關于變壓器結構與原理PPTfeifei45第一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45變壓器是一種靜止的電氣設備，它通過電磁感應的作用，把一種電壓的交流電能變換成頻率相同的另一種電壓的交流電能。在電力系統(tǒng)中和生產生活中，變壓器應用非常廣泛。第二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45油浸式變壓器在電力系統(tǒng)使用最為廣泛，三相油浸式電力變壓器的外形如圖。其基本結構可分成以下幾個部分：鐵心、繞組、絕緣套管、油箱及其他附件等。

鐵心和繞組是變壓器的主要部件，稱為器身，如圖，器身放在油箱內部。第三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45變壓器是通過電磁感應實現兩個電路之間能量的，因此它必須具有電路和磁路兩個基本部分。作為電路的是兩個或幾個匝數不同且彼此絕緣的繞組，作為磁路的是一個閉合鐵心。第四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45變壓器是由套在閉合鐵心上的原、副兩線圈組成．一、變壓器的結構第五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45鐵心（磁路部分）鐵心的材料

為了提高磁路的導磁性能，減小鐵心中的磁滯、渦流損耗，鐵心一般采用高磁導率的鐵磁材料—0.35～0.5mm厚的硅鋼片疊成。變壓器用的硅鋼片其含硅量比較高。硅鋼片的兩面均涂以絕緣漆，這樣可使疊裝在一起的硅鋼片相互之間絕緣。第六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45（2）鐵心形式

鐵心是變壓器的主磁路，電力變壓器的鐵心主要采用心式結構，它是將A、B、C三相的繞組分別放在三個鐵心柱上，三個鐵心柱由上、下兩個鐵軛連接起來，構成閉合磁路。如圖第七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45繞組繞組是變壓器的電路部分，它是由銅或鋁的絕緣導線繞制而成。為了便于絕緣，低壓繞組靠近鐵心柱，高壓繞組套在低壓繞組外面。第八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45油箱油浸式變壓器均要有一個油箱，裝入變壓器油后，將組裝好的器身裝入其中，以保證變壓器正常工作。變壓器油用作加強變壓器內部絕緣強度和散熱作用。第九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45儲油柜變壓器在運行中，隨著油溫的變化，油的體積會膨脹和收縮，為了減少油與外界空氣的接觸面積，減小變壓器受潮和氧化的概率，通常在變壓器上部安裝一個儲油柜（俗稱油枕）。第十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45呼吸器變壓器隨著負荷和氣溫變化，各變壓器油溫不斷變化，這樣油枕內的油位隨著整個變壓器油的膨脹和收縮而發(fā)生變化，為了使潮氣不能進入油枕使油劣化，將油枕用一個管子從上部連通到一個內裝硅膠的干燥器（俗稱呼吸器），硅膠對空氣中水份具有很強的吸附作用，干燥狀態(tài)狀態(tài)為蘭色，吸潮飽和后變?yōu)榉奂t色。吸潮的硅膠可以再生。第十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45冷卻器直接裝配在變壓器油箱壁上，對于強迫油循環(huán)風冷變壓器，電動泵從油箱頂部抽出熱油送入散熱器管簇中，這些管簇的外表受到來自風扇的冷空氣吹拂，使熱量散失到空氣中去，經過冷卻后的油從變壓器油箱底部重新回到變壓器油箱內。無論電動泵裝在冷卻器上部還是下部，其作用是一樣的。第十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45絕緣套管變壓器繞組的引出線從油箱內部引到箱外時必須經過絕緣套管，使引線與油箱絕緣。絕緣套管一般是陶瓷的，其結構取決于電壓等級。1kV以下采用實心磁套管，10～35kV采用空心充氣或充油式套管，110kV及以上采用電容式套管。為了增大外表面放電距離，套管外形做成多級傘形裙邊。電壓等級越高，級數越多。第十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45分接開關變壓器常用改變繞組匝數的方法來調壓。一般從變壓器的高壓繞組引出若干抽頭，稱為分接頭，用以切換分接頭的裝置叫分接開關。分接開關分為無載調壓和有載調壓兩種，前者必須在變壓器停電的情況下切換；后者可以在變壓器帶負載情況下進行切換。分接開關安裝在油箱內，其控制箱在油箱外，有載調壓分接開關內的變壓器油是完全獨立的，它也有配套的油箱、瓦斯繼電器、呼吸器。第十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45壓力釋放閥當變壓器內部發(fā)生嚴重故障而產生大量氣體時，油箱內壓力迅速增加，為防止變壓器發(fā)生爆炸，油箱上安裝壓力釋放閥。第十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45氣體繼電器氣體繼電器又稱為瓦斯繼電器，是變壓器的一種保護裝置，安裝在油箱與儲油柜的連接管道中，當變壓器內部發(fā)生故障時（如絕緣擊穿、匝間短路、鐵芯事故、油箱漏油使油面下降較多等）產生的氣體和油流，迫使氣體繼電器動作。輕者發(fā)出信號，以便運行人員及時處理。重者使斷路器跳閘，以保護變壓器。第十六頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45二、變壓器的工作原理簡單的說，變壓器的工作原理就是電磁感應原理，也就是“動電生磁，動磁生電”的過程。第十七頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45跟電源連接的線圈叫原線圈，也叫初級線圈，跟負載連接的線圈叫副線圈，也叫次級線圈，兩線圈由絕緣導線繞制，鐵芯由涂有絕緣漆的硅鋼片疊合而成．U1n1n2U2U1U2電路中的符號第十八頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45第十九頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45第二十頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45變壓器的變壓原理（1）電動勢關系由于電磁感應現象，原、副線圈中具有相同的t．根據電磁感應定律有：所以，第二十一頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45（2）電壓關系如果不計原、副線圈的電阻，則有：所以：n2>n1時，U2>U1，這種變壓器叫做升壓變壓器．

n2<n1時，U2<U1，這種變壓器叫做降壓變壓器．

所以，只要匝數不同，就可得到不同輸出電壓，這就變壓器的變壓原理。第二十二頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45（３）電流關系由于不存在各種電磁能量損失，輸入功率等于輸出功率P1=P2，即：U1I1=U2I2所以：

變壓器高壓線圈匝數多而通過的電流小，可用較細的導線繞制，低壓線圈匝數少而通過電流大，應用較粗的導線繞制．第二十三頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45需要注意：１．變壓器能不能變換直流？２．變壓器雖能改變電壓、電流，但不能改變功率和頻率，輸入功率總等于輸出的總功率，次級交變電流的頻率總等于初級交變電流的頻率．第二十四頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45小結：變壓器由套在閉合鐵芯上的原、副線圈組成，電磁感應是變壓器工作的基礎.對于理想變壓器有：P1=P2,

第二十五頁，共三十頁，編輯于2023年，星期日feifei45習題：1、變壓器能否用來變直流？

2、敘述的變壓器基本