常用變壓器教材

1、第三節(jié)第三節(jié) 常用變壓器常用變壓器一、三相變壓器一、三相變壓器變壓的應(yīng)用圖示及作用變壓的應(yīng)用圖示及作用高壓（高壓（110-220KV110-220KV）超高壓（超高壓（330-750KV330-750KV）特高壓（特高壓（750KV750KV以上）以上）變壓器的作用：將一種電壓、電流變壓器的作用：將一種電壓、電流的交流電變成同頻率的另一種交流、的交流電變成同頻率的另一種交流、電壓的電磁裝置電壓的電磁裝置功能：改變電壓、改變電流、變阻抗、變功能：改變電壓、改變電流、變阻抗、變相位相位變壓器的工作原理（復(fù)習(xí)）變壓器的工作原理（復(fù)習(xí)）(1)變壓器的主要部件變壓器的主要部件鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。

2、鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。(2)兩繞組兩繞組只有只有磁耦合磁耦合沒電聯(lián)系沒電聯(lián)系。(3)在一次繞組中加在一次繞組中加上交變電壓上交變電壓，產(chǎn)生交鏈一、二次繞組的，產(chǎn)生交鏈一、二次繞組的交交變磁通變磁通，在，在兩繞組中分別感應(yīng)電動(dòng)勢兩繞組中分別感應(yīng)電動(dòng)勢。構(gòu)成變構(gòu)成變壓器磁壓器磁路的主路的主要部分。要部分。當(dāng)鐵心內(nèi)的磁通當(dāng)鐵心內(nèi)的磁通發(fā)生交變時(shí)，在發(fā)生交變時(shí)，在繞組內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)繞組內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。電動(dòng)勢。 u2 e1 e2u1ZL 1 2 i2i1ZL U1I1 I2 U2 E1 E2 一次繞組一次繞組 二次繞組二次繞組 uKuuNN2121K K變比變比反映變壓器改變電壓能力的大小反映變壓器

3、改變電壓能力的大小電壓變換電壓變換 電流變換電流變換 iKNNII1221反映變壓器改變電流能力的大小反映變壓器改變電流能力的大小油浸式電力變壓器油浸式電力變壓器1 1信號式溫度計(jì)信號式溫度計(jì)2 2吸濕器吸濕器3 3儲油柜儲油柜4 4油位計(jì)油位計(jì)5 5安全氣道（防爆管）安全氣道（防爆管）6 6氣體繼電器氣體繼電器7 7高壓套管高壓套管8 8低壓套管低壓套管9 9分接開關(guān)分接開關(guān)1010油箱油箱1111鐵心鐵心1212線圈線圈1313放油閥門放油閥門變壓器的額定值變壓器的額定值額定容量為變壓器的視在功率（用額定容量為變壓器的視在功率（用SN 表示，單位表示，單位 kVA ，VA）額定電壓（一次和

4、二次繞組上分別為額定電壓（一次和二次繞組上分別為U1N 和和U2N ，單位單位V, kV）額定電流（一次和二次繞組上分別為額定電流（一次和二次繞組上分別為I1 N和和I2N ，單位單位 A , kA）單相變壓器單相變壓器NNNNNIUIUS2211三相變壓器三相變壓器NNNNNIUIUS221133額定頻率額定頻率fN 我國的規(guī)定為我國的規(guī)定為50Hz S1 = U1NI1N S2 = U2NI2N P1 = U1NI1Ncos 1 P2 = U2NI2Ncos 2 P = PFePCu 可變損耗可變損耗 (1) 銅損耗銅損耗 PCu = R1I12 + R2I22(2) 鐵損耗鐵損耗 PFe

5、 P1P2 =100%不變損耗不變損耗變壓器的調(diào)整率變壓器的調(diào)整率二次繞組空載電壓二次繞組空載電壓 U2N二次繞在額定電流時(shí)的電壓二次繞在額定電流時(shí)的電壓 U2%100222NNUUUU例題：某臺供電電力變壓器將某臺供電電力變壓器將U1N=10000V的高壓降壓后對負(fù)載供電，的高壓降壓后對負(fù)載供電，要求變壓器在額定負(fù)載下的輸出電壓為要求變壓器在額定負(fù)載下的輸出電壓為U2=380V,該變壓器的變該變壓器的變化率化率U %=5%,求該變壓器二次繞組里的額定電壓求該變壓器二次繞組里的額定電壓U2N及變比及變比K。254001000040038005. 021222NNNNNUUKVUUU解：解：額定

6、頻率：額定頻率：50Hz額定容量：額定容量：910kVA額定電壓（一次額定電壓（一次側(cè)）：側(cè)）：6300V額定電壓（二次額定電壓（二次側(cè)）：側(cè)）：400/231V額定電流（一次額定電流（一次側(cè)）：側(cè)）：83.4A額定電流（二次額定電流（二次側(cè)）：側(cè)）：1313A U1 U2u1 u2V1 V2v1 v2W1 W2w1 w2 特點(diǎn)：三相之間只有電的聯(lián)系，沒有磁的聯(lián)系。特點(diǎn)：三相之間只有電的聯(lián)系，沒有磁的聯(lián)系。 U1U2u1u2V1V2v1v2W1W2w1w2 聯(lián)結(jié)方式聯(lián)結(jié)方式 高壓繞組高壓繞組 低壓繞組低壓繞組 星形有中性線星形有中性線 YN yn 星形無中性線星形無中性線 Y y 三角形三角形

7、 D dGB: Yyn、Yd、YNd、Yy、YNy最常用的三種最常用的三種 ABCXYZyzabCxabCxyzABCXYZU1 U2 (a) 繞向相同繞向相同 U1 與與 u1 是同極性端是同極性端 (同名端同名端) U1 與與 u2 是異極性端是異極性端 (異名端異名端) u1u2U1 U2 (b) 繞向相反繞向相反 U1 與與 u2 是同極性端是同極性端 (同名端同名端) U1 與與 u1 是異極性端是異極性端 (異名端異名端) u1u2同名端：兩線圈中電流產(chǎn)生的磁通是互相增強(qiáng)的同名端：兩線圈中電流產(chǎn)生的磁通是互相增強(qiáng)的 (a) 繞向相同繞向相同 (b) 繞向相反繞向相反 繞組極性的標(biāo)注

8、方法繞組極性的標(biāo)注方法 U1U2u1u2U1U2u1u2手柄手柄 接線柱接線柱 可調(diào)式自耦變壓器（調(diào)壓器）可調(diào)式自耦變壓器（調(diào)壓器） 手柄手柄 繞組繞組 接觸臂接觸臂 I+ +U2I1E1E2U1 I2 I 降壓自耦變壓器降壓自耦變壓器 升壓自耦變壓器升壓自耦變壓器 N1N2忽略漏阻抗，則忽略漏阻抗，則= U1 U2E1 E2=N1 N2= k + +U1I1E1E2 U2I2自耦變壓器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：1、自耦變壓器的結(jié)構(gòu)、自耦變壓器的結(jié)構(gòu)：一次側(cè)一次側(cè)、二次側(cè)共用一個(gè)繞組。二次側(cè)共用一個(gè)繞組。2、自耦變壓器的特點(diǎn)：、自耦變壓器的特點(diǎn)：一次側(cè)一次側(cè)、二次側(cè)繞組即有磁的二次側(cè)繞組即有磁的聯(lián)系聯(lián)系、

9、還有電的聯(lián)系。還有電的聯(lián)系。U1 220VU20V自耦變壓器調(diào)壓過程自耦變壓器調(diào)壓過程250V0250V自耦變壓器調(diào)壓過程自耦變壓器調(diào)壓過程U1U2 220V50V250V0U1U2 220V 110V自耦變壓器調(diào)壓過程自耦變壓器調(diào)壓過程250V0U2自耦變壓器調(diào)壓過程自耦變壓器調(diào)壓過程U1 220V 160V250V0自耦變壓器調(diào)壓過程自耦變壓器調(diào)壓過程 14U1U2 220V 220V250V0三、儀用互感器三、儀用互感器電流互感器CT1電流互感器CT1電壓互感器電壓互感器PT2電流互感器電流互感器CT提出問題：什么是互感器？電流互感器（Current transformers） 電流互感

10、器與變壓器類似，都是電感器件，電流互感器與變壓器類似，都是電感器件，但與變壓器不同的是它將電流按比例縮小但與變壓器不同的是它將電流按比例縮?。s小至（縮小至1A或或5A）以便測量與保護(hù)。以便測量與保護(hù)。電壓互感器電壓互感器（Phase voltage Transformers） 是將一次側(cè)的高電壓按比例變?yōu)檫m合儀表或是將一次側(cè)的高電壓按比例變?yōu)檫m合儀表或繼電器使用的額定電壓為繼電器使用的額定電壓為100V的變換設(shè)備。的變換設(shè)備。電磁式電壓互感器的工作原理和變壓器相電磁式電壓互感器的工作原理和變壓器相同。也稱作同。也稱作VT?；ジ衅髋c變壓器的關(guān)系互感器與變壓器的關(guān)系 互感器和變壓器的工作原理相同

11、互感器和變壓器的工作原理相同,都是運(yùn)用電磁感應(yīng)原理來工作的都是運(yùn)用電磁感應(yīng)原理來工作的.變壓器變壓器的作用是將一種等級的電壓變換成另一種等級的同頻率的電壓的作用是將一種等級的電壓變換成另一種等級的同頻率的電壓,它只能實(shí)現(xiàn)它只能實(shí)現(xiàn)電壓的變換電壓的變換,不能實(shí)現(xiàn)功率的變換不能實(shí)現(xiàn)功率的變換.互感器分為電壓互感器和電流互感器互感器分為電壓互感器和電流互感器. 電壓互感器的作用是供給測量儀表電壓互感器的作用是供給測量儀表,繼電器等電壓繼電器等電壓,從而正確的反映一次電從而正確的反映一次電氣系統(tǒng)的各種運(yùn)行情況氣系統(tǒng)的各種運(yùn)行情況.使測量儀表使測量儀表,繼電器等二次電氣系統(tǒng)與一次電氣系統(tǒng)繼電器等二次電氣

12、系統(tǒng)與一次電氣系統(tǒng)隔離隔離,以保證人員和二次設(shè)備的安全以保證人員和二次設(shè)備的安全,將一次電氣系統(tǒng)的高電壓變換成同意標(biāo)將一次電氣系統(tǒng)的高電壓變換成同意標(biāo)準(zhǔn)的低電壓值準(zhǔn)的低電壓值(100伏伏,100/1.732伏伏,100/3伏伏). 電力互感器的作用與電壓互感器的作用基本相同電力互感器的作用與電壓互感器的作用基本相同,不同的就是電流互感器不同的就是電流互感器是將一次電氣系統(tǒng)的大電流變換成標(biāo)準(zhǔn)的是將一次電氣系統(tǒng)的大電流變換成標(biāo)準(zhǔn)的5安或安或1安供給繼續(xù)電器安供給繼續(xù)電器,測量儀表測量儀表的電流線圈的電流線圈.電流互感器基礎(chǔ)知識電流互感器基礎(chǔ)知識211221IKIKNNIIii電流互感器：原繞組線徑

13、較粗，匝數(shù)很少，與被測電路負(fù)載電流互感器：原繞組線徑較粗，匝數(shù)很少，與被測電路負(fù)載串聯(lián)；副繞組線徑較細(xì)，匝數(shù)很多，與電流表及功率表、電度串聯(lián)；副繞組線徑較細(xì)，匝數(shù)很多，與電流表及功率表、電度表、繼電器的電流線圈串聯(lián)。用于將大電流變換為小電流。使表、繼電器的電流線圈串聯(lián)。用于將大電流變換為小電流。使用時(shí)副繞組電路不允許開路。用時(shí)副繞組電路不允許開路。u+A例題：例題：一個(gè)一個(gè)2005的電流互感器，另一個(gè)的電流互感器，另一個(gè)400/5的電流互感器，問當(dāng)被測的電流互感器，問當(dāng)被測電流為電流為50A時(shí)，表中實(shí)際流過的電流實(shí)際是多少時(shí)，表中實(shí)際流過的電流實(shí)際是多少? 解：接解：接200/5時(shí)電流為時(shí)電流為 I 接接400/5時(shí)電流為時(shí)電流為 I1