电力变压器基础知识.ppt

电力变压器一、变压器概述变压器是一种常见的电气设备,在电力系统和电子线路中应用广泛。它是一种静止的电气设备,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。在能量传输过程中,当输送功率P及负载功率因数一定时:电能损耗小节省金属材料(经济)UIP=I²rIS所以远距离输电采用高电压是最为经济的。、、、、18、20等几种,因此必须用升压变压器将电压升高才能实现远距离经济输送。电力工业中常采用高压输电低压配电,实现节能并保证用电安全。目前,我国交流输电的电压最高已达750。…实验室380/220V降压变电站10kV降压降压变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。二、变压器的分类按用途分类:电力变压器(升压、降压)、仪用变压器(电压互感器、电流互感器)、整流变压器;按相数分类:单相变压器和三相变压器;按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器;按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器;按调压方式分类:无载调压变压器、有载调压变压器;按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等;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。1、变压器的原理模型接交流电源的绕组称为原绕组或称一次绕组,该侧是通入交流电流侧,即吸收电能侧,输入电能侧,也称一次侧。接负载的绕组称为副绕组或称二次绕组,该侧是接负载侧,即输出电能侧,也称二次侧。三、变压器的工作原理2、工作原理当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通(主磁通),这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。并且在一、二次绕组中分别产生感应电动势。变压器原理图+–+–Z一次绕组N1二次绕组N2铁心其感应电动势大小可分别表示为:式中、——一、二次绕组的匝数;——磁通变化率。一次、二次绕组互不相连,能量的传递靠磁耦合。(1),二次侧开路。+–+–+–+–+–1i0(i0N1)1空载时,铁心中主磁通是由一次绕组磁通势产生的。漏磁通主要经过空气或其他非导磁性物质而闭合。由于漏磁通不经过铁心,所以励磁电流与漏磁通为线性关系。铁心线圈是一个非线性电感元件,所以励磁电流与主磁通不是线性关系。磁动势(2)带负载运行情况一次侧接交流电源,二次侧接负载。+–+–+–11i1(i1N1)i1i2(i2N2)2有载时,铁心中主磁通是由一次、二次绕组磁通势共同产生的合成磁通。2i2+–e2+–e2+–u2Z(设加正弦交流电压)有效值:同理:主磁通按正弦规律变化,设为则(1)一次、二次侧主磁通感应电动势