电机学 第V部分变压器 。GE 2009级卓越工程师班 主讲教师：谢宝昌 上海交通大学电气工程系
电机学 第V部分 变压器 for GE 2009级卓越工程师班 主讲教师：谢宝昌 上海交通大学电气工程系
变压器 基本结构 一铁芯、绕组 •基本原理 -空载、负载 •基本特性 11 -外特性：电压调整率 -效率特性：最大效率 1发电机升压变压器 2系统联接变压器 uu可n 3移相变压器 4并联电抗器 5高压直流变压器 6干式电力变压器 jnnm g 7配电变压器 8特种变压器 用 9线路馈电变压器 10牵引变压器 11电流互感器 四a 图6 二 0
变压器 1 发电机升压变压器 2 系统联接变压器 3 移相变压器 4 并联电抗器 5 高压直流变压器 6 干式电力变压器 7 配电变压器 8 特种变压器 9 线路馈电变压器 10 牵引变压器 11 电流互感器 1 3 11 6 4 5 5 10 2 7 8 •基本结构 –铁芯、绕组 •基本原理 –空载、负载 •基本特性 –外特性：电压调整率 –效率特性：最大效率
变压器研究的主要内容 ·变压器的基本结构 一铁芯 - 绕组 - 绝缘和冷却 ·变压器的基本原理 一电磁关系：磁势、电势和功率平衡关系 一绕组折算：电磁场不变性 一等效电路和相量图 ·变压器的运行特性 一外特性、电压调整率 一效率特性、最大效率 August 27,2011 3
August 27, 2011 3 变压器研究的主要内容 • 变压器的基本结构 – 铁芯 – 绕组 – 绝缘和冷却 • 变压器的基本原理 – 电磁关系：磁势、电势和功率平衡关系 – 绕组折算：电磁场不变性 – 等效电路和相量图 • 变压器的运行特性 – 外特性、电压调整率 – 效率特性、最大效率
变压器的基本结构 ·变压器是一种静止的电气设备，根据电磁感应原理把一种频率的 电压和电流转换成同一频率的另一种电压和电流，并且功率传输 基本不变。 -特例：移相器，电抗器，变频器。 。 主要结构部件： 一铁芯：主磁路通道，减小励磁电流： 一线圈：电气部分，采用金属导线或箔绕制： 一套管：绝缘引出线： 一储油箱 一冷却系统 August 27,2011 4
August 27, 2011 4 变压器的基本结构 • 变压器是一种静止的电气设备，根据电磁感应原理把一种频率的 电压和电流转换成同一频率的另一种电压和电流，并且功率传输 基本不变。 – 特例：移相器，电抗器，变频器。 • 主要结构部件： – 铁芯：主磁路通道，减小励磁电流； – 线圈：电气部分，采用金属导线或箔绕制； – 套管：绝缘引出线； – 储油箱 – 冷却系统
变压器的分类 按用途分类 按相数分类 电力变压器 一单相变压器 电子变压器 √三相变压器 仪用变压器 一特殊用途变压器 按冷却方式分类 按绕组数目分类 千式变压器 √双绕组变压器 - 油浸变压器 三绕组变压器 按频率分类 自耦变压器 一工频变压器 。 按铁芯材料分类 音频变压器 -硅钢片/电工钢片 一中频变压器 非晶合金 一高频变压器 铁氧体 一纳米磁晶材料 坡膜合金 。 按铁芯形状分类 -壳式、芯式、矩阵式、环形 叠片式、渐开线式 August 27,2011 5
August 27, 2011 5 变压器的分类 • 按用途分类 – 电力变压器 – 电子变压器 – 仪用变压器 – 特殊用途变压器 • 按绕组数目分类 双绕组变压器 – 三绕组变压器 – 自耦变压器 • 按铁芯材料分类 – 硅钢片／电工钢片 – 非晶合金 – 铁氧体 – 纳米磁晶材料 – 坡膜合金 • 按铁芯形状分类 – 壳式、芯式、矩阵式、环形 – 叠片式、渐开线式 • 按相数分类 – 单相变压器 三相变压器 • 按冷却方式分类 – 干式变压器 – 油浸变压器 • 按频率分类 – 工频变压器 – 音频变压器 – 中频变压器 – 高频变压器