变压器知识课件.ppt

1、 三塘湖风力发电有限责任公司 二零一五年九月 制作人：曹新民基础知识点基础知识点电路：就是电流流通的路径，它是由电源、负荷（用电设备）、连接导线以及控制电器等组成。电源：是生产电能的设备，其作用是将其他形式的能量（如化学能、热能、机械能、原子能等)转变成电能，并向用电设备供给能量。负荷：是何种用电设备总称，其作用是将电能转变为其他形式的能量。连接导线：它把电源和负荷连接成一个闭合通路，起着传输和分配电能的作用。控制电器：其作用是执行控制任务和保护电器设备。自感与互感由线圈自身的电流变化而产生的感应电动势称为自感电动势。自感电动势的大小与电流的变化速度，线圈本身的机构及其周围的介质的导磁率有关，

2、为了计算方便，将线圈本身的匝数、几何形状、周围介质的导磁率等因数综合起来，称为自感系数，简称自感或电感。其数值等于单位时间内，电流变化一个单位时由于自感而引起的电动势，以字母（L）表示，单位为亨利（H），简称亨有两个线圈互相靠近但没有电气联系，在第一只线圈中的电流所产生的磁通有一部分会于第二只线圈相环链。当第一只线圈中电流发生变化时，于第二只线圈环链的磁通也发生变化，在第二只线圈中产生感应电动势和感应电流，此感应电流反过来也会在第一线圈中产生感应电势，这种现象称为互感现象，两只线圈的交链磁通于产生交链磁通的电流之比称为两只线圈的互感系数，简称互感，以字母（M）表示，单位为亨利（H)，简称亨电感

3、与电容电感是自感与互感的统称。电容表示被介质分隔的两个任何形状的导体，在单位电压作用下，储存电场能量（电荷）能力的一个参数，以字母C表示，单位为法拉（F）。电容在数值上等于导体所具有的电量Q与两导体电位差（电压）U之比值，即C=Q/U感抗、容抗、阻抗当交流电流流过具有电感的电路时，电感有阻碍交流电流流过的作用，这种作用称为感抗，以符号XL 表示，单位为欧姆（）。感抗的大小可以表示为XL=2fL=L。可见XL于频率f或角频率成正比。当交流电流流过具有电容的电路时，电容有阻碍交流电流流过的作用，这种作用称为容抗，以符号XC表示，单位为欧姆（）。容抗的大小可以表示为XC=1.2fC=1/C。可见XC

4、于频率f或角频率成反比。当交流电流流过具有电阻、电感、电容的电路时，它们有阻碍交流电流流过的作用，这种作用称为阻抗，以字母Z表示，单位为欧姆（）。功率、有功功率、无功功率、视在功率和电能单位时间内所做的功率为功率单位时间内的电能称为电功率，电功率可分为视在功率、有功功率和无功功率三种。有功功率：指交流电瞬时功率在一个周期内的平均值，故又称平均功率，以字母P表示，单位瓦W，他在电路中指电阻部分所消耗的功率，对电动机来说是指它的出力。无功功率：在具有电感（或电容）的电路里，电感（或电容）在半周期的时间里把电源的能量变成磁场，（或电场）的能量储存起来，在另外半周期的时间里又把储存的磁场（或电场）能量

5、送还给电源。它们只是于电源进行能量交换，并没有真正的消耗能量。把与电源交换能量的速率的振幅值称为无功功率，以字母Q表示，单位乏（var)电动机、变压器等带有电感线圈的设备运行时，在进行“电”、“磁”转换或者“电磁能”和“机械能”转换的过程中，在一个周波内吸收的功率和释放的功率相等，实际不消耗能量，这种功率称为感性无功功率。电容器等设备在交流电网中运行时，在一个周波内（不考虑有功损耗），上半周波的充电功率和下半周波的放电功率相等，实际没有消耗能量，这种充、放电功率称为容性无功功率感性无功功率在电流相量滞后于电压相量90容性无功功率的电流相量超前电压相量90。故用容性无功功率补偿感性无功功率以减少

6、电网无功负荷。这就是所谓电动机、变压器“吸收”无功电流而电容器“发”无功电流的道理。视在功率：在具有电阻、电感和电容的电路内，电压有效值与电流有效值的乘积称为视在功率，以字母S或符号PS表示，单位伏安（VA）。电能：指在一段时间内，电源力（电场力）所做的功，电能用符号W表示，其单位为焦耳J,通常电能也以电量的形式即千瓦时（kWh)表示。培训知识点培训知识点“变压器变压器”什么是变压器？变压器是一种静止电机，它应用电磁感应原理，可将一种电压的电能转换为另一种电压的电能，（一般是交流电），实现能量的传递和电压的转换。变压器在电力系统中的主要作用是什么？变压器在电力系统中的主要作用是交换电压，以利于

7、功率的传输。电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高送电的经济性，达到远距离送电的目的，而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要。变压器的基本工作原理是什么?变压器是一种按电磁感应原理工作的电器设备，当一次绕组加上电压，流过交流电流时，在铁芯中就产生交变磁通。这些磁通中大部分交链着二次绕组，称为主磁通。在主磁通的作用下，两侧的绕组分别产生感应电动势，电动势的大小与匝数成正比。变压器的一次、二次绕组匝数不同，这样就起到了变压作用，通过电磁感应，在两个电路之间实现能量的传递，变压器一次侧为额定电压时，其二次侧电压随着负荷电流的大小和功率因数的高低而变化。共同的磁路部

8、分一般用硅钢片做成，称为铁芯。变压器的主要技术参数的含义变压器的主要技术参数的含义绝缘电阻表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。四、音频变压器和高频变压器特性参数频率响应指变压器次级输出电压随工作频率变化的特性。通频带如果变压器在中间频率的输出电压为U0，当输出电压（输入电压保持不变）下降到0.707U0时的频率范围，称为变压器的通频带B。初、次级阻抗比变压器初、次级接入适当的阻抗Ro和Ri,使变压器初、次级阻抗匹配，则Ro和Ri的比值称为初、次级阻抗比。在阻抗匹配的情况下，变压器工作在最佳状态，传输效率最高。工作频率

9、变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据使用频率来设计和使用，这种频率称工作频率。额定功率在规定的频率和电压下，变压器能长期工作，而不超过规定温升的输出功率。额定电压指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。电压比指变压器初级电压和次级电压的比值，有空载电压比和负载电压比的区别。空载电流变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。空载电流由磁化电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。对于50Hz电源变压器而言，空载电流基本上等于磁化电流。空载损耗指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗，其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗（铜损）

10、，这部分损耗很小。效率指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大，效率就愈高。负载示意图1u1e2e2u1i2i1U2U1u2uLZ主变压器图解主变压器图解三相变压器三相变压器电力系统普遍采用三相供电制，电力系统用的最多的是三相变压器。当三相变压器的原边和副边绕组均以一定的接法现接，带上三相对称对称负载，原边加上对称对称的三相电压时，因为三相对称电压本身大小相等、相位互差1200，因此求得一相的电压、电流，其它两相按对称关系求出。特殊问题：三相绕组的联接，即电路问题；三相变压器的磁路系统；不同磁路下的感应电势的波形；1U2Uu1V2Vv1W2Ww特点：特点：三相磁路彼此

11、无关联特点：特点：三相磁路彼此有关联。UVW绕组名称绕组名称单相变压器三相变压器中性点首端首端末端末端首端首端末端末端高压绕组高压绕组U1U1U2U2U1U1、V2V2、W1W1U2U2、V2V2、W2W2N N低压绕组低压绕组u1u1u2u2u1u1、v1v1、w1w1u2u2、v2v2、w2w2n n中压绕组中压绕组U1U1m mU2U2m mU1U1m m、V1V1m m、W1W1m mU2U2m m、V2V2m m、W2W2m mN Nm m 三相变压器中，不论一次绕组或二次绕组，我国主要采用星形和星形和三角形两种联结三角形两种联结。W2W1U1V1U2V2UEVEWE 星形联结U1V1W1U2V2W2UEVEWE三角形联结把三相绕组的三个末端U2、V2、W2联接在一起，而把它们的首端U1、V1、W1引出，便是星形联结（Y接法）用字母Y或y表示把一相绕组的末端和另一相绕组的首端连在一起，顺次联接成一闭合回路，然后从首端U1、V1、W1引出，如图所示，便是三角形联结，用字母D或d表示。