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第5章 变压器,第一节 变压器的用途、 工作原理及结构,一、 变压器的种类和用途,1、用途 定义：利用电磁感应作用把一种电压的交流电能转变成频率相同的另一种电压的交流电能的静止电气设备。,在电力系统中，变压器是一个重要设备，它对电能的经济传输、灵活分配和安全使用具有重要意义。,此外，变压器在电能测试、控制和特殊用电设备上也应用广泛。,2、分类,按用途分类,电力变压器（升压变压器、降压、配电、联络）,特种变压器（电炉变压器、整流变压器、矿用变压器）,仪用互感器(电压互感器PT 电流互感器CT),试验用高压调压器,电力变压器,配电变压器,电炉变压器,专供交流冶炼金属（钢、铁合金等）和非金属（电石等）的电源,整流变压器 作为整流网络中的主变压器广泛用于化工、电解、直流传动、直流冶炼（金属、石墨碳化硅）励磁等工矿企业设备中。,高压试验用变压器,电子变压器,电源变压器,按绕组分类,双绕组变压器,三绕组变压器(联络变压器),多绕组变压器 (如整流变压器副边有6相或者12相,自耦变压器 (电路实验台上有,作为升压或降压用),按相数分类,单相变压器 m=1,三相变压器 m=3,多相变压器,二、变压器的简单工作原理,三、电力变压器的主要构造,1.基本概念,原边 一次绕组,副边 二次绕组,电压高的绕组为高压绕组 、电压低的为低压绕组,2、油浸式变压器,铁心,变压器身,高压套管,低压套管,油管,储油柜,油表,吸湿器,安全气管,气体继电器,放油阀门,铁 心,绕组,变压器油的作用: 绝缘(介电常数大) 散热(粘度低、发火点高、酸碱度低、灰尘及水份少）,Yy联结,Yd联结,3.冷却方式,油浸式,干式,油浸自冷： 依靠油的自然对流带走热量,油浸风冷： 另加风扇给油箱壁和油管吹风，加强散热,强迫油循环：用油泵将热油抽到变压器外的冷却器中冷却后再送入变压器。冷却器可用循环水冷却或强迫风冷却。,干式变压器,4.变压器发热与温升,(1)、变压器内部损耗,铜耗,铁耗,涡流损耗,磁滞损耗,附加损耗,如铁心迭片间由于绝缘损伤引起的局部涡流损耗，主磁通在夹板、螺钉处引起的涡流损耗。,(2)、温度过高，会损坏绝缘材料，缩短使用寿命。,(3)、温升：变压器各部分温度达到稳定值（热平衡）时，变压器中某部分温度与周围冷却介质温度之差称为该部分温升。,温升不超过国标时，变压器可正常工作20-30年。,我国环境最高温度规定为40度，温升指比40度高出的温度值。,如铁心表面温升限度为75度 75+40=115 油面温升限度为55度 55+40=95,四.变压器额定数据,(1)、铭牌上的数据,1、额定容量 SN : 变压器额定视在功率 VA KVA MVA 由于变压器效率高，通常把原、副边的额定容量设计得相等。 2、额定电压（线电压）U1N/ U2N U1e/U2e V 或KV 3、额定电流（线电流）I1N/I2N I1e/I2e A 4、频率f 50HZ 60HZ 5、相数 6、绕组联结图与联结组标号 7、运行方式(长期、短期） 8、漏阻抗标么值或阻抗电压uk 9、冷却方式 10、变压器总重量、油的重量、器身的重量。,（2）、额定电压的规定,1、一次绕组的额定电压是电源额定电压； 2、一次绕组加额定电压，变压器处于空载状态时的二次电压称为二次绕组的额定电压。 3、已知额定容量、额定电压、额定电流其中的2个，便可确定另一个。,4、额定负载 变压器二次电流达到额定值时，变压器的负载为额定负载,
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