任务22三相变压器的认识.ppt

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1、情景二 单相异步电动机,任务2-2 三相变压器的认识结构与工作原理,知识目标1、掌握三相变压器的基本结构。2、掌握三相变压器的铭牌及额定参数。3、了解三相变压器的连接组别。能力目标三相变压器的操作使用,变压器的基本结构,1油阀；2；绕组3，铁心；4，油箱；5，分接开关；6低压导管；7，高压导管；8，瓦斯继电器；9防爆筒；10，油位器；11油枕；12，吸湿器；13，铭牌；14。温度计15 小车,变压器的基本结构,根据变压器原理可知，变压器主要由两大部分组成：变压器磁路部分铁心；变压器电路部分一、二次绕组。在大型电力变压器中还有其它辅助部件。,变压器的基本结构,变压器磁路部分铁心；铁心材料 铁心结

2、构铁心叠片形式,变压器铁心一般都采用高导率的电工材料迭成。选用高导磁材料，是为了提高磁效率；采用硅钢片选装则是为了减小铁心损耗，简称铁损（涡流损耗）。硅钢片可分热轧硅钢片与冷轧硅钢片两类，冷轧硅钢片的磁性能较好，损耗较小，为目前制作变压器铁心的主要材料。,变压器的基本结构,变压器磁路部分铁心；铁心材料 铁心结构铁心叠片形式,按照绕组套入铁心的形式，铁心可分为心式结构和壳式结构两种。心式结构，变压器铁心被线圈包围；壳式结构，变压器铁心的最外层包围着线圈。心式铁心的结构简单、省料，因此为大多电力变压器采用。,心式结构,壳式结构,变压器磁路部分铁心；铁心材料 铁心结构铁心叠片形式,大中型变压器一般采

3、用硅钢片交错叠装方式，如图所示，各层磁路接缝斜形互相错开，可减小气隙和磁阻；,变压器的基本结构,变压器的基本结构,变压器磁路部分铁心；铁心材料 铁心结构铁心叠片形式,小型变压器多采用E、F、形等冲片交替叠装而成，如图所示。,其它部件,油箱及冷却方式 分接开关 高压套管、低压套管 气体继电器 安全气道吸湿器,由于变压器铁心损耗与绕组损耗的存在，这些损耗会使铁心与绕组发热，影响变压器的安全工作。因此，通常将装好的变压器铁心、绕组浸入变压器油中进行冷却。另外变压器油具有良好的绝缘作用。,其它部件,油箱及冷却方式 分接开关 高压套管、低压套管 气体继电器 安全气道吸湿器,为了增加散热面积，容量较大的变

4、压器，常采用带有钢管散热器的外壳帮助散热，故称油浸自冷式；装有散热风扇协助散热，称油浸风冷式；装设油泵强迫使油在冷却器循环冷却的，称强迫油循环冷却式。,4，油箱,其它部件,油箱及冷却方式 分接开关 高压套管、低压套管 气体继电器 安全气道吸湿器,为了保证用户电压的稳定，电力变压器装有进行微调的分接开关，调节范围在5%，通过改变高压则绕组匝数来实现。,5，分接开关,其它部件,油箱及冷却方式 分接开关 高压套管、低压套管 气体继电器 安全气道吸湿器,分别与变压器高、低压侧的外线连接，具有良好的消弧、绝缘效果。,6、低压导管；7、高压导管,其它部件,油箱及冷却方式 分接开关 高压套管、低压套管 气体

5、继电器 安全气道吸湿器,分别与变压器高、低压侧的外线连接，具有良好的消弧、绝缘效果。,6、低压导管；7、高压导管,其它部件,油箱及冷却方式 分接开关 高压套管、低压套管 气体继电器 安全气道吸湿器,安装在油箱和储油柜的连接管道中间，是变压器内部故障的保护装置。当变压器内部绝缘被击穿或匝间短路时，变压器油和其它绝缘物分解气体，气压增大冲击气体继电器，使其接点动作，通过控制保护回路，及时发出故障信号或切除电源。,8、瓦斯继电器,其它部件,油箱及冷却方式 分接开关 高压套管、低压套管 气体继电器 安全气道吸湿器,其排气管一端连接油箱，顶端装有薄玻璃，当变压器内部发生故障时，压力达到一定程度时，就把薄

6、玻璃冲破，释放变压器内部压力，防止变压器暴炸。,9、防爆筒,其它部件,油箱及冷却方式 分接开关 高压套管、低压套管 气体继电器 安全气道吸湿器,内装有吸水性很强的硅胶，可吸却储油柜中空气的水分，以保证变压器油良好的绝缘度。,23、吸湿器,变压器的额定值,变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭牌上，故称铭牌值.额定容量 额定电压 额定电流 额定频率,变压器的额定值,变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭牌上，故称铭牌值.额定容量 额定电压 额定电流 额定频率

7、,在铭牌上所规定的额定状态下变压器输出的能力（视在功率）保证值，称变压器的额定容量。以KVA表示，对于三相变压器，指三相容量总和。,变压器的额定值,变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭牌上，故称铭牌值.额定容量 额定电压 额定电流 额定频率,变压器地在额定运行情况下，根据变压器绝缘程度和允许温升所规定的一次侧绕组电压，称一次侧额定电压；变压器空载时，二次侧绕组保证值，称二侧额定电压。,变压器的额定值,变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭牌上，故称铭牌值

8、.额定容量 额定电压 额定电流 额定频率,变压器的额定电流是额定状态下的一次侧、二次侧电流值，其值是根据额定容量和额定电压的计算值。,变压器的额定值,变压器的额定值是变压器工作的技术指标。主要有额定容量、额定电压、额定电流和额定频率。额定值通标注在变压器的铭牌上，故称铭牌值.额定容量 额定电压 额定电流 额定频率,为标定的工业频率，各国标定是有区别的。（中国标定的额定频率为50HZ）。,三相变压器的连接组,二、变压器原边、副边绕组首末端标记及连接方法,单相变压器原边绕组的首、末端被标记为U、X；把副边绕组的首、末端标记为u、x。对三相变压器而言，为研究方便，也对其首、末端加以标记，如表1所示。

9、,表1 三相变压器首末端标记,理论上来说，三相变压器的原、副边绕组都可以根据需要接成星形(Y)或三角形()。一旦按规定的接法连接完成，其表示方法便随之确定。为方便起见，用Y/y表示原、副边的星形接法；用D/d来表示原、副边的三角形接法。原边绕组在接成星形(Y)时，如果有中线引出，则用YN表示；副边绕组在接成星形(Y)时，如果有中线引出，则用yn表示。例如：YN/d表示原边绕组为星形接法，并且有中线引出，副边绕组为三角形接法；D/y表示原边绕组为三角形接法，副边绕组为星形接法，无中线引出。,1.由三相变压器的接线图确定连接组,在已知三相变压器接线图的情况下，可以按如下步骤来确定其连接组：首先画出

10、原边绕组相电动势的相量图，并根据其连接方式求出线电动势；然后把U点当作u点，根据同名端，确定副边绕组相电动势与原边相电动势的相位关系，画出副边相电动势的相量图，再由其连接方式求出副边的线电动势；最后根据相量图所示的原边、副边线电动势相位差，得到连接组标号。下面就以Y/y、Y/d为例来说明如何确定三相变压器连接组标号，在以下分析中，如无特殊说明，都认为原边绕组所接电源的相序为：UVW。1)Y/y连接组 图5.5图5.10给出了所有Y/y连接组的接线图和相量图。,三相变压器的连接组,(a)接线图(b)相量图,(a)接线图(b)相量图,图5.5 Y/y-12连接组,图5.6 Y/y-2连接组,三相变

11、压器的连接组,图5.7 Y/y-4连接组,(a)接线图(b)相量图,(a)接线图(b)相量图,图5.8 连接组Y/y-6,三相变压器的连接组,图5.9 连接组Y/y-8,图5.10 连接组Y/y-10,(a)接线图(b)相量图,(a)接线图(b)相量图,三相变压器的连接组,由此可见，当原边、副边绕组采用相同的连接方式时，连接组标号均为偶数，并且，原边、副边绕组感应电动势的相序一致，标号的改变并不会影响到相序。2)Y/d连接组 图5.12图5.17给出了所有Y/d连接组的接线图和相量图。,(a)接线图(b)相量图,(a)接线图(b)相量图,图5.11 Y/d-1连接组,图5.12 Y/d-3连接

12、组,三相变压器的连接组,(a)接线图(b)相量图,(a)接线图(b)相量图,(a)接线图(b)相量图,图5.13 Y/d-5连接组,图5.14 Y/d-7连接组,图5.15 Y/d-9连接组,(a)接线图(b)相量图,图5.16 Y/d-11连接组,三相变压器的连接组,当原边、副边绕组采用不同的连接方式时，连接组标号均为奇数。,2.由三相变压器的连接组确定接线图,这可以看成是上一过程的逆过程。其步骤如下：首先根据连接组所示的连接方法，初步画出原边、副边绕组的连线方式，并且按照常规，定义原边绕组的出线端标志及相电动势、线电动势，在此基础上，画出原边绕组相量图；然后把U点当作u点，根据连接组标号，

13、再相量图中画出副边绕组的线电动势、相电动势；最后根据原边、副边线电动势的相位关系，确定副边绕组的出线端标志、同名端。下面以Y/y-2及Y/d-3为例来说明如何根据三相变压器的连接组确定其接线图。1)Y/y-2(1)初步画出原边、副边绕组的连线方式，定义原边绕组的出现U标志及相电动势、线电动势，如图5.17所示。(2)根据连接组标号，再相量图中画出副边绕组的线电动势、相电动势，如图5.18所示。(3)根据原边、副边线电动势的相位关系，确定副边绕组的出线端标志、同名端。,三相变压器的连接组,图5.17 连接组Y/y-2及原边绕组相量图,图5.18 连接组 Y/y-2,(a)接线图(b)相量图,(a)接线图(b)相量图,2)Y/y-3(1)初步画出原边、副边绕组的连线方式，定义原边绕组的出线端标志及相电动势、线电动势，如图5.19所示。(2)根据连接组标号，再相量图中画出副边绕组的线电动势、相电动势，如图5.20所示。(3)根据原边、副边线电动势的相位关系，确定副边绕组的出线端标志、同名端。,三相变压器的连接组,(a)接线图(b)相量图,(a)接线图(b)相量图,图5.19 连接组Y/d-3及原边绕组相量图,图5.20 连接组Y/d-3,三相变压器的连接组,