第一章第一节变压器基本工作原理和结构（课件）-《电机与电气控制技术》同步教学（机工版.第2版）

第一节变压器基本工作原理和结构 contents 目录 变压器的基本工作原理 变压器的结构组成 变压器的运行特性 变压器的应用和维护 变压器的基本工作原理 01 变压器是电力系统中重要的设备之一，主要用于改变交流电压的大小，以适应不同负荷的需求。 变压器的作用 变压器可以根据不同的分类方式，如按相数可分为单相和三相变压器，按用途可分为电力变压器和特殊变压器等。 变压器的分类 变压器的作用和分类 变压器的组成 变压器主要由铁芯和绕组组成，铁芯是变压器的磁路，绕组是变压器的电路。 变压器的电磁转换原理 当一次绕组接上交流电源后，绕组中就有交流电流流过，产生交变磁通，这个交变磁通同时穿过铁芯和二次绕组，在两个绕组中分别感应出电动势。 变压器的工作原理概述 变压器的额定电压是指变压器在额定状态下运行时一次绕组和二次绕组的电压。 变压器的额定电压 变压器的额定电流 变压器的额定容量 变压器的额定电流是指变压器在额定状态下运行时一次绕组和二次绕组的电流。 变压器的额定容量是指变压器在额定状态下运行时可以输出的最大视在功率。 03 02 01 变压器的额定参数 变压器的结构组成 02 铁芯是变压器的磁路部分，由硅钢片或铁氧体构成。 铁芯分为心柱和铁轭两部分，心柱由相互绝缘的硅钢片叠成，铁轭则作为磁路闭合的桥梁。 为了降低铁芯中的涡流损耗，通常会采用涂漆或激光焊接等方式对硅钢片进行绝缘处理。 铁芯 绕组是变压器的电路部分，通常由高导电材料如铜或铝制成。 绕组分为高压绕组和低压绕组，分别指输入和输出电压的绕组。 绕组通常被制成多层，并按照一定规律相互串联或并联，以实现电压和电流的变化。 绕组 油箱通常由钢板或铝合金制成，内部充满用于冷却和绝缘的变压器油。 油箱附件包括油枕、油门、吸湿器、排油阀等，用于维护变压器正常运行和方便日常维护。 油箱是变压器的外壳，用于容纳铁芯和绕组等主要部件。 油箱及其附件 变压器的运行特性 03 变压器的负载特性 定义 变压器的负载特性是指当变压器一侧的电压和频率恒定时，另一侧的电压和电流之间的关系。 负载运行状态 在负载运行状态下，变压器的磁通量、电势和电流都会发生变化，这些变化会影响变压器的运行特性和效率。 负载损耗 变压器的负载损耗包括铜损和铁损，铜损与电流的平方成正比，而铁损与电压的变化有关。 变压器的空载特性是指当变压器一侧开路时，另一侧的电压与磁通量之间的关系。 定义 在空载运行状态下，变压器的磁通量不变，电势和电流为零，但铁损仍然存在。 空载运行状态 变压器的空载损耗主要包括铁损和涡流损耗，其中涡流损耗与频率和磁通量的平方成正比。 空载损耗 变压器的空载特性 变压器的调压特性是指变压器在负载状态下改变其变比时，输出电压的变化情况。 定义 变压器的调压方式包括有载调压和无载调压两种，有载调压可以在负载状态下进行，而无载调压则需要在断电状态下进行。 调压方式 变压器的调压范围通常为额定电压的±5%至±20%，具体范围取决于变压器的设计和使用条件。 调压范围 变压器的调压特性 变压器的应用和维护 04 工业生产 在工业生产中，变压器用于控制生产设备的电压和电流，确保设备正常运行。 电力系统 变压器在电力系统中应用广泛，用于升高或降低电压，以满足不同电压等级的需求。 交通运输 在铁路、地铁、高速公路等交通领域，变压器用于提供稳定可靠的电力供应。 变压器的应用场合 变压器应安装在干燥、通风良好、无剧烈振动和无腐蚀性气体的环境中。 安装环境 变压器可采用立式、卧式或吊式安装，具体安装方式应根据实际需求和场地条件确定。 安装方式 变压器的接线方式应符合相关标准和规范，确保安全可靠。 接线方式 变压器的安装与使用 定期检修 按照规定的时间和要求对变压器进行检修，包括清理、紧固、更换部件等。 故障处理 当变压器出现故障时，应立即停用并采取措施进行检修，确保安全。 日常维护 定期检查变压器的油位、油温、油质等参数，确保变压器正常运行。 变压器的维护和检修 THANK YOU 感谢观看 $$