电机与电气控制-《电机与电气控制》课件.ppt
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- 电机与电气控制 电机 电气控制 课件
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1、2022年8月5日星期五电机与电气控制电机与电气控制-电机电机与电气控制与电气控制变压器的构造和基本原理 变压器是静止的电磁器械,它利用电磁感应原理,将一种交流电转变为另一种或几种频率相同、大小不同的交流电。n变压器的构造n变压器的外形图n变压器的结构n变压器的分类n变压器的基本原理n变压器的铭牌数据 返回变压器的外形图1一信号式温度计;2一吸湿器;3一储油柜;4一油表;5一安全气边;6一气体继电器;7一高压套管;8一低压套管;9一分接开关;10一油箱;11铁心;12线圈;13放油阀门返回变压器的结构n铁心 n绕组 n附件 主要包括油箱、储油柜、分接开关、安全气道、气体继电器、绝缘套管等。其作
2、用是保证变压器安全和可靠运行 返回铁心 材料 铁心一般由0.350.5mm厚的硅钢片叠装而成。硅钢片的两面涂以绝缘漆,使片间绝缘,以减小涡流损耗。组成v铁心柱 作用是套装绕组v铁轭 作用是连接铁心柱,使磁路闭和。铁心的分类v心式结构v壳式结构 返回绕组n材料 在绝缘筒上用绝缘铜线或铝线绕成 n种类n一次绕组或原方绕组n二次绕组或副方绕组 n装配方式n同心式n交叠式绕组 返回变压器的分类n按相数的不同 n单相变压器n三相变压器n多相变压器 n按绕组数目不同 n双绕组变压器n三绕组变压器n多绕组变压器n自耦变压器 n按冷却方式不同 n油浸式变压器n充气式变压器n干式变压器 n按用途不同v电力变压器
3、(升压变压器、降压变压器、配电变压器等)v特种变压器(电炉变压器、整流变压器、电焊变压器等)v仪用互感器(电压互感器和电流互感器)和试验用的高压变压器 返回变压器的基本原理n原理 当变压器的一次绕组接通交流电源时,在绕组中就会有交变的电流通过,并在铁心中产生交变的磁通,该交变磁通与一次、二次绕组交链,在它们中都会感应出交变的感应电动势。二次绕组有了感应电动势,如果接上负载,便可以向负载供电,传输电能,实现了能量从一次侧到二次侧的传递。n用途 变压器一般只用于交流电路,它的作用是传递电能,而不能产生电能。它只能改变交流电压、电流的大小,而不能改变频率。返回变压器的铭牌数据n变压器的型号n变压器的
4、额定值v额定容量SN 是指变压器的视在功率,对三相变压器是指三相容量之和。v额定电压U1NU2N 是指变压器空载时,各绕组的电压值。对三相变压器指的是线电压,单位是V和kV。v额定电流I1NI2N 是指变压器允许长期通过的电流,单位是A。额定电流可以由额定容量和额定电压计算。v额定频率f 我国规定标准工业用交流电的额定频率为50Hz设 计设 计序号序号高压边额定电压(高压边额定电压(KV)额定容量(额定容量(KVA)铝铝线线三三相相S L 7 20030返回变压器的运行分析n变压器的空载运行n空载运行时的电磁关系 n空载运行时的方程式n空载运行时的相量图n空载运行时的等值电路 n空载电流与相量
5、图 n变压器的负载运行v磁势、电压平衡方程式 v变压器的等值电路 返回空载运行时的电磁关系n空载运行n空载运行是指当变压器一次侧绕组接交流电源,二次侧绕组开路,即 时的状态。n单相变压器空载运行原理图n正方向表示n电流的正方向与电压降的正方向一致;n磁通的正方向与产生该磁通的电流的正方向之间符合右手螺旋定则n感应电动势的正方向与磁通的正方向之间符合右手螺旋关系。n电磁关系n主磁通n原边漏磁通返回空载运行时的方程式返回空载运行时的相量图返回空载运行时的等值电路返回空载电流与相量图 返回负载运行时磁势、电压平衡方程式n磁势平衡方程式 n电压平衡方程式 返回 变压器的等值电路返回单相变压器的空载与短
6、路实验n空载试验 n目的 测定电压变比k,空载电流I0和空载损耗(铁损)p0,励磁参数rm和xm v接线图n短路试验n目的 测定短路电压Ush、短路功率(即短路损耗)psh,计算短路阻抗Zsh v接线图返回空载试验接线图n接线图n注意事项n从试验电源、测量仪表和设备、人身安全因素考虑,一般都在低压侧进行。n数据计算出的励磁参数是低压侧的,折算到高压仍需乘以k2 nZm的大小与铁心饱和程度有关,电压超过额定值越多,铁心越饱和,Zm就越小 返回短路试验接线图n接线图n注意事项n短路试验时,二次侧短接,这时整个变压器等值电路的阻抗很小,为避免一次侧和二次侧绕组因电流过大而烧坏。n计算变压器性能时,应
7、将试验测出的短路电阻rsh换算成75时的阻值。返回变压器的运行特性 变压器的运行特性主要是指变压器的外特性和效率特性,衡量变压器运行性能的好坏,就是看二次侧绕组端电压的变化程度和各种损耗的大小,可用电压变化率和效率等指标来衡量。n电压变化率电压变化率 n变压器的外特性变压器的外特性 n变压器的效率和效率特性变压器的效率和效率特性 返回电压变化率n概念 在一次侧加额定电压,负载功率因数一定的情况下,空载与负载运行时二次侧电压之差(U20-U2)对额定电压U2N的百分比,即n 用途 表示二次侧端电压随负载变化的程度n影响因素n与变压器的负载电流大小有关,即U与负载系数成正比。n与负载的性质有关,即
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