变压器原理与结构

新型变压器与传统变压器原理介绍

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变压器

第一节 变压器的工作原理、分类及结构

一、结构

1．铁心

如图，分铁心柱、磁轭两部分。

材料：0.35mm的冷轧有取向硅钢片，如：DQ320，DQ289，Z10，Z11等。 工艺：裁减、截短、去角、叠片、固定。

2．绕组

分同心式和交叠式两大类。 交叠式如右图。

同心式包括圆筒式、连续式、螺旋式等，见上图。 材料：铜（铝）漆包线，扁线。 工艺：绕线包、套线包。

3．其它部分

油箱（油浸式）、套管、分接开关等。

4．额定值

额定容量SN

额定电压U1N U2N 额定电流I1N I2N

对于单相变压器，有SN?U1NI1N?U2NI2N 对于三相变压器，有SN?3U1NI1N?3U2NI2N

注意一点：变压器的二次绕组的额定电压是指一次绕组接额定电压的电源，二次绕组开路时的线电压。

[讨论题]一台三相电力变压器，额定容量1600kVA，额定电压10kV/6.3kV，Y,d接法，求一次绕组和二次绕组的额定电流和相电流。 自己看[例3-1]。

总结：熟悉变压器额定值的规定。

二、变压器的工作原理

按照上图规定变压器各物理量的参考方向，有

e1??N1

定义变比

毕业论文 电力变压器结构与结构改进

摘要

电力变压器是电力系统中的一种重要设备，其发展趋势是提高可靠性、节省材料、低损耗水平，明显缩短产品的设计周期、降低生产成本和提高产品的质量，从而增强产品的市场竞争力，取得显著的社会经济效益，因此电力变压器的电磁计算就显得尤为重要。

本文在参考大量文献的基础上，分析了电力变压器行业的现状和发展趋势，阐述了电力变压器的基本原理和基本结构特征，根据电力变压器设计的基本思路，针对电力变压器的空载损耗、负载损耗、噪音、温升、局放、渗漏及抗短能力，介绍了如何改进变压器的结构以降低空载损耗和负载损耗、噪音、局放及提高抗短路能力，并达到防渗漏的效果。

关键词 电力变压器；原理结构；结构改进

- I -

毕业论文 目录

第1章 绪论 ........................................................................................................ 3 1.1 课题背景 .................................................................................

变压器原理讲义

第一章 概述

1—1. 变压器的用途和分类

1.变压器---是一个静止的电器，由绕在同一个铁心上的两个或两个以上的线圈，通过交变的磁通联系。

2.功能---把一种等级的电压与电流变成同频率的另一种等级的电压与电流。 一．变压器的用途

发电机发出的电压10.5---20kV的低电压通过变压器变成高电压低电流进行远距离传送，最终到用户需要的电压，大型动力设备电压6，10kV，小型的动力设备为380，220伏。 输送的距离越远（千米） 200---400 500 800 1000以上 2000以上 输送的功率越大（万kVA） 20---30 40 80 200---500 500 以上 要求输电电压越高（kV） 220 330 500 750 1000 传输的电能的过程---发电机发出的电压升高----升压变压器----一级降压----二级降压----配电（用户）。 传输电能

1. 升压变压器----将发电机发出的电压升高输给线

弘 电 电 子 有 限 公 司

目录

一. 电磁学基础 PAGE3 1. 磁滞回路 P4 2. 集肤效应 P4.2 3. 导磁系数 P4.3 4. 正确值,有效值和测试值 P4.4 5. L,AL,GAP与ui P4.5 6. 交流信号 P5.6 7.判断三极管 P6.7 8 PFC P6.8 9.居里温度 P6.9 10. 法拉第定律 P6.10 11. 安培环路定律 P6.11 12. 基本,附加,双重和加强绝缘 P7.12 13. 电学磁学参数的关系 P7.13

变压器原理讲义

第一章 概述

1—1. 变压器的用途和分类

1.变压器---是一个静止的电器，由绕在同一个铁心上的两个或两个以上的线圈，通过交变的磁通联系。

2.功能---把一种等级的电压与电流变成同频率的另一种等级的电压与电流。 一．变压器的用途

发电机发出的电压10.5---20kV的低电压通过变压器变成高电压低电流进行远距离传送，最终到用户需要的电压，大型动力设备电压6，10kV，小型的动力设备为380，220伏。 输送的距离越远（千米） 200---400 500 800 1000以上 2000以上 输送的功率越大（万kVA） 20---30 40 80 200---500 500 以上 要求输电电压越高（kV） 220 330 500 750 1000 传输的电能的过程---发电机发出的电压升高----升压变压器----一级降压----二级降压----配电（用户）。 传输电能

1. 升压变压器----将发电机发出的电压升高输给线

第一章 变压器的基本原理和结构

1.1 变压器的基本原理

变压器的基本组成部分是由绕在共同磁路上的两个或者两个以上的绕组所有构成，图1-1表示单相变压器。当图中的一次绕组加上交流电压U1时，一次绕组里就有交流电流i1流过，此时一次绕组将产生一个磁动势F1=N1i1，这个磁动势就会在铁心中产生一个磁通φ，显然这个磁通也是交变的，所以他将在二次绕组（也包括一次绕组）中感应出一个电动势E2。当二次侧接上负载时，在E2的作用下，负载中将有电流I2流过。这就是变压器将电能从一次侧传递到二次侧的工作过程。

变压器工作原理图

变压器工作的目的不仅在于实现能量从一次侧传递到二次侧，而是通过传递过程实现电压和电压和电流的改变。

1.2变压器的基本结构

1.2.1变压器的内部结构主要有：铁心、线圈、器身绝缘、引线、变压器油组成。

1.2.2变压器外部结构主要有：邮箱、散热器、储油柜、高压套管、低压瓷套、分接开关、压力释放阀、分机及控制柜、测温装置、放油阀组成等。

第二章 各种牵引变压器介绍

2.1 单相牵引变压器

单相牵引变压器是之一种将三相电力系统（一次侧）变为适用于电力机车牵引用但相电压牵引变压器。适用于电气化铁路BT供电方式或直接供电方式的牵引变电所。根

变压器差动保护原理

主变差动保护

一、主变差动保护简介

主变差动保护作为变压器的主保护，能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障 ，差动保护是输入的两端CT电流矢量差，当两端CT电流矢量差达到设定的动作值时启动动作元件。

差动保护是保护两端电流互感器之间的故障（即保护范围在输入的两端CT之间的设备上），正常情况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等，方向相反，相位相同，两者刚好抵消，差动电流等于零；故障时两端电流向故障点流，在保护内电流叠加，差动电流大于零。驱动保护出口继电器动作，跳开两侧的断路器，使故障设备断开电源。 二、纵联差动保护原理 (一)、纵联差动保护的构成

纵联差动保护是按比较被保护元件（1号主变）始端和末端电流的大小和相位的原理而工作的。为了实现这种比较，在被保护元件的两侧各设置一组电流互感器TA1、TA2，其二次侧按环流法接线，即若两端的电流互感器的正极性端子均置于靠近母线一侧，则将他们二次的同极性端子相连，再将差动继电器的线圈并入，构成差动保护。其中差动继电器线圈回路称为差动回路，而两侧的回路称为差动保护的两个臂。

(二)、纵联差动保护的工作原理

根据基尔霍夫第一定律，

I 0

；式中 表示变压器各侧电流的向量

磁路与变压器

一、选择题：

1、一台Y，d11连接的三相变压器，额定容量SN＝630kVA，额定电压UN1／UN2＝10／0.4kV，二次侧的额定电流是： （ 正确答案是:C ） A、 21A B、 36.4A C、 525A D 、909A

2、变压器的额定容量是指： （ 正确答案是:C ） A、 一、二次侧容量之和

B、 二次绕组的额定电压和额定电流的乘积所决定的有功功率 C、 二次绕组的额定电压和额定电流的乘积所决定的视在功率 D 一、二次侧容量之和的平均值

3、变压器铁芯中的主磁通Φ按正弦规律变化，绕组中的感应电动势： （ 正确答案是:C ） A、 正弦变化、相位一致 B、 正弦变化、相位相反

0

C、 正弦变化、相位滞后90

D 正弦变化、相位与规定的正方向无关

4、一台变压器，当铁芯中的饱和程度增加时，励磁电抗Xm： （ 正确答案是:B ） A、 不变 B、 变小 C、 变大 D 都有可能

5、一台原设计为50Hz的电力变压器，运行在60Hz的电网上，若额定电压值不变，则空载电流： （ 正确答案是:A ） A、 减小 B、 增大 C、 不变

D 减小或增大

6、变压器在( )时，效率最高。： （ 正确答案是:

第一单元 变压器的分类、结构和原理

课题一 变压器的分类和用途 一、填空题

1、变压器是一种能变换 电压，而 不变的静止电气设备。

2、变压器的种类很多，按相数分，可分为单相和三相变压器；按冷却方式分，可分为 、风冷式、自冷式和 变压器。

3、电力系统中使用的电力变压器，可分为 变压器、 变压器和 变压器。 二、判断题（在括号内打“√”或打“×”）

1、在电路中所需的各种直流电，可以通过变压器来获得。（） 2、变压器的基本工作原理是电流的磁效应。（） 三、简答题

1、为什么要高压送电？

2、变压器能改变直流电压吗？如果接上直流电压会发生什么现象？为什么？

课题二 变压器的结构和冷却方式 一、填空题

1、变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。接电源的绕组称为 ；接负载的绕组称为 。也可按绕组所接电压高低分为 和 。按绕组绕制的方式不同，可分为同心