變壓器的應(yīng)用與維護(hù)

變壓器的應(yīng)用與維護(hù)課題一認(rèn)識(shí)變壓器課題二單相變壓器的運(yùn)行課題三三相變壓器的應(yīng)用課題四特種變壓器的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．認(rèn)識(shí)單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)；

2．了解變壓器的用途和分類(lèi)；

3．理解單相變壓器的工作原理；4.了解變壓器銘牌的含義。課題一認(rèn)識(shí)變壓器課題一認(rèn)識(shí)變壓器一、變壓器的用途

變壓器的基本作用是在交流電路中變電壓、變電流、變阻抗、變相位和電氣隔離，因此在電力系統(tǒng)和電子設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。課題一認(rèn)識(shí)變壓器一、變壓器的用途課題一認(rèn)識(shí)變壓器二、變壓器的分類(lèi)1.根據(jù)用途不同分類(lèi)1）電力變壓器2）特種變壓器課題一認(rèn)識(shí)變壓器二、變壓器的分類(lèi)升壓變壓器降壓變壓器課題一認(rèn)識(shí)變壓器二、變壓器的分類(lèi)2.根據(jù)繞組數(shù)目不同分類(lèi)自耦變壓器雙繞組變壓器AB多繞組變壓器D三繞組變壓器C課題一認(rèn)識(shí)變壓器二、變壓器的分類(lèi)3.根據(jù)冷卻方式和冷卻介質(zhì)不同分類(lèi)（1）干式變壓器（2）油浸式變壓器（3）充氣式變壓器課題一認(rèn)識(shí)變壓器二、變壓器的分類(lèi)干式變壓器油浸式變壓器充氣式變壓器課題一認(rèn)識(shí)變壓器二、變壓器的分類(lèi)4.根據(jù)鐵心結(jié)構(gòu)不同分類(lèi)1）心式變壓器2）殼式變壓器課題一認(rèn)識(shí)變壓器二、變壓器的分類(lèi)5.根據(jù)相數(shù)的不同分類(lèi)2）三相變壓器

3）多相變壓器

1）單相變壓器課題一認(rèn)識(shí)變壓器二、變壓器的分類(lèi)單相變壓器三相變壓器多相變壓器課題一認(rèn)識(shí)變壓器二、變壓器的分類(lèi)6.根據(jù)容量不同分類(lèi)特大型變壓器大型變壓器中小型變壓器小型變壓器課題一認(rèn)識(shí)變壓器三、變壓器的基本結(jié)構(gòu)1—油箱；2—鐵心；3—繞組；4—放油閥門(mén)；5—濕度計(jì);6—吸濕器；7—儲(chǔ)油柜；8—油表9—安全氣道；10—?dú)怏w繼電器；11—高壓套管；12—低壓套管；13—分接開(kāi)關(guān)油浸式電力變壓器課題一認(rèn)識(shí)變壓器三、變壓器的基本結(jié)構(gòu)1.鐵心

作用：鐵心是變壓器中主要的磁路部分。

材料：通常由含硅量較高，厚度為0.35或0.5mm，表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。

分類(lèi)：鐵心分為鐵心柱和鐵軛兩部分，鐵心柱套有繞組；鐵軛閉合磁路之用。

型式：鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種。課題一認(rèn)識(shí)變壓器三、變壓器的基本結(jié)構(gòu)單相心式變壓器單相殼式變壓器課題一認(rèn)識(shí)變壓器三、變壓器的基本結(jié)構(gòu)2.繞組

繞組是變壓器的電路部分。它由漆包線或絕緣的扁銅線繞制而成，有同心式和交疊式兩種。同心式繞組是將高、低壓繞組套在同一鐵心柱的內(nèi)外層。交疊式繞組的高、低壓繞組是沿軸向交疊放置的課題一認(rèn)識(shí)變壓器三、變壓器的基本結(jié)構(gòu)3.其他結(jié)構(gòu)附件1）油箱2）儲(chǔ)油柜3）分接開(kāi)關(guān)4）絕緣套管課題一認(rèn)識(shí)變壓器四、變壓器的銘牌與額定值

1.變壓器的型號(hào)課題一認(rèn)識(shí)變壓器四、變壓器的銘牌與額定值

2.變壓器的額定值4）額定頻率2）額定電壓1）額定容量3）額定電流學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．了解變壓器變電壓、變電流、變阻抗的工作原理；

2．熟悉單相變壓器的空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)；

3．熟悉單相變壓器的外特性和效率特性。課題二單相變壓器的運(yùn)行一、變壓器的工作原理課題二單相變壓器的運(yùn)行單相雙繞組變壓器原理圖二、變壓器的空載運(yùn)行課題二單相變壓器的運(yùn)行

1.空載運(yùn)行時(shí)的物理狀況變壓器工作原理示意圖二、變壓器的空載運(yùn)行課題二單相變壓器的運(yùn)行

1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)主磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)漏磁通產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)二、變壓器的空載運(yùn)行課題二單相變壓器的運(yùn)行2）空載電流

變壓器的空載電流i0

一方面建立磁場(chǎng)，另一方面要補(bǔ)償空載運(yùn)行時(shí)變壓器的損耗。前者僅起磁化作用，稱為勵(lì)磁電流或磁化電流，是i0

中的無(wú)功分量，以im

表示；后者是有功分量，以iFe

表示。二、變壓器的空載運(yùn)行課題二單相變壓器的運(yùn)行當(dāng)磁路飽和時(shí)勵(lì)磁電流和磁通波形圖二、變壓器的空載運(yùn)行課題二單相變壓器的運(yùn)行2.空載運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式、相量圖以及等效電路

1）電動(dòng)勢(shì)平衡方程式二、變壓器的空載運(yùn)行課題二單相變壓器的運(yùn)行2）相量圖及等效電路變壓器空載時(shí)的等效電路圖變壓器空載運(yùn)行時(shí)的相量圖三、變壓器的負(fù)載運(yùn)行課題二單相變壓器的運(yùn)行變壓器負(fù)載運(yùn)行示意圖三、變壓器的負(fù)載運(yùn)行課題二單相變壓器的運(yùn)行1.負(fù)載運(yùn)行時(shí)的物理狀況試圖改變磁通量阻止I2

改變磁通量三、變壓器的負(fù)載運(yùn)行課題二單相變壓器的運(yùn)行2.負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程式

1）磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式2）電動(dòng)勢(shì)平衡方程式三、變壓器的負(fù)載運(yùn)行課題二單相變壓器的運(yùn)行3.繞組歸算、等效電路及相量圖

1）電流歸算三、變壓器的負(fù)載運(yùn)行課題二單相變壓器的運(yùn)行2）電動(dòng)勢(shì)與電壓歸算3）阻抗歸算四、變壓器參數(shù)的測(cè)定和標(biāo)幺值課題二單相變壓器的運(yùn)行1.空載試驗(yàn)空載試驗(yàn)接線圖四、變壓器參數(shù)的測(cè)定和標(biāo)幺值課題二單相變壓器的運(yùn)行2.短路試驗(yàn)短路實(shí)驗(yàn)接線圖四、變壓器參數(shù)的測(cè)定和標(biāo)幺值課題二單相變壓器的運(yùn)行3.標(biāo)幺值五、變壓器的運(yùn)行特性課題二單相變壓器的運(yùn)行1.外特性和電壓調(diào)整率。2.變壓器的損耗與效率。學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．了解三相變壓器的基本結(jié)構(gòu)；

2．理解三相變壓器的工作原理；

3．熟悉三相變壓器的聯(lián)結(jié)組。課題三三相變壓器的應(yīng)用課題三三相變壓器的應(yīng)用一、三相變壓器的磁路系統(tǒng)——鐵心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.三相變壓器的磁路系統(tǒng)三相變壓器組的磁路系統(tǒng)課題三三相變壓器的應(yīng)用一、三相變壓器的磁路系統(tǒng)——鐵心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.三相心式變壓器的磁路系統(tǒng)三相心式變壓器的磁路系統(tǒng)課題三三相變壓器的應(yīng)用二、三相變壓器的電路系統(tǒng)——聯(lián)結(jié)組1.變壓器原邊、副邊繞組首末端標(biāo)記及聯(lián)結(jié)方法課題三三相變壓器的應(yīng)用二、三相變壓器的電路系統(tǒng)——聯(lián)結(jié)組2.單相變壓器的聯(lián)結(jié)組I/I-12

聯(lián)結(jié)組I/I-6

聯(lián)結(jié)組課題三三相變壓器的應(yīng)用二、三相變壓器的電路系統(tǒng)——聯(lián)結(jié)組3.三相變壓器的聯(lián)結(jié)組由三相變壓器的聯(lián)結(jié)組確定接線圖由三相變壓器的接線圖確定聯(lián)結(jié)組1）2）課題三三相變壓器的應(yīng)用三、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行1.變壓器并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)2）可根據(jù)負(fù)載的大小調(diào)整運(yùn)行變壓器的臺(tái)數(shù)，使工作效率提高。

3）可以減少變壓器的備用量和初次投資，隨著用電負(fù)荷的增加，分期分批安裝新的變壓器。

1）提高供電的可靠性。

課題三三相變壓器的應(yīng)用三、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行2.變壓器理想的并聯(lián)運(yùn)行（1）空載時(shí)，各變壓器之間無(wú)環(huán)流，每臺(tái)變壓器的空載電流都為零。（2）負(fù)載時(shí)，為使各變壓器都能得到充分利用，各變壓器所分擔(dān)的負(fù)載電流與它們的容量成正比。（3）負(fù)載時(shí)，為了提高帶載能力，并聯(lián)運(yùn)行各變壓器的副邊繞組電流相位應(yīng)相同。課題三三相變壓器的應(yīng)用三、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行3.變壓器理想并聯(lián)運(yùn)行的條件（1）各變壓器輸入，輸出的額定電壓相等，即變比相等。（2）各變壓器的聯(lián)結(jié)組別相同。（4）并聯(lián)運(yùn)行的變壓器最大容量與最小容量之比應(yīng)小于3：1。（3）各臺(tái)變壓器的短路阻抗（或短路電壓）的標(biāo)幺值或）要相等。學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．了解自耦變壓器的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合；

2．熟悉電壓互感器和電流互感器的用途和使用注意事項(xiàng)；

3．了解電焊變壓器的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。課題四特種變壓器的應(yīng)用課題四特種變壓器的應(yīng)用一、自耦變壓器1.自耦變壓器的工作原理課題四特種變壓器的應(yīng)用一、自耦變壓器2.自耦變壓器的特點(diǎn)

自耦變壓器的一次繞組與二次繞組共用一個(gè)繞組，二次繞組是從一次繞組中抽頭而來(lái)。自耦變壓器的一次繞組與二次繞組之間不僅有磁的耦合，而且電路還互相連通。課題四特種變壓器的應(yīng)用一、自耦變壓器3.自耦變壓器的電磁關(guān)系

自耦變壓器的輸入、輸出電流和普通雙繞組變壓器一樣，也與匝數(shù)成反比，相位基本一致。課題四特種變壓器的應(yīng)用一、自耦變壓器4.自耦變壓器的功率關(guān)系

自耦變壓器的輸出功率由兩部分組成：一部分是傳導(dǎo)功率，這是自耦變壓器中所特有的；另一部分則是電磁功率。自耦變壓器的輸出功率不是全部通過(guò)磁耦合關(guān)系從一次側(cè)得到的，而是有一部分功率直接從電源得到的，這是自耦變壓器的特點(diǎn)。課題四特種變壓器的應(yīng)用一、自耦變壓器5.自耦變壓器的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)在同樣容量的前提下，自耦變壓器所用材料要比普通變壓器少、體積小、質(zhì)量輕，效率也要高一些，從而可以降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。缺點(diǎn)是由于一次側(cè)與二次側(cè)的電路直接聯(lián)系，使高壓側(cè)的電氣故障會(huì)波及低壓側(cè)。課題四特種變壓器的應(yīng)用一、自耦變壓器6.自耦變壓器的應(yīng)用場(chǎng)合

自耦變壓器主要用于連接兩個(gè)電壓接近的大電網(wǎng)，用一個(gè)體積較小的自耦變壓器就可以傳遞大功率的電能；大容量的交流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，用自耦變壓器降壓可以達(dá)到減小起動(dòng)電流的目的；把自耦變壓器繞組的中間抽頭做成滑動(dòng)觸頭則可以構(gòu)成自耦調(diào)壓器。課題四特種變壓器的應(yīng)用一、自耦變壓器7.單相自耦調(diào)壓器的使用注意事項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)室中廣泛使用的單相自耦調(diào)壓器，輸入電壓為220V，輸出電壓可在0～250V之間調(diào)節(jié)。使用時(shí)，要求把輸入、輸出的公共端U2

和u2

接零線，輸入接線端U1

和U2

接電源，輸出接線端u1

和u2

接負(fù)載。此外自耦調(diào)壓器接電源之前，一定要調(diào)到零位。課題四特種變壓器的應(yīng)用一、自耦變壓器自耦變壓器的正確接法自耦變壓器的錯(cuò)誤接法課題四特種變壓器的應(yīng)用二、儀用互感器(互感器)1.電壓互感器2.電流互感器課題四特種變壓器的應(yīng)用二、儀用互感器(互感器)電壓互感器接線原理圖電流互感器原理接線圖課題四特種變壓器的應(yīng)用三、電焊變壓器1.電焊變壓器的結(jié)構(gòu)課題四特