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1、湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院1 1在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么n知识目标：知识目标：掌握变压器的工作原理以及运行特性n技能目标：技能目标：能计算变压器的电压、电流、电阻的变换教学目标教学目标8.2 变压器的工作原理及特性变压器的工作原理及特性湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院2 2在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么教学内容教学内容8.2.1 变压器的原理8.2.2 变压器的结构8.2.3 变压器的种类8.2.4 变压
2、器的额定值8.2.5 变压器的运行特性湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院3 3在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么磁路的欧姆定律？磁路的基本物理量有哪些？课前复习提问课前复习提问 湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院4 4在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么新课讲解电能机械能电能电动机变压器湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院5 5在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点
3、点算不了什么o什么叫变压器？什么用途？变压器是一种静止电器变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁它通过线圈间的电磁感应感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能另一种电压等级的交流电能.变压器符号变压器符号变压器符号变压器符号湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院6 6在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 变压器是在一个闭合的铁心磁路变压器是在一个闭合的铁心磁路中安装了原边绕组中安装了原边绕组(称一次绕组称一次绕组)和和副边绕组副边绕组(称二次绕组称二
4、次绕组)当当当当变变变变压压压压器器器器的的的的一一一一次次次次则则则则绕绕绕绕组组组组加加加加上上上上交交交交流流流流电电电电压压压压，该该该该绕绕绕绕组组组组中中中中就就就就会会会会有有有有交交交交流流流流电电电电流流流流流流流流过过过过，于于于于是是是是在在在在铁铁铁铁心心心心磁磁磁磁路路路路中中中中就就就就产产产产生生生生了了了了交交交交变变变变磁磁磁磁通通通通，根根根根据据据据法法法法拉拉拉拉第第第第电电电电磁磁磁磁感感感感应应应应定定定定律律律律可可可可知知知知，一一一一次次次次侧侧侧侧和和和和二二二二次次次次侧侧侧侧绕绕绕绕组组组组中中中中都都都都将将将将产产产产生生生生感感感感
5、应应应应电电电电动动动动势势势势，其大小分别为：其大小分别为：其大小分别为：其大小分别为：8.2.1变压器的工作原理湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院7 7在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么一、单相变压器基本工作原理一、单相变压器基本工作原理变压器是在一个闭合的铁心磁路变压器是在一个闭合的铁心磁路中安装了原边绕组中安装了原边绕组(称一次绕组称一次绕组)和副边绕组和副边绕组(称二次绕组称二次绕组)湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院8 8在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己
6、在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么变压器基本工作原理变压器基本工作原理变压器是在一个闭合的铁心磁路变压器是在一个闭合的铁心磁路中安装了原边绕组中安装了原边绕组(称一次绕组称一次绕组)和副边绕组和副边绕组(称二次绕组称二次绕组)即变压器一次侧与即变压器一次侧与即变压器一次侧与即变压器一次侧与二次侧电压之比等二次侧电压之比等二次侧电压之比等二次侧电压之比等于绕组的匝数比。于绕组的匝数比。于绕组的匝数比。于绕组的匝数比。因此，只要适当地因此，只要适当地因此，只要适当地因此，只要适当地调节变压器一次侧、调节变压器一次侧、调节变压器一次侧、调节变压器一次侧、二次侧绕组的匝数二次侧绕组的匝数二次侧绕
7、组的匝数二次侧绕组的匝数比，就可以输出各比，就可以输出各比，就可以输出各比，就可以输出各种不同等的电压，种不同等的电压，种不同等的电压，种不同等的电压，达到变压的目的。达到变压的目的。达到变压的目的。达到变压的目的。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院9 9在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么变压器基本工作原理变压器基本工作原理变压器是在一个闭合的铁心磁路变压器是在一个闭合的铁心磁路中安装了原边绕组中安装了原边绕组(称一次绕组称一次绕组)和副边绕组和副边绕组(称二次绕组称二次绕组)于是将变压器一次于是将变压器一次于
8、是将变压器一次于是将变压器一次侧交流电能，经电侧交流电能，经电侧交流电能，经电侧交流电能，经电磁转换关系，传送磁转换关系，传送磁转换关系，传送磁转换关系，传送到了变压器的二次到了变压器的二次到了变压器的二次到了变压器的二次侧。应注意的是，侧。应注意的是，侧。应注意的是，侧。应注意的是，变压器可以通过改变压器可以通过改变压器可以通过改变压器可以通过改变变比达到变压的变变比达到变压的变变比达到变压的变变比达到变压的目的，但传送的功目的，但传送的功目的，但传送的功目的，但传送的功率是不能变化的，率是不能变化的，率是不能变化的，率是不能变化的，即不能变功率。即不能变功率。即不能变功率。即不能变功率。湖
9、南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院1010在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么u20AXaxS|ZL|u1i10N1N21、变压器的空载运行与变换电压原理 显然，改变线圈绕组的匝数即可实现电压的变换。且k1时为降压变压器；k1时为升压变压器。变压比，简称变比湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院1111在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么AX|ZL|axN2SN1u2u1i1变压器的有载运行与变换电流原理i2能量传递过程中，变压器在变换电
10、压的同时也变换了电流。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院1212在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么2、变压器的阻抗变换作用AX|ZL|axN2SN1u2u1i1i2湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院1313在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 变压器输出电压u2随负载电流 i2变化的关系称为它的外特性，即：u2U2Ni2I2N0cos(-2)=0.8超超前前cos2=1cos2=0.8滞后滞后3.变压器的外特性u2f（i2）外特性
11、可用右图所示曲线描述。(1)负载为纯电阻性质时，cos=1，输出电压u2随负载电 流i2的增加略有下降；结论结论负载的功率因数对变压器的外特性影响很大。(2)负载为感性时，u2随i2的增加下降的程度加大；(3)负载为容性时，输出特性曲线呈上翘状态，说明u2随 i2的增加反而加大。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院1414在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 变压器外特性变化的程度，可以用电压调整率U%来表示。电压调整率定义为：变压器由空载到额定I2N满载时，副边输出电压u2的变化程度。4.电压调整率 电压调整率反
12、映了变压器运行时输出电压的稳定性，是变压器的主要性能指标之一。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院1515在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么为减少涡流损耗，铁心一般由导磁钢为减少涡流损耗，铁心一般由导磁钢为减少涡流损耗，铁心一般由导磁钢为减少涡流损耗，铁心一般由导磁钢片叠成。片叠成。片叠成。片叠成。变压器的损耗包括两部分：变压器的损耗包括两部分：变压器的损耗包括两部分：变压器的损耗包括两部分：铜损铜损铜损铜损 (P PCuCu)：绕组导线电阻的损耗。绕组导线电阻的损耗。绕组导线电阻的损耗。绕组导线电阻的损耗。涡流
13、损耗：交变磁通在铁心中产生的感涡流损耗：交变磁通在铁心中产生的感涡流损耗：交变磁通在铁心中产生的感涡流损耗：交变磁通在铁心中产生的感 应电流应电流应电流应电流(涡流涡流涡流涡流)造成的损耗。造成的损耗。造成的损耗。造成的损耗。磁滞损耗：磁滞现象引起铁心发热，造磁滞损耗：磁滞现象引起铁心发热，造磁滞损耗：磁滞现象引起铁心发热，造磁滞损耗：磁滞现象引起铁心发热，造 成的损耗。成的损耗。成的损耗。成的损耗。铁损铁损铁损铁损(P PFeFe)：变压器的效率为变压器的效率为变压器的效率为变压器的效率为一般一般一般一般 95959595%,负载为额定负载的负载为额定负载的负载为额定负载的负载为额定负载的(
14、50(50(50(5075)%75)%时，时，时，时，最大。最大。最大。最大。输出功率输出功率输出功率输出功率输入功率输入功率输入功率输入功率5.变压器的损耗和效率湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院1616在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么o 某单相变压器的额定容量SN=100KVA，额定电压为10/0.23KV，当满载运行时，U2=220V，求Ku、I1N、I2N。o解解 湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院1717在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为
15、浪费这一点点算不了什么磁路系统磁路系统1、组式磁路变压器2、心式磁路变压器特点是：三相磁路特点是：三相磁路彼此无关联。彼此无关联。特点是：三相磁路特点是：三相磁路彼此有关联。彼此有关联。二、三相变压器基本工作原理二、三相变压器基本工作原理湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院1818在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么3、变压器的端头标号绕组绕组绕组绕组名称名称名称名称单相变压器单相变压器三相变压器三相变压器中性中性点点首端首端首端首端末端末端末端末端首端首端首端首端末端末端末端末端高压高压高压高压绕组绕组绕组绕组A
16、 AX XA A、B B、C1C1X X、Y Y、Z ZNN低压低压低压低压绕组绕组绕组绕组a ax xa a、b b、c cx x、y y、z zn n中压中压中压中压绕组绕组绕组绕组A AmmX XmmA Amm、B Bmm、A AmmX Xmm、Y Ymm、Z ZmmNNmm湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院1919在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么三、三相变压器的连接组别连接组别连接组别：反映三相变压器连接方式及一、二次线电动势（或：反映三相变压器连接方式及一、二次线电动势（或线电压）的相位关系。线电压
17、）的相位关系。三相变压器的三相变压器的连接组别连接组别不仅与绕组的绕向和首末端标志有不仅与绕组的绕向和首末端标志有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。关，而且还与三相绕组的连接方式有关。理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，一、二次侧线电动理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，一、二次侧线电动势（可电压）的相位差总是势（可电压）的相位差总是30300 0的整数倍。因此可以采用时钟表的整数倍。因此可以采用时钟表示法示法 作为时钟的分针，指向作为时钟的分针，指向1212点，点，作为时钟的时针，作为时钟的时针，其指向的数字就是三相变压器的组别号。组别号的数字乘以其指向的数字就是三相变压器的组别号
18、。组别号的数字乘以30300 0，就是二次绕组的线电动势滞后于一次侧电动势的相位角。，就是二次绕组的线电动势滞后于一次侧电动势的相位角。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院2020在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么连接组别可以用相量图来判断：连接组别可以用相量图来判断：若高压绕组三相标志不变，低若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，可压绕组三相标志依次后移，可以得到以得到Y,y4Y,y4、Y,y8Y,y8连接组别。连接组别。1 1、Y Y，y y连接连接 同名端在对应端，对应的同名端在对应端，对应的相
19、电动势同相位，线电动势相电动势同相位，线电动势 和和 也同相位，连接组别为也同相位，连接组别为Y Y，y0y0。同理，若异名端在对应端，可同理，若异名端在对应端，可得到得到Y Y，y6y6、Y,y10Y,y10和和Y,y2Y,y2连接连接组别。组别。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院2121在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么若高压绕组三相标志不变，低若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，可压绕组三相标志依次后移，可以得到以得到Y,d3Y,d3、Y,d7Y,d7连接组别。连接组别。2 2、Y Y，d
20、d连接连接-11-11 同名端在对应端，对应的相同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势电动势同相位，线电动势 和和 相差相差3303300 0，连接组别，连接组别为为Y Y，d11d11。同理，若异名端在对应端，可同理，若异名端在对应端，可得到得到Y Y，d5d5、Y,d9Y,d9和和Y,d1Y,d1连接连接组别。组别。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院2222在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么若高压绕组三相标志不变，若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，低压绕组三相标志依次后移，可以得到可
21、以得到Y,d5Y,d5、Y,d9Y,d9连接组连接组别。别。3 3、Y Y，d d连接连接-1-1同名端在对应端，对应的同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动相电动势同相位，线电动势势 和和 相差相差30300 0，连接，连接组别为组别为Y Y，d1d1。同理，若异名端在对应端，同理，若异名端在对应端，可得到可得到Y Y，d7d7、Y,d11Y,d11和和Y,d3Y,d3连接组别。连接组别。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院2323在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 总之，对于总之，对于Y Y，y y（或
22、（或D D，d d）连接，可以得到）连接，可以得到0 0、2 2、4 4、6 6、8 8、1010等六个偶数组别；而等六个偶数组别；而Y Y，d d（或（或D D，y y）连接，可以得到）连接，可以得到1 1、3 3、5 5、7 7、9 9、1111等六个奇数组别。等六个奇数组别。变压器的连接组别很多，为了便于制造和并联运行，国变压器的连接组别很多，为了便于制造和并联运行，国家标准规定，家标准规定，Y Y，yn0yn0、Y Y，d11d11、YNYN，d11d11、YNYN，y0y0和和Y Y，y0y0连接组为三相双绕组电力变压器的标准连接组别。连接组为三相双绕组电力变压器的标准连接组别。其中
23、前三种最为常用：其中前三种最为常用：Y,yn0Y,yn0 连接的二次绕组可以引出中连接的二次绕组可以引出中线，成为三相四线制，用作配电变压器时可兼供动力和照明负线，成为三相四线制，用作配电变压器时可兼供动力和照明负载。载。Y,d11Y,d11连接用于低压侧电压超过连接用于低压侧电压超过400V400V的线路中。的线路中。YN,d11YN,d11连连接主要用于高压输电线路中，使电力系统的高压侧可以接地。接主要用于高压输电线路中，使电力系统的高压侧可以接地。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院2424在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费
24、这一点点算不了什么磁路系统和绕组连接方式对电动势波形的影响磁路系统和绕组连接方式对电动势波形的影响 i i0 0中有无中有无i i0303,看电路连接中有无看电路连接中有无i i0303通路，通路，Y Y连接中，无连接中，无i i0303通路通路,i,i0 0为正弦波为正弦波;YN;YN或或D D连接连接,i,i0303可以在绕组中流过，可以在绕组中流过，i i0 0为尖顶波。为尖顶波。单相变压器，当磁路饱和时，单相变压器，当磁路饱和时，u u1 1为正弦波，为正弦波，和和e e1 1也是正弦也是正弦波，而波，而i i0 0为尖顶波为尖顶波分解为基波分解为基波i i0101和三次谐波和三次谐波
25、i i0303（忽略其它忽略其它高效次谐波）。高效次谐波）。对三相变压器，由于绕组的连接方式不同，对三相变压器，由于绕组的连接方式不同，i i0 0 中可能中可能i i0303 ，使使和和e e1 1为非正弦波为非正弦波同样可同样可分解为基波和三次谐波分解为基波和三次谐波（忽略其（忽略其它高效次谐波）它高效次谐波）。中有无中有无3 3 ，看磁路结构，三相组式变压器，看磁路结构，三相组式变压器，3 3可以在可以在铁心中流过，铁心中流过，为平顶波；三相心式变压器，为平顶波；三相心式变压器，3 3不能在铁心不能在铁心中流过，只能借助油和油箱壁等形成回路，磁路磁阻很大，中流过，只能借助油和油箱壁等形成
26、回路，磁路磁阻很大，3 3很小，很小，基本为正弦波。基本为正弦波。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院2525在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么一、Y，y连接的三相变压器一次侧一次侧Y Y接线，接线，i i0303=0=0，i i0 0为正弦波，磁通为正弦波，磁通应为平顶波。应为平顶波。（2 2）对）对三相心式变压器三相心式变压器，3 3不能在铁心中流过，只能借助油和不能在铁心中流过，只能借助油和油箱壁等形成回路，磁路磁阻很大，油箱壁等形成回路，磁路磁阻很大，3 3很小，很小，基本为正弦基本为正弦波，感应电动势波
27、，感应电动势 e e 也基本为正弦波也基本为正弦波 。但通过油箱壁时将产生。但通过油箱壁时将产生涡流损耗，造成局部过热，降低变压器的效率，因此，容量大涡流损耗，造成局部过热，降低变压器的效率，因此，容量大于于1800kVA1800kVA时，不宜采用心式时，不宜采用心式Y Y，y y连接。连接。（1 1）对）对三相组式变压器三相组式变压器，3 3可以在铁心中存在，所以可以在铁心中存在，所以为平顶为平顶波，感应电动势波，感应电动势e e 为尖顶波，其中的三次谐波幅值可达基波幅为尖顶波，其中的三次谐波幅值可达基波幅值的值的45%60%45%60%，使相电动势的最大值升高很多，可能击穿绕组绝，使相电动
28、势的最大值升高很多，可能击穿绕组绝缘，因此，三相组式变压器不采用缘，因此，三相组式变压器不采用Y Y，y y连接。连接。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院2626在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么二、YN，y连接的三相变压器 一次侧一次侧YNYN接线，接线，i i0303可以流过，可以流过，i i0 0为尖顶波，磁通为尖顶波，磁通应为应为正弦波，感应电动势正弦波，感应电动势 e e 也为正弦波也为正弦波 。一次绕组一次绕组Y Y连接，连接，i i0303=0=0，i i0 0为正弦波，为正弦波，应为平顶波，其应
29、为平顶波，其中的中的3 3在二次绕组中感应电动势在二次绕组中感应电动势e e2323，并在，并在D D内产生内产生i i2323。i i2323建立建立的磁通的磁通2323大大削弱大大削弱3 3的作用，因此合成磁通和电动势均接近的作用，因此合成磁通和电动势均接近正弦波。正弦波。三、D，y连接的三相变压器 一次侧一次侧D D接线，接线，i i0303可以流过，可以流过，i i0 0为尖顶波，磁通为尖顶波，磁通应为正应为正弦波，感应电动势弦波，感应电动势 e e 也为正弦波也为正弦波 。四、Y，d连接的三相变压器湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院2727在日常生活中，随处都可以看到浪
30、费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么五、Y，yn连接的三相变压器 二次侧二次侧 yn yn 接线，负载时可以为三次谐波提供通路，使接线，负载时可以为三次谐波提供通路，使相电动势波形得到改善。但是由于负载的影响，产生相电动势波形得到改善。但是由于负载的影响，产生i i2323不能不能很大，所以相电动势波形不能得到很好改善，这种情况基本很大，所以相电动势波形不能得到很好改善，这种情况基本与与Y Y，y y连接一样，只适用于容量较小的三相心式变压器，而连接一样，只适用于容量较小的三相心式变压器，而组式变压器仍然不采用。组式变压器仍然不采用。结论：结论：（1 1）
31、变压器一次侧是）变压器一次侧是YNYN连接时，电动势波为正弦。连接时，电动势波为正弦。（2 2）变压器有一侧是）变压器有一侧是D D连接时，电动势波为正弦连接时，电动势波为正弦。（3 3）无论相电动势是否为正弦波，但线电动势一定是正弦波。）无论相电动势是否为正弦波，但线电动势一定是正弦波。（4 4）若一定需要）若一定需要Y Y，y y连接，则可以增加第三绕组，采用连接，则可以增加第三绕组，采用D D接线接线湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院2828在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么8.2.2.变压器的基本结构u
32、1i10AXN1N2u20axS用硅钢片叠压制成的变压器铁芯。与电源相接的一次侧绕组。|ZL|与负载相接的二次侧绕组。变压器的主体结构是由铁芯和绕组两大部分构成的。变压器的绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间均相互绝缘。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院2929在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么1油阀；油阀；2；绕组；绕组3，铁心；，铁心；4，油箱；，油箱；5，分接开关；，分接开关；6低压导管；低压导管；7，高压导管；，高压导管；8，瓦斯继电器；，瓦斯继电器；9防爆筒；防爆筒；10，油位器；，油位器；11油枕；油枕；
33、12，吸湿器；，吸湿器；13，铭牌；，铭牌；14。温度计温度计15 小车小车湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院3030在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么根据变压器原理可知，变压器根据变压器原理可知，变压器主要由两大部分组成：主要由两大部分组成：变压器磁路部分变压器磁路部分铁心；铁心；变压器电路部分变压器电路部分一、二次一、二次绕组。绕组。在大型电力变压器中还有其它在大型电力变压器中还有其它辅助部件。辅助部件。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院3131在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许
34、你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么变压器的基本结构变压器的基本结构 变压器磁路部分变压器磁路部分铁心；铁心；铁心材料铁心材料 铁心结构铁心结构铁心叠片形式铁心叠片形式 变变压压器器铁铁心心一一般般都都采采用用高高导导率率的的电工材料迭成。电工材料迭成。选选用用高高导导磁磁材材料料，是是为为了了提提高高磁磁效效率率；采采用用硅硅钢钢片片选选装装则则是是为为了了减减小小铁铁心心损损耗耗，简简称称铁铁损损（涡涡流流损耗）。损耗）。硅硅钢钢片片可可分分热热轧轧硅硅钢钢片片与与冷冷轧轧硅硅钢钢片片两两类类，冷冷轧轧硅硅钢钢片片的的磁磁性性能能较较好好，损损耗耗较较小小，为为目目前前
35、制制作作变变压器铁心的主要材料。压器铁心的主要材料。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院3232在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么变压器的基本结构变压器的基本结构 变压器磁路部分变压器磁路部分铁心；铁心；铁心材料铁心材料 铁心结构铁心结构铁心叠片形式铁心叠片形式 按按照照绕绕组组套套入入铁铁心心的的形形式式，铁铁心心可可分分为为心心式式结结构构和和壳壳式式结结构构两种。两种。心心式式结结构构，变变压压器器铁铁心心被被线线圈圈包围；包围；壳壳式式结结构构，变变压压器器铁铁心心的的最最外外层包围着线圈。层包围着线圈。
36、心心式式铁铁心心的的结结构构简简单单、省省料料，因此为大多电力变压器采用。因此为大多电力变压器采用。心式结构心式结构 壳式结构壳式结构 湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院3333在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么变压器的基本结构变压器的基本结构 变压器磁路部分变压器磁路部分铁心；铁心；铁心材料铁心材料 铁心结构铁心结构铁心叠片形式铁心叠片形式 大大中中型型变变压压器器一一般般采采用用硅硅钢钢片片交交错错叠叠装装方方式式，如如图图所所示示，各各层层磁磁路路接接缝缝斜斜形形互互相相错错开开，可减小气隙和磁阻；可减小
37、气隙和磁阻；湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院3434在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么变压器的基本结构变压器的基本结构 变压器磁路部分变压器磁路部分铁心；铁心；铁心材料铁心材料 铁心结构铁心结构铁心叠片形式铁心叠片形式 小型变压器多采用小型变压器多采用E、F、形、形等冲片交替叠装而成，如图等冲片交替叠装而成，如图所示。所示。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院3535在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 芯式变压器绕组和铁芯的装配
38、示意图o绕组绕组同芯同芯套装在变压器铁心柱上，低压套装在变压器铁心柱上，低压绕组在内层，高压绕组套装在低压绕组绕组在内层，高压绕组套装在低压绕组外层，以便于绝缘。外层，以便于绝缘。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院3636在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 绕组的基本型式绕组的基本型式同心式同心式 同心式同心式铁心式变压器常用。高压绕组和低压绕组均做成圆筒形，然后同芯地套在铁心柱上，为便于绝缘，通常低压绕组通常低压绕组在里面在里面，高压绕组在外面高压绕组在外面，中间加绝缘纸筒绝缘三相心式变压器外观示意图高压低压
39、湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院3737在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 绕组的基本型式绕组的基本型式交叠式交叠式交叠式交叠式 壳式变压壳式变压器常用。高压绕组和器常用。高压绕组和低压绕组各分为若干低压绕组各分为若干个线饼，沿着铁芯柱个线饼，沿着铁芯柱的高度交错地排列着的高度交错地排列着 湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院3838在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么油箱和冷却装置油箱和冷却装置o变压器油变压器油冷却、绝缘冷却、
40、绝缘 绝缘绝缘：绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间：绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间 散热散热：热量通过油箱壳散发，油箱有许多散：热量通过油箱壳散发，油箱有许多散热油管，以增大散热面积。采用内部油泵强热油管，以增大散热面积。采用内部油泵强迫油循环，外部用变压器风扇吹风或用自来迫油循环，外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱水冲淋变压器油箱湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院3939在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么油箱机械支撑、冷却散热、变压器运行时产生热量，使变变压器运行时产生热量，使变压器油膨胀，储油柜中
41、变压器压器油膨胀，储油柜中变压器油上升，温度低时下降。油上升，温度低时下降。储油柜使变压器油与空气接触储油柜使变压器油与空气接触面较少，面较少，减缓了变压器油的氧减缓了变压器油的氧化过程及吸收空气中的水分的化过程及吸收空气中的水分的速度。速度。呼吸呼吸保护作用当变压器出现故障时，产生的热量使变压器油汽化，气体继电器动作，发出报警信号或切断电源。如果事故严重，变压器油大量汽化，油气冲破安全气道管口的密封玻璃，冲出变压器油箱，避免油箱爆裂。平板式 小容量排管式 较大容量散热气式 大容量强迫油循环大容量气体继电器湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院4040在日常生活中，随处都可以看到浪费
42、粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 冷却装置 油泵油泵为了加快散热，有的大型为了加快散热，有的大型变压器采用内部变压器采用内部 油泵强迫油循环油泵强迫油循环 风扇风扇外部用变压器风扇吹风外部用变压器风扇吹风 自来水自来水冲淋变压器油箱。这些冲淋变压器油箱。这些都是变压器的冷却装置。都是变压器的冷却装置。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院4141在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么绝缘套管绝缘套管 o绝缘套管由中心导电杆与瓷套组成。绝缘套管由中心导电杆与瓷套组成。导电杆穿过变压
43、器油箱、在油箱内的导电杆穿过变压器油箱、在油箱内的一端与线圈的端点联接，在外面的一一端与线圈的端点联接，在外面的一端与外线路联接。端与外线路联接。o低压引比线一般用低压引比线一般用纯瓷套管，高压引线一般用充油或电容式套管电容式套管o套管外形常做成伞形，套管外形常做成伞形，电压越高、级电压越高、级数愈多数愈多。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院4242在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么保护装置保护装置o储油柜储油柜储油柜使变压器油与空气接触面变小，储油柜使变压器油与空气接触面变小，减缓了变压器油的氧化和吸收空气水
44、分的速度。减缓了变压器油的氧化和吸收空气水分的速度。从而减缓了油的变质。从而减缓了油的变质。o气体继电器气体继电器故障时故障时,热量会使变压器油汽化，热量会使变压器油汽化，触动气体继电器发出报警信号或切断电源触动气体继电器发出报警信号或切断电源o安全气道安全气道（防爆筒）如果是严重事故，变压（防爆筒）如果是严重事故，变压器油大量汽化，油气冲破安全气道管口的密封玻器油大量汽化，油气冲破安全气道管口的密封玻璃，冲出变压器油箱，避免油箱爆裂。璃，冲出变压器油箱，避免油箱爆裂。o吸湿器吸湿器（呼吸器）内装硅胶（活性氧休铝），（呼吸器）内装硅胶（活性氧休铝），用以吸收进入储油柜中空气的水分用以吸收进入储
45、油柜中空气的水分o净油器净油器过滤油中杂质，改善变压器油的性能过滤油中杂质，改善变压器油的性能湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院4343在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么变压器的变压器的外型外型和和器身器身图图8.2.3变压器的分类变压器的分类湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院4444在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么按绕组分为：按绕组分为：双双绕组变压器绕组变压器 三三绕组变压器绕组变压器 自耦自耦变压器变压器按相数按相数分为
46、：分为：单相单相变压器变压器 三相三相变压器变压器 多相多相变压器变压器湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院4545在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么 (4)按冷却方式按冷却方式：油浸自冷变压器油浸自冷变压器 (3)按用途分为：按用途分为：油浸水冷油浸水冷变压器变压器干式空气自冷干式空气自冷变压器变压器油浸风冷油浸风冷变压器变压器升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器隔离变压器隔离变压器湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院4646在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费
47、，也许你认为浪费这一点点算不了什么试验、仪用等变压器试验、仪用等变压器特种变压器：实验、电炉、整流、电焊特种变压器：实验、电炉、整流、电焊特种变压器：实验、电炉、整流、电焊特种变压器：实验、电炉、整流、电焊电炉、整流变压器电炉、整流变压器湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院4747在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么电力变压器类别-调压方式有载调压变压器有载调压变压器无载调压变压器无载调压变压器电力变压器的类别电力变压器的类别用途分：升压、降压用途分：升压、降压湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院484
48、8在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么8.2.4、变压器的额定数据变压器的额定数据2 2、额定电压（、额定电压（线压）线压）1 1、额定容量（、额定容量（视在功率）视在功率）3 3、额定电流（、额定电流（线电流）线电流）*一次绕组额定电压一次绕组额定电压 ，单位为，单位为VAVA或或kVAkVA，单位为，单位为V V或或kVkV二次绕组额定电压是当二次绕组额定电压是当 时，二次绕组时，二次绕组开路电压开路电压,单位单位A AY Y接：接：接：接：湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院4949在日常生活中，随处都可以看
49、到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么8.2.5 8.2.5 变压器的运行特性变压器的运行特性1 1 电压变化率电压变化率用相量图可以推导出电压变化率的表达式用相量图可以推导出电压变化率的表达式：定义：是指一次侧加定义：是指一次侧加50Hz50Hz额定电压、二次空载电压与带负载后额定电压、二次空载电压与带负载后在某功率因数下的二次电压之差，与二次额定电压的比值，即在某功率因数下的二次电压之差，与二次额定电压的比值，即 电压变化率是表征变压器运行性能的重要指标之一电压变化率是表征变压器运行性能的重要指标之一,它大小它大小反映了供电电压的稳定性。反映了供电电
50、压的稳定性。式中式中称为负载系数称为负载系数 由表达式可知，电压变化率的大小与负载大小、性质及由表达式可知，电压变化率的大小与负载大小、性质及变压器的本身参数有关。变压器的本身参数有关。湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院5050在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么1.01.00 01.01.0湖南三一工业职业技术学院湖南三一工业职业技术学院5151在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么2 2 损耗、效率及效率特性损耗、效率及效率特性 铁损耗与外加电