常用变压器教材

1、第三节第三节 常用变压器常用变压器一、三相变压器一、三相变压器变压的应用图示及作用变压的应用图示及作用高压（高压（110-220KV110-220KV）超高压（超高压（330-750KV330-750KV）特高压（特高压（750KV750KV以上）以上）变压器的作用：将一种电压、电流变压器的作用：将一种电压、电流的交流电变成同频率的另一种交流、的交流电变成同频率的另一种交流、电压的电磁装置电压的电磁装置功能：改变电压、改变电流、变阻抗、变功能：改变电压、改变电流、变阻抗、变相位相位变压器的工作原理（复习）变压器的工作原理（复习）(1)变压器的主要部件变压器的主要部件铁心和套在铁心上的两个绕组。

2、铁心和套在铁心上的两个绕组。(2)两绕组两绕组只有只有磁耦合磁耦合没电联系没电联系。(3)在一次绕组中加在一次绕组中加上交变电压上交变电压，产生交链一、二次绕组的，产生交链一、二次绕组的交交变磁通变磁通，在，在两绕组中分别感应电动势两绕组中分别感应电动势。构成变构成变压器磁压器磁路的主路的主要部分。要部分。当铁心内的磁通当铁心内的磁通发生交变时，在发生交变时，在绕组内产生感应绕组内产生感应电动势。电动势。 u2 e1 e2u1ZL 1 2 i2i1ZL U1I1 I2 U2 E1 E2 一次绕组一次绕组 二次绕组二次绕组 uKuuNN2121K K变比变比反映变压器改变电压能力的大小反映变压器

3、改变电压能力的大小电压变换电压变换 电流变换电流变换 iKNNII1221反映变压器改变电流能力的大小反映变压器改变电流能力的大小油浸式电力变压器油浸式电力变压器1 1信号式温度计信号式温度计2 2吸湿器吸湿器3 3储油柜储油柜4 4油位计油位计5 5安全气道（防爆管）安全气道（防爆管）6 6气体继电器气体继电器7 7高压套管高压套管8 8低压套管低压套管9 9分接开关分接开关1010油箱油箱1111铁心铁心1212线圈线圈1313放油阀门放油阀门变压器的额定值变压器的额定值额定容量为变压器的视在功率（用额定容量为变压器的视在功率（用SN 表示，单位表示，单位 kVA ，VA）额定电压（一次和

4、二次绕组上分别为额定电压（一次和二次绕组上分别为U1N 和和U2N ，单位单位V, kV）额定电流（一次和二次绕组上分别为额定电流（一次和二次绕组上分别为I1 N和和I2N ，单位单位 A , kA）单相变压器单相变压器NNNNNIUIUS2211三相变压器三相变压器NNNNNIUIUS221133额定频率额定频率fN 我国的规定为我国的规定为50Hz S1 = U1NI1N S2 = U2NI2N P1 = U1NI1Ncos 1 P2 = U2NI2Ncos 2 P = PFePCu 可变损耗可变损耗 (1) 铜损耗铜损耗 PCu = R1I12 + R2I22(2) 铁损耗铁损耗 PFe

5、 P1P2 =100%不变损耗不变损耗变压器的调整率变压器的调整率二次绕组空载电压二次绕组空载电压 U2N二次绕在额定电流时的电压二次绕在额定电流时的电压 U2%100222NNUUUU例题：某台供电电力变压器将某台供电电力变压器将U1N=10000V的高压降压后对负载供电，的高压降压后对负载供电，要求变压器在额定负载下的输出电压为要求变压器在额定负载下的输出电压为U2=380V,该变压器的变该变压器的变化率化率U %=5%,求该变压器二次绕组里的额定电压求该变压器二次绕组里的额定电压U2N及变比及变比K。254001000040038005. 021222NNNNNUUKVUUU解：解：额定

6、频率：额定频率：50Hz额定容量：额定容量：910kVA额定电压（一次额定电压（一次侧）：侧）：6300V额定电压（二次额定电压（二次侧）：侧）：400/231V额定电流（一次额定电流（一次侧）：侧）：83.4A额定电流（二次额定电流（二次侧）：侧）：1313A U1 U2u1 u2V1 V2v1 v2W1 W2w1 w2 特点：三相之间只有电的联系，没有磁的联系。特点：三相之间只有电的联系，没有磁的联系。 U1U2u1u2V1V2v1v2W1W2w1w2 联结方式联结方式 高压绕组高压绕组 低压绕组低压绕组 星形有中性线星形有中性线 YN yn 星形无中性线星形无中性线 Y y 三角形三角形

7、 D dGB: Yyn、Yd、YNd、Yy、YNy最常用的三种最常用的三种 ABCXYZyzabCxabCxyzABCXYZU1 U2 (a) 绕向相同绕向相同 U1 与与 u1 是同极性端是同极性端 (同名端同名端) U1 与与 u2 是异极性端是异极性端 (异名端异名端) u1u2U1 U2 (b) 绕向相反绕向相反 U1 与与 u2 是同极性端是同极性端 (同名端同名端) U1 与与 u1 是异极性端是异极性端 (异名端异名端) u1u2同名端：两线圈中电流产生的磁通是互相增强的同名端：两线圈中电流产生的磁通是互相增强的 (a) 绕向相同绕向相同 (b) 绕向相反绕向相反 绕组极性的标注

8、方法绕组极性的标注方法 U1U2u1u2U1U2u1u2手柄手柄 接线柱接线柱 可调式自耦变压器（调压器）可调式自耦变压器（调压器） 手柄手柄 绕组绕组 接触臂接触臂 I+ +U2I1E1E2U1 I2 I 降压自耦变压器降压自耦变压器 升压自耦变压器升压自耦变压器 N1N2忽略漏阻抗，则忽略漏阻抗，则= U1 U2E1 E2=N1 N2= k + +U1I1E1E2 U2I2自耦变压器的结构和特点：1、自耦变压器的结构、自耦变压器的结构：一次侧一次侧、二次侧共用一个绕组。二次侧共用一个绕组。2、自耦变压器的特点：、自耦变压器的特点：一次侧一次侧、二次侧绕组即有磁的二次侧绕组即有磁的联系联系、

9、还有电的联系。还有电的联系。U1 220VU20V自耦变压器调压过程自耦变压器调压过程250V0250V自耦变压器调压过程自耦变压器调压过程U1U2 220V50V250V0U1U2 220V 110V自耦变压器调压过程自耦变压器调压过程250V0U2自耦变压器调压过程自耦变压器调压过程U1 220V 160V250V0自耦变压器调压过程自耦变压器调压过程 14U1U2 220V 220V250V0三、仪用互感器三、仪用互感器电流互感器CT1电流互感器CT1电压互感器电压互感器PT2电流互感器电流互感器CT提出问题：什么是互感器？电流互感器（Current transformers） 电流互感

10、器与变压器类似，都是电感器件，电流互感器与变压器类似，都是电感器件，但与变压器不同的是它将电流按比例缩小但与变压器不同的是它将电流按比例缩小（缩小至（缩小至1A或或5A）以便测量与保护。以便测量与保护。电压互感器电压互感器（Phase voltage Transformers） 是将一次侧的高电压按比例变为适合仪表或是将一次侧的高电压按比例变为适合仪表或继电器使用的额定电压为继电器使用的额定电压为100V的变换设备。的变换设备。电磁式电压互感器的工作原理和变压器相电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同。也称作同。也称作VT。互感器与变压器的关系互感器与变压器的关系 互感器和变压器的工作原理相同

11、互感器和变压器的工作原理相同,都是运用电磁感应原理来工作的都是运用电磁感应原理来工作的.变压器变压器的作用是将一种等级的电压变换成另一种等级的同频率的电压的作用是将一种等级的电压变换成另一种等级的同频率的电压,它只能实现它只能实现电压的变换电压的变换,不能实现功率的变换不能实现功率的变换.互感器分为电压互感器和电流互感器互感器分为电压互感器和电流互感器. 电压互感器的作用是供给测量仪表电压互感器的作用是供给测量仪表,继电器等电压继电器等电压,从而正确的反映一次电从而正确的反映一次电气系统的各种运行情况气系统的各种运行情况.使测量仪表使测量仪表,继电器等二次电气系统与一次电气系统继电器等二次电气

12、系统与一次电气系统隔离隔离,以保证人员和二次设备的安全以保证人员和二次设备的安全,将一次电气系统的高电压变换成同意标将一次电气系统的高电压变换成同意标准的低电压值准的低电压值(100伏伏,100/1.732伏伏,100/3伏伏). 电力互感器的作用与电压互感器的作用基本相同电力互感器的作用与电压互感器的作用基本相同,不同的就是电流互感器不同的就是电流互感器是将一次电气系统的大电流变换成标准的是将一次电气系统的大电流变换成标准的5安或安或1安供给继续电器安供给继续电器,测量仪表测量仪表的电流线圈的电流线圈.电流互感器基础知识电流互感器基础知识211221IKIKNNIIii电流互感器：原绕组线径

13、较粗，匝数很少，与被测电路负载电流互感器：原绕组线径较粗，匝数很少，与被测电路负载串联；副绕组线径较细，匝数很多，与电流表及功率表、电度串联；副绕组线径较细，匝数很多，与电流表及功率表、电度表、继电器的电流线圈串联。用于将大电流变换为小电流。使表、继电器的电流线圈串联。用于将大电流变换为小电流。使用时副绕组电路不允许开路。用时副绕组电路不允许开路。u+A例题：例题：一个一个2005的电流互感器，另一个的电流互感器，另一个400/5的电流互感器，问当被测的电流互感器，问当被测电流为电流为50A时，表中实际流过的电流实际是多少时，表中实际流过的电流实际是多少? 解：接解：接200/5时电流为时电流为 I 接接400/5时电流为时电流为 I1