯环绕,通过磁通耦合来实现能量传输。
在工作过程中,输入端施加一个三相交流电源,在一次侧线圈中产生一个磁场。
教案(首页)授课班级机电高职1002授课日期课题序号 2.2 授课形式讲授授课时数课题名称三相变压器的应用教学目标1.了解三相变压器的结构特点。
2.熟悉三相变压器的连接组。
3.了解变压器并联运行的条件。
4.学会三相变压器的接线方法。
5.学会三相变压器连接组的测试方法。
教学重点1、三相变压器的结构特点连接组2、三相变压器的接线和测试方法教学难点1、三相变压器的结构特点2、三相变压器的接线和测试方法教材内容更新、补充及删减无课外作业补充教学后记送审记录课堂时间安排和板书设计复习5导入5新授60练习15小结5一、三相变压器的组成1、三相变压器组2、三相心式变压器3、比较二、三相变压器绕组联接1、变压器绕组的极性及其测量2、联接方法3、联接组别三、三相变压器并联运行1、优点2、理想的并联运行3、并联运行的条件课题序号 2.2 课题名称三相变压器的应用第1 页共10 页教学过程主要教学内容及步骤导入新授现代的电力系统大多是三相制,因而广泛使用三相变压器。
三相变压器可由三台同容量的单相变压器组成,称为三相变压器组。
但大部分中小容量的三相变压器采用三相共有一个铁心的三相心式变压器,简称三相变压器。
三相变压器是每个企事业单位必备的电力设备,它的工作正常与否直接与企业的生产经营相关。
了解三相变压器的结构和性能特点,正确使用与维护三相变压器,是电气技术人员必备的知识和技能。
只有掌握了三相变压器的基本知识,才能安全可靠地使用它,充分发挥它的作用。
一、三相变压器的组成三相变压器按照其磁路系统的不同可以由三台同容量的单相变压器组成三相变压器组;也可由三个单相变压器合成一个三铁心柱组成三相心式变压器。
三相变压器组是把三个同容量的变压器根据需要将其一次、二次绕组分别接成星形或三角形联结。
一般三相变压器组的一次、二次绕组均采用星形联结,如图2-23所示。
课题序号 2.2 课题名称 三相变压器的应用 第 2 页 共 10 页 教学过程 主要教学内容及步骤三相变压器组由于是由三台变压器按一定方式联结而成,三台变压器之间只有电的联系,而各自的磁路相互独立,互不关联。
当三相变压器组一次侧施以对称三相电压时,则三相的主磁通也一定是对称的,三想空载电流也对称。
2.三相心式变压器三相心式变压器是由三相变压器组演变而来的。
把三个单相心式变压器合并成如图2-24a 所示的结构,通过中间心柱的磁通为三相磁通的相量和。
当三相电压对称时,则三相磁通总和 即中间心柱中无磁通通过, 可以省略,如图2-24b 所示。
为了制造方便和节省硅钢片将三相铁心柱布置在同一平面内,演变成为如图2-24c 所示的结构,这就是目前广泛采用的三相心式变压器的铁心。
由图2-24可见,三相心式变压器的磁路特点为:三相磁路有共同的磁轭,它们彼此关联,各项磁通要借另外两相的磁通闭合,即磁路系统是不对称的。
但由于空载电流很小,它的不对称对变压器的负载运行的影响极小,可忽略不计。
0=++⋅⋅⋅w v u φφφ课题序号 2.2 课题名称三相变压器的应用第3 页共10 页教学过程主要教学内容及步骤3.两类变压器的比较比较上述两种类型磁路系统的三相变压器可以看出,在相同的额定容量下,三相心式变压器较之三相变压器组具有节省材料、效率高、价格便宜、维护方便、安装占地少等优点,因而得到广泛应用。
但是对于大容量变压器来说,三相变压器组是由三个独立的单相变压器组成,所以在起重、运输、安装时可以分开处理,同时还可以降低备用容量,每组只要一台单相变压器作为备用就可以了。
所以对一些超高压、特大容量的三相变压器,当制造及运输有困难时,有时就采用三相变压器组。
二、三相变压器的绕组联结三相变压器高、低压绕组的首端常用U1、V1、W1和u1、v1、w1标记,而其末端常用U2、V2、W2和u2、v2、w2标记。
单相变压器的高、低压绕组的首端则用U1、u1标记,其末端则用U2、u2标记。
如表2-5所示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U1 U2 U1、V1、W1 U2、V2、W2 N 低压绕组u1 u2 u1、v1、w1 u2、v2、w2 n 中压绕组U1m U2m U1m、V1m、W1m U2m、V2m、W2m Nm课题序号 2.2 课题名称三相变压器的应用第4 页共10 页教学过程主要教学内容及步骤1.变压器绕组的极性及其测量(1)变压器绕组的极性变压器的一、二次绕组绕在同一个铁心上,都被同一主磁通所交链,故当磁通所交链,故当磁通交变时,将会使得变压器的一、二次绕组中感应出的电动势之间有一定的极性关系,即当同一瞬间一次侧绕组的某一端点的电位为正时,二次侧绕组也必有一个端点的电位为正,这两个对应的端点,我们称为同极性端或同名端,通常用符号“•”表示。
(2)变压器同名端的判定对一台变压器其绕组已经过浸漆处理,并且安装在封闭的铁壳内,因此无法辨认其同名端。
变压器同名端的判定可用实验的方法进行测量,测定的方法主要有直流法和交流法两种。
1)直流测量法:测定变压器同名端的直流法如图2-26所示。
用1.5V或3V的直流课题序号 2.2 课题名称三相变压器的应用第5 页共10 页教学过程主要教学内容及步骤电源,按图中所示进行连接,直流电源接在高压绕组上,而直流电压表接在低压绕组的两端。
当开关S闭合瞬间,高压绕组N1、低压绕组N2分别产生电动势e1和e2。
若电压表的指针向正方向摆动,则说明e1和e2同方向。
则此时U1和u1、U2和u2为同名端。
若电压表的指针向反方向摆动,则说明e1和e2反方向。
则此时U1和u2、u1 和U2为同名端。
2)交流测量法:测定变压器同名端的交流法如图2-27所示。
图中将变压器一、二次绕组各取一个接线端子连接在一起,如图中的接线端子2和4,并且在一个绕组上(图中为N1绕组)加一个较低的交流电压U12,再用交流电压表分别测量出U12、U13、U34各个电压值,如果测量结果为:U13=U12–U34,则说明变压器一、二次绕组N1、N2为反极性串联,由此可知,接线端子1和接线端子3为同名端。
若测量结果为U13=U12+U34,则接线端子1和接线端子4为同名端。
课题序号 2.2 课题名称三相变压器的应用第6 页共10 页教学过程主要教学内容及步骤2.三相变压器绕组的连接方法在三相电力变压器中,不论是高压绕组,还是低压绕组我国均采用星形联结与三角形联结两种方法。
三相电力变压器的星形联结是把三相绕组的末端U2、V2、W2(或u2、v2、w2)联接在一起,而把它们的首端U1、V1、W1(或u1、v1、w1)分别用导线引出接三相电源,构成星形联结(Y接法)用字母“Y”或“y”表示,如图2-28a图所示。
三相电力变压器的三角形联结是把一相绕组的首端和另外一相绕组的末端连接在一起,顺次连接成为一闭合回路,然后从首端U1、V1、W1(或u1、v1、w1)分别用导线引出接三相电源,如图2-28b、c图所示。
其中图2-28b的三相绕组按U2W1、W2V1、V2U1的次序连接,称为逆序(逆时针)三角形联结。
而图2-28c的三相绕组按U2V1、W2U1、V2W1的次序连接,称为顺序(顺时针)三角形联结,用字母“D”或“d”表示。
三相变压器一、二次绕组不同接法的组合有:Y,y;YN,d;Y,yn;D,y;D,d等,其中最常用的组合形式有三种,即Y,yn;YN,d和Y,d。
课题序号 2.2 课题名称 三相变压器的应用 第 7 页 共 10 页 教学过程 主要教学内容及步骤不同形式的组合,各有优缺点。
对于高压绕组来说,接成星形最为有利,因为它的相电压只有线电压的大电流的低压绕组,采用三角形联结可以使导线截面比星形联结时小,方便于绕制,所以大容量的变压器通常采用Y,d 或YN,d 联结。
容量不太大而且需要中性线的变压器,广泛采用Y,yn 联结,以适应照明与动力混合负载需要的两种电压。
3.三相变压器的联结组别三相电力变压器其不同的接法中一次绕组的线电压与二次绕组线电压之间的相位关系是不同的,这就是所谓的三相变压器的联结组别。
其不仅与绕组的同名端和首末端的标记有关,而且还与三相绕组的联结方式有关。
在标志三相变压器的一、二次绕组线电势的相位关系时,用时钟表示法进行表示,即规定一次绕组线电势 为长针,永远指向时间“12点”,31UV E课题序号 2.2 课题名称 三相变压器的应用 第 8 页 共 10 页 教学过程 主要教学内容及步骤二次绕组线电势 为短针,它指向时间上的几点,则该数字为三相变压器联结组别的标号。
(1)Y ,y 联结组(2)Y,d 联结组三、变压器的并联运行现代发电站和变电所中,常采用多台变压器并联运行的方式。
变压器的并联运行是指两台或两台以上变压器的一次绕组和二次绕组分别并联起来,接到输入和输出的公共母线上,同时对负载供电,如图2-33所示。
uvE课题序号 2.2 课题名称三相变压器的应用第9 页共10 页教学过程主要教学内容及步骤1.变压器并联运行的优点(1)提高供电的可靠性。
如果某台变压器发生故障,可把它从电网切除,进行维修,电网仍能继续供电。
(2)可根据负载的大小,调整运行变压器的台数,使工作效率提高。
(3)可以减少变压器的备用量和初次投资,随着用电负荷的增加,分期分批安装新的变压器。
2.变压器理想的并联运行(1)空载时,各变压器之间无环流,每台变压器的空载电流都为零。
(2)负载时,各变压器所分担的负载电流与它们的容量成正比。
(3)各变压器的负载电流同相位。
3.变压器理想并联运行的条件为了实现理想的并联运行,各台参与并联运行的变压器必须满足以下条件:盐城生物工程高等职业技术学校课题序号 2.2 课题名称三相变压器的应用第10 页共10 页教学过程主要教学内容及步骤(1)各变压器输入/输出的额定电压相等,即变比相等。
(2)各变压器的连接组别相同。
(3)各变压器的短路电压相等。
实际的变压器在并联运行中,并不要求变比绝对相等,误差在±0.5%以内是允许的,所形成的环流不大;也不要求短路电压值绝对相等,但误差不能超过10%,否则容量分配不合理;只有变压器的连接组别一定要相同,这是变压器并联运行首先要满足的条件。
并联运行的各台变压器容量差别越大,离开理想并联运行的可能性就越大,所以在并联运行的各台变压器中,最大容量与最小容量之比不宜超过3:1,最好是同规格、同型号的变压器进行并联运行。
思考与练习1.什么叫三相变压器组?什么叫三相心式变压器?相应的空载电流有什么特点?2.什么叫三相变压器的连接组?国际上规定变压器的连接组用什么方法表示?3.变压器中的两个绕组串联或并联时,其同名端应该分别如何相连?4.画出三相变压器Y,yn4连接组的三相绕组接线图和相量图。