变压器原理公式

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

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

新型变压器与传统变压器原理介绍

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

电源高频变压器的设计方法简介

设计高频变压器是电源设计过程中的难点，下面以反馈式电流不连续电源高频变压器为例，向大家介绍一种电源高频变压器的设计方法。

设计目标：电源输入交流电压在180V~260V之间，频率为50Hz，输出电压为直流5V、14A，功率为70W，电源工作频率为30KHz。 设计步骤：

1、计算高频变压器初级峰值电流Ipp

由于是电流不连续性电源，当功率管导通时，电流会达到峰值，此值等于功率管的峰值电流。由电感的电流和电压关系V=L*di/dt可知：

输入电压：Vin(min)=Lp*Ipp/Tc 取1/Tc=f/Dmax，则上式为：

Vin(min)=Lp*Ipp*f/Dmax

其中： V in ： 直流输入电压，V

Lp ： 高频变压器初级电感值，mH

Ipp ： 变压器初级峰值电流，A

Dmax： 最大工作周期系数

f ： 电源工作频率，kHz

在电流不连续电源中，输出功率等于在工作频率下的每个周期内储存的能量，其为：

Pout=1/2

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

.

. 变压器试验基本计算公式

一、电阻温度换算：

不同温度下的电阻可按下式进行换算：R=R

t

（T+θ）/（T+t）

θ：要换算到的温度；t：测量时的温度；R

t

：t温度时测量的电阻值； T ：系数，铜绕组时为234.5，铝绕组为224.5。

二、电阻率计算：

ρ=RtS/L R=（T+θ）/（T+t）电阻参考温度20℃

三、感应耐压时间计算：

试验通常施加两倍的额定电压，为减少励磁容量，试验电压的频率应大于100Hz，最好频率为150-400Hz，持续时间按下式计算：

t=120×f

n

/f，

公式中：t为试验时间，s；f

n

为额定频率，Hz；f为试验频率， Hz。

如果试验频率超过400 Hz，持续时间应不低于15 s。

四、负载试验计算公式：

通常用下面的公式计算：P

k =（P

kt

+∑I

n

2R×（K

t

2-1））/K

t

式中：P

k

为参考温度下的负载损耗；

P

kt

为绕组试验温度下的负载损耗；

K

t

为温度系数；

∑I

n

2R为被测一对绕组的电阻损耗。

三相变压器的一对绕组的电阻损耗应为两绕组电阻损耗之和，计算方法如下：“Y”

或“Y

n ”联结的绕组：P

r

=1.5I

n

2R

xn

=3 I

n

2R

xg

；

“D”联结的绕组：P

r

=1.5I

n

2R

xn

=I

n

2R

xg

。

式中：P

r

为电阻损耗；

试验变压器 有体积小、重量轻、结构紧凑、功能齐全、通用性强和使用方便等特点。特别适用于

电力系统、工矿企业、科研部门等对各种高压电气设备、电器元件、绝缘材料进行工频或直流高压下的绝缘强度试验。武汉中试高测电气有限公司是高压试验中必不可少的重要设备。ZSRL-III变压器容量测试仪

试验变压器的容量选配：

标称 试验变压器 容量Pn的确定公式：Pn=KVn2ωCt×10-9式中：

Pn----标称试验变压器容量（kVA）

Vn-----试验变压器的额定输出高压的有效值（kV）

K------安全系数。K≥1，标称电压Vn≥1MV时，K=2，标称电压较低时，K值可取高一些。

Ct-----被试品的电容量（PF）

ω----角频率， ω=2πf， f----试验电源的频率

被试设备的电容量Ct可由交流电桥测出。Ct的变化很大，可由设备的类型而定。典型数据如下：

简单的桥式或悬式绝缘子几十微法

简单的分级套管 100 – 1000PF

电压互感器 200 – 500PF

电力变压器< 1000kVA - 1000PF > 1000kVA1000 – 10000PF

高压电力电缆和油浸纸绝缘 250 – 300PF/m

气体绝缘 - 60PF/m

PST 1200变压器保护保护原理

PST 1200 数字式变压器保护

主要内容

采用的新原理、新技术 差动保护

后备保护 非电量保护

[2]

国电南自

PST 1200 数字式变压器保护 采用的新原理及技术 波形对称原理的差动保护

新原理

波形快速比较法 全稳态启动 三折线比率制动差动保护原理 利用多侧电流量的CT断线识别原理 采用嵌入式多任务操作系统

国电南自

PST 1200 数字式变压器保护 差动保护

差动保护

二次谐波原理

波形对称原理 启动元件 比率制动元件 CT回路异常判别元件

国电南自

PST 1200 数字式变压器保护 励磁涌流

励磁涌流

变压器运行时，电源侧励磁绕组中将流过用 于产生主磁通的励磁电流，因此会在变压器差动 保护中产生不平衡电流。正常运行时，励磁电流 很小，产生的不平衡差流不会影响保护的动作； 在变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时 ，由于变压器铁芯的严重饱和，励磁电流激增并 发展为励磁涌流(可达5~10倍的额定电流),此 时在变压器各侧将形成较大的不平衡差流，导致 变压器保护误动。

国电南自

PST 1200 数字式变压器保护 单相变压器励磁涌流的典型特征

励磁涌流

与合闸角有关，合闸角为0度时，励磁