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单相变压器和三相变压器的构造

单相变压器和三相变压器的构造

一、单相变压器的构造

单相变压器是一种用来改变交流电压大小的电器设备,它由铁芯、一组主绕组和一组副绕组组成。

1. 铁芯:铁芯是单相变压器的主要构造部件之一,它通常由硅钢片叠压而成。铁芯的作用是提供一个低磁阻的磁路,使得变压器能够有效地传递磁场。

2. 主绕组:主绕组是单相变压器的一个绕组,它由若干匝的导线绕制在铁芯上。主绕组通常连接到电源,用来输入电能。电流通过主绕组时,会在铁芯中产生一个交变磁场。

3. 副绕组:副绕组是单相变压器的另一个绕组,它也由若干匝的导线绕制在铁芯上。副绕组通常连接到负载,用来输出电能。副绕组中的导线会感应出主绕组中的交变磁场,从而产生相应的电压。二、三相变压器的构造

三相变压器是一种用来改变三相交流电压大小的电器设备,它由三组主绕组和三组副绕组组成。

1. 铁芯:三相变压器的铁芯结构与单相变压器相似,也是由硅钢片叠压而成。铁芯的作用是提供一个低磁阻的磁路,使得变压器能够

有效地传递磁场。

2. 主绕组:三相变压器有三组主绕组,分别对应着三相电源的三根导线。每组主绕组都由若干匝的导线绕制在铁芯上。三相电流通过主绕组时,会在铁芯中产生一个旋转的磁场。

3. 副绕组:三相变压器也有三组副绕组,分别对应着三相负载的三根导线。每组副绕组都由若干匝的导线绕制在铁芯上。副绕组中的导线会感应出主绕组中的旋转磁场,从而产生相应的电压。

三、单相变压器和三相变压器的区别

1. 构造:单相变压器只有一个主绕组和一个副绕组,而三相变压器有三组主绕组和三组副绕组。

2. 运行方式:单相变压器适用于单相电源和负载,而三相变压器适用于三相电源和负载。三相变压器能够更好地平衡三相电流和电压,提供更稳定的电力供应。

3. 用途:单相变压器常用于家庭和小型商业场所,用来改变电压以适应不同的电器设备。而三相变压器常用于工业和大型商业场所,用来改变电压以满足大功率设备的需求。

总结:

单相变压器和三相变压器是两种不同类型的变压器。单相变压器由

铁芯、主绕组和副绕组组成,适用于单相电源和负载。三相变压器由铁芯、三组主绕组和三组副绕组组成,适用于三相电源和负载。它们在构造和用途上有所区别,但都起到了改变交流电压大小的重要作用。无论是单相变压器还是三相变压器,它们都是电力系统中不可或缺的重要设备。

变压器主要是由哪几部分组成

变压器知识大全 1、什么叫变压器? 在交流电路中,将电压升高或降低的设备叫变压器,变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值,以满足电能的输送,分配和使用要求。例如发电厂发出来的电,电压等级较低,必须把电压升高才能输送到较远的用电区,用电区又必须通过降压变成适用的电压等级,供给动力设备及日常用电设备使用。 2、变压器是怎样变换电压的? 变压器是根据电磁感应制成的。它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成,铁芯与线圈间彼此相互绝缘,没有任何电的联系,如图所示。我们将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边),把变压器和用电设备连接的线圈叫作次级线圈(或副边)。当将变压器的初级线圈接到交流电源上时,铁芯中就会产生变化的磁 力线。由于次级线圈绕在同一铁芯上,磁力线切割次级线圈,次级线圈上必然产生感应电动势,使线圈两端出现电压。因磁力线是交变的,所以次级线圈的电压也是交变的。而且频率与电源频率完全相同。 经理论证实,变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有 关,可用下式表示:初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数说明匝 数越多,电压就越高。因此可以看出,次级线圈比初级线圈少,就是降压变压器。相反则为升压变压器。 3、变压器设计有哪些类型? 按相数分有单相和三相变压器。按用途分有电力变压器,专用电源变压器,调压变压 器,测量变压器(电压互感器、电流互感器),小型电源变压器(用于小功率设备),安全变 压器,按结构分有芯式和壳式两种。线圈有双绕组和多绕组,自耦变压器,按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。 4、变压器部件是由哪些部分组成的? 变压器部件主要是由铁芯、线圈组成,此外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开头等。 5、变压器油有什么用处? 变压器油的作用是:(1)绝缘作用。(2)散热作用。(3)消灭电弧作用。 6、什么是自耦变压器?

单相变压器和三相变压器的构造

单相变压器和三相变压器的构造 一、单相变压器的构造 单相变压器是一种用来改变交流电压大小的电器设备,它由铁芯、一组主绕组和一组副绕组组成。 1. 铁芯:铁芯是单相变压器的主要构造部件之一,它通常由硅钢片叠压而成。铁芯的作用是提供一个低磁阻的磁路,使得变压器能够有效地传递磁场。 2. 主绕组:主绕组是单相变压器的一个绕组,它由若干匝的导线绕制在铁芯上。主绕组通常连接到电源,用来输入电能。电流通过主绕组时,会在铁芯中产生一个交变磁场。 3. 副绕组:副绕组是单相变压器的另一个绕组,它也由若干匝的导线绕制在铁芯上。副绕组通常连接到负载,用来输出电能。副绕组中的导线会感应出主绕组中的交变磁场,从而产生相应的电压。二、三相变压器的构造 三相变压器是一种用来改变三相交流电压大小的电器设备,它由三组主绕组和三组副绕组组成。 1. 铁芯:三相变压器的铁芯结构与单相变压器相似,也是由硅钢片叠压而成。铁芯的作用是提供一个低磁阻的磁路,使得变压器能够

有效地传递磁场。 2. 主绕组:三相变压器有三组主绕组,分别对应着三相电源的三根导线。每组主绕组都由若干匝的导线绕制在铁芯上。三相电流通过主绕组时,会在铁芯中产生一个旋转的磁场。 3. 副绕组:三相变压器也有三组副绕组,分别对应着三相负载的三根导线。每组副绕组都由若干匝的导线绕制在铁芯上。副绕组中的导线会感应出主绕组中的旋转磁场,从而产生相应的电压。 三、单相变压器和三相变压器的区别 1. 构造:单相变压器只有一个主绕组和一个副绕组,而三相变压器有三组主绕组和三组副绕组。 2. 运行方式:单相变压器适用于单相电源和负载,而三相变压器适用于三相电源和负载。三相变压器能够更好地平衡三相电流和电压,提供更稳定的电力供应。 3. 用途:单相变压器常用于家庭和小型商业场所,用来改变电压以适应不同的电器设备。而三相变压器常用于工业和大型商业场所,用来改变电压以满足大功率设备的需求。 总结: 单相变压器和三相变压器是两种不同类型的变压器。单相变压器由

高中物理 第3章三相变压器

第3章 三相变压器 [内容] 目前,电力系统均采用三相制,所以三相变压器得到了广泛应用。三相变压器在对称负载下运行时,其各相的电压、电流大小相等,相位互差?120,因此对三相变压器的分析和计算可取其中的一相来进行,即三相问题可以转化为单相问题,于是单相变压器的基本理论(基本方程式、等效电路、相量图等)完全适用于三相变压器中的任一相。本章主要研究三相变压器的几个特殊问题:(1)三相变压器的磁路结构;(2)三相变压器的联结组别;(3)联结组别和磁路结构对相绕组感应电动势波形的影响。 [要求] ● 掌握三相组式变压器和三相心式变压器磁路结构的特点。 ● 掌握三相变压器联结组别的概念,联结组别的判定方法。 ● 掌握联结组别和磁路结构对相绕组感应电动势波形的影响。 3.1 三相变压器的磁路结构 三相变压器按磁路结构(铁心结构)可分为组式变压器和心式变压器两类。 一、三相组式变压器的磁路特点 三相组式变压器由三台相同的单相变压器组合而成,如图3.1.1所示。其磁路特点是: (1)各相磁路彼此独立,互不关联,即各相主磁通都有自己独立的磁路; (2)各相磁路几何尺寸完全相同,即各相磁路的磁阻相等; (3)当一次侧外加三相对称电压时,三相主磁通U Φ 、V Φ 、W Φ 是对称的,三相空载电流也是对称的。

二、三相心式变压器的磁路特点 三相心式变压器的铁心结构是从三相组式变压器铁心演变而来的。将三台单相变压器铁 心合并成图3.1.2(a)的样子;当一次侧外加三相对称电压时,三相主磁通U Φ 、V Φ 、W Φ 是对称的,中间铁心柱内磁通U Φ +V Φ +W Φ =0,因此可以去掉中间铁心柱,变成图3.1.2(b ); 为使结构简单、制造方便,把三相铁心布置在同一平面内,便得到图3.1.2(c),这就是常用的三相心式变压器铁心。 三相心式变压器的磁路特点是: (1)各相磁路不独立,互相关联。即每相磁通都要借助其它两相磁路而闭合; (2)各相磁路长度不等。中间相的磁路长度小于其它两相的磁路长度,因此中间相的磁阻略小于其它两相的磁阻。 (3)当外施三相对称电压时,三相主磁通U Φ 、V Φ 、W Φ 是对称的,但由于三相磁路的磁阻不对称,而使三相空载电流不对称,中间相的空载电流略小于其它两相的空载电流。由于空载电流相对于负载电流来说是很小的,所以空载电流的不对称对变压器负载运行影响极小,可以忽略。 目前大多数三相变压器都采用心式结构,因为它具有消耗材料少、运行效率高、占地面积小、维护简单的优点。对于超高压、大容量巨型变压器,由于受运输条件限制或为了减少备用容量,才采用三相组式变压器。 3.2 三相变压器的联结组别 三相变压器的联结组别是表示高、低压绕组联结方式及高、低压侧对应线电动势相位关

变压器的基本结构和工作原理

变压器的基本结构和工作原理 变压器是一种能改变交流电压而保持交流电频率不变的静止的电器设备。 在电力系统的送变电过程中,变压器是一种重要的电器设备。送电时,通常使用变压器把发电机的端电压升高。对于输送一定功率的电能,电压越高,电流就越小,输送导线上的电能损耗越小。由于电流小,则可以选用截面积小的输电导线,能节约大量的金属材料。用电时,又利用变压器将输电导线土的高电压降低,以保证人身安全和减少用电器绝缘材料的消耗。 通常超高压输电线上的电压可达500 kV(即50万伏)。但是,在工农业生产和日常生活中需要各种不同等级的交流电压。例如,应用广泛的三相异步电动机的额定电压为380 V或220 V,一般照明电压为220 1V,机床局部照明的额定电压为36 V、24 V或者更低,许多设备经常要求多种电压供电。所以在实际工作中,采用各种规格的变压器来满足不同的需要。变压器除了能改变交变电压外,还具有改变交流电流(如电流互感器),变换阻抗(如电子电路中的输入,输出变压器)以及改变相位等作用。所以,变压器是输配电、电工测量和电子技术等方面不可缺少的电器设备。 一、变压器的基本结构 虽然变压器种类繁多,用途各异,电压等级和容量不同,但变压器的基本结构大致相同。最简单的变压器是由一个闭合的软磁铁心和两个套在铁心上又相互 绝缘的绕组所构成,如图4—1所示。 绕组又称线圈,是变压器的电路部分。

与交流电源相接的绕组叫做一次绕组,简称一次;与负载相接的绕组叫做二次绕组,简称二次,如图4-2所示。 铁心是变压器的磁路部分, 用厚度为0.35~0.5 mm 时硅钢片叠戏。根据变压器铁心构造及绕组配置情 况,变压器有芯式和壳式两种。如图4—3a 所示是单相芯式变压器,采用口形铁 心。一、二次绕组分别套在铁心上。如图4—3b 所示是单相壳式变压器,常用的有山字形(E1)F 形、日字形等铁心,如图4—4既示。 二、变压器的工作原理 如图4—5所示是单相变压器工作原理示意图。为了分析问题方便。规定: 凡与一次有关的各量,在其符号右下角标 以“1”,而与二次有关的各量,在其符号 右下角标以“2”。如一、二次电压:电流、 匝数及电动势分别用1U 、 2U ,1I 、2I ,1N 、2N ,1E 、2E 表示。 当变压器一次接人交流电源以后,在

变压器的结构和工作原理

变压器的结构 变压器是一种静止的电气设备,它利用电磁感应原理,把一种电压等级的交流电能转换成另一种电压等级的交流电能。变压器是电力系统中实现电能的经济传输、灵活分配和合理使用的重要设备,在国民经济和其他部门也获得了广泛应用。 一般常用变压器的分类可归纳如下: 按相数分: (1)单相变压器:用于单相负荷和三相变压器组。 (2)三相变压器:用于三相系统的升、降电压。 按冷却方式分: (1)干式变压器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。 (2)油浸式变压器:依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。 按用途分: (1)电力变压器:用于输配电系统的升、降电压。 (2)仪用变压器:如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。 (3)试验变压器:能产生高压,对电气设备进行高压试验。 (4)特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。 按绕组形式分: (1)双绕组变压器:用于连接电力系统中的两个电压等级。 (2)三绕组变压器:一般用于电力系统区域变电站中,连接三个电压等级。 (3)自耦变电器:用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。 按铁芯形式分: (1)芯式变压器:用于高压的电力变压器。 (2)非晶合金变压器:非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料,空载电流下降约80%,是目前节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 (3)壳式变压器:用于大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。 在电力系统中,用到最多的是油浸式变压器,其最基本的结构式铁芯、绕组、绝缘材料、邮箱等组成,为了使变压器安全可靠地运行,还需要冷却装置、保护装置。 一、铁芯 铁芯是组成变压器基本的组成部件之一,是变压器导磁的主磁路,又是器身的主骨架,它由铁柱、铁轭和夹紧装置组成。常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。硅钢是一种合硅(硅也称矽)的钢,其含硅量在0.8~4.8%。由硅钢做变压器的铁芯,是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质,在通电线圈中,它可以产生较大的磁感应强度,从而可以使变压器的体积缩小。变压器工作时,线圈中有交变电流,它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流,在垂直于磁通方向的平面内环流着,所以叫涡流。涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗,变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成,使涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以增大涡流通路上的电阻;同时,硅钢中的硅使材料的电阻率增大,也起到减小涡流的作用。用做变压器的铁芯,一般选用0.35mm厚的冷轧硅钢片,按所需铁芯的尺寸,将它裁成长形片,然后交叠成“日”字形或“口”字形。从道理上讲,若为减小

变压器原理

变压器 第一节变压器的工作原理、分类及结构 一、结构 1.铁心 如图,分铁心柱、磁轭两部分。 材料:0.35mm的冷轧有取向硅钢片,如:DQ320,DQ289,Z10,Z11等。 工艺:裁减、截短、去角、叠片、固定。 2.绕组 分同心式和交叠式两大类。 交叠式如右图。 同心式包括圆筒式、连续式、螺旋式等,见上图。 材料:铜(铝)漆包线,扁线。 工艺:绕线包、套线包。 3.其它部分 油箱(油浸式)、套管、分接开关等。

4.额定值 额定容量S N 额定电压U 1N U 2N 额定电流I 1N I 2N 对于单相变压器,有N N N N N I U I U S 2211== 对于三相变压器,有N N N N N I U I U S 221133== 注意一点:变压器的二次绕组的额定电压是指一次绕组接额定电压的电源,二次绕组开路时的线电压。 [讨论题]一台三相电力变压器,额定容量1600kV A ,额定电压10kV/6.3kV ,Y ,d 接法,求一次绕组和二次绕组的额定电流和相电流。 自己看[例3-1]。

总结:熟悉变压器额定值的规定。 二、变压器的工作原理 按照上图规定变压器各物理量的参考方向,有 dt d N e dt d N e φφ2211,-=-= 定义变比 2 1 21N N E E k = = 工作原理: (1) 变压器正常工作时,一次绕组吸收电能,二次绕组释放电能; (2) 变压器正常工作时,两侧绕组电压之比近似等于它们的匝数之比; (3) 变压器带较大的负载运行时,两侧绕组的电流之比近似等于它们匝数的反比; (4) 变压器带较大的负载运行时,两侧绕组所产生的磁通,在铁心中的方向相反。 总结:牢记变压器的四条原理。 第二节 单相变压器的空载运行 一、空载运行时的物理情况 如图,变压器一次绕组接额定电压,二次绕组开路,称为变压器空载运行。此时,变压器一次绕组流过一个很小的电流,称为空载电流i 0,大约占额定电流的2%~5%,因此空载时变压器的铜损耗是很小的。为什么? 又, 11144.4N f E U m Φ=≈

三相变压器的工作原理及接线方法(精)

三相变压器 三相变压器原理 三相变压器是 3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的 2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈. 三相变压器是电力工业常用的变压器. 变压器接法与联结组 用于国内变压器的高压绕组一般联成 Y 接法,中压绕组与低压绕组的接法要视系统情况而决定。所谓系统情况就是指高压输电系统的电压相量与中压或低压输电系统的电压相量间关系。如低压系配电系统,则可根据标准规定决定。 1.国内的 500、330、220与 110kV 的输电系统的电压相量都是同相位的,所以,对下列电压比的三相三绕组或三相自耦变压器, 高压与中压绕组都要用星形接法。当三相三铁心柱铁心结构时, 低压绕组也可采用星形接法或角形接法, 它决定于低压输电系统的电压相量是与中压及高压输电系统电压相量为同相位或滞后 30°电气角。 500/220/LVkV─YN,yn0,yn0或 YN,yn0,d11 220/110/LVkV─YN,yn0,yn0或 YN,yn0,d11 330/220/LVkV─YN,yn0,yn0或 YN,yn0,d11 330/110/LVkV─YN,yn0,yn0或 YN,yn0,d11 2.国内 60与 35kV 的输电系统电压有二种不同相位角。 如 220/60kV变压器采用 YNd11接法, 与 220/69/10kV变压器用 YN,yn0,d11接法,这二个 60kV 输电系统相差 30°电气角。

当 220/110/35kV变压器采用 YN,yn0,d11接法,110/35/10kV变压器采用 YN, yn0,d11接法,以上两个 35kV 输电系统电压相量也差 30°电气角。 所以,决定 60与 35kV 级绕组的接法时要慎重,接法必须符合输电系统电压相量的要求。根据电压相量的相对关系决定 60与 35kV 级绕组的接法。否则,即使容量对,电压比也对,变压器也无法使用,接法不对,变压器无法与输电系统并网。 3.国内 10、6、3与 0.4kV 输电与配电系统相量也有两种相位。在上海地区,有一种 10kV 与 110kV 输电系统电压相量差 60°电气角, 此时可采用 110/35/10kV电压比与 YN, yn0,y10接法的三相三绕组电力变压器,但限用三相三铁心柱式铁心。 4.但要注意:单相变压器在联成三相组接法时,不能采用 YNy0接法的三相组。三相壳式变压器也不能采用 YNy0接法。 三相五柱式铁心变压器必须采用 YN,yn0,yn0接法时,在变压器内要有接成角形接法的第四绕组,它的出头不引出(结构上要做电气试验时引出的出头不在此例。 5.不同联结组的变压器并联运行时,一般的规定是联结组别标号必须相同。 6.配电变压器用于多雷地区时,可采用 Yzn11接法,当采用 z 接法时,阻抗电压算法与 Yyn0接法不同, 同时 z 接法绕组的耗铜量要多些。 Yzn11接法配电变压器的防雷性能较好。 7.三相变压器采用四个卷铁心框时也不能采用 YNy0接法。 8.以上都是用于国内变压器的接法,如出口时应按要求供应合适的接法与联结组标号。 9.一般在高压绕组内都有分接头与分接开关相联。因此,选择分接开关时(包括有载调压分接开关与无励磁调压分接开关,必须注意变压器接法与分接开关接法相配合(包括接法、试验电压、额定电流、每级电压、调压范围等。对 YN 接法的有载调压变压器所用有载调压分接开关而言,还要注意中点必须能引出。

电工基础——变压器知识点汇总复习

变压器 第一节变压器的构造 一、变压器的用途和种类 变压器是利用互感原理工作的电磁装置,它的符号如图11-1 所示,T是它的文字符号。 1.变压器的用途:变压器除可变换电压外,还可变换电流、变换阻抗、改变相位。 2.变压器的种类:按照使用的场合,变压器有电力变压器、整流变压器、调压变压器输入、输出变压器等。 二、变压器的基本构造 变压器主要由铁心和线圈两部分构成。 铁心是变压器的磁路通道,是用磁导率较高且相互绝缘的硅钢片制成,以便减少涡流和磁滞损耗。按其构造形式可分为心式和壳式两种,如图11-2(a)、(b)所示。 线圈是变压器的电路部分,是用漆色线、沙包线或丝包线绕成。其中和电源相连的线圈叫原线圈(初级绕组),和负载相连的线圈叫副线圈(次级绕组)。 第二节变压器的工作原理 一、变压器的工作原理 变压器是按电磁感应原理工作的,原线圈接在交流电源上,在铁心中产生交变磁通,从而在原、副线圈产生感应电动势,如图11-3所示。 1.变换交流电压 原线圈接上交流电压,铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈,原、副线圈中交变的磁通可视为相同。 设原线圈匝数为N1,副线圈匝数为N2,磁通为 ,感应电动势为 图11-1 变压器的符号 图11-2 心式和壳式变压器

t N E t N E ??=??= Φ Φ2 211 , 由此得 2 1 21N N E E = 忽略线圈内阻得 K N N U U ==2 121 上式中K 称为变压比。由此可见:变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。 如果N 1 < N 2,K < 1,电压上升,称为升压变压器。 如果N 1 > N 2,K >1,电压下降,称为降压变压器。 2.变换交流电流 根据能量守恒定律,变压器输出功率与从电网中获得功率相等,即P 1 = P 2,由交流电功率的公式可得 U 1I 1 cos ?1= U 2I 2 cos ?2 式中cos ?1——原线圈电路的功率因数; cos ?2——副线圈电路的功率因数。 ?1,?2相差很小,可认为相等,因此得到 U 1I 1 = U 2I 2 K N N I I 11221== 可见,变压器工作时原、副线圈的电流跟线圈的匝数成反比。高压线圈通过的电流小,用较细的导线绕制;低压线圈通过的电流大,用较粗的导线绕制。这是在外观上区别变压器高、低压饶组的方法。 3.变换交流阻抗 设变压器初级输入阻抗为|Z 1|,次级负载阻抗为|Z 2|,则 1 11I U Z = 将21 212211 I N N I U N N U ==,代入,得 22 2 211I U N N Z ???? ??= 因为 22 2Z I U = 所以 2222 211Z K Z N N Z =??? ? ??= 可见,次级接上负载|Z 2|时,相当于电源接上阻抗为K 2|Z 2|的负载。变压器的这种阻抗变换特性,在电子线路中常用来实现阻抗匹配和信号源内阻相等,使负载上获得最大功率。 图11-3 变压器空载运行原理图

变压器结构图解

变压器结构图解 变压器的基本结构部件是铁心和绕组,由它们组成变压器的器身。为了改善散热条件,大、中容量变压器的器身浸入盛满变压器油的封闭油箱中,各绕组与外电路的连接则经绝缘套管引出。为了使变压器安全可靠地运行,还设有储油柜、气体继电器和安全气道等附件。 (一)铁心 铁心既作为变压器的磁路;又作为变压器的机械骨架。为了提高导磁性能、减少交变磁通在铁心中引起的损耗,变压器的铁心都采用厚度为0.35-0.5mm的电工钢片叠装而成。电工钢片的两面涂有绝缘层,起绝缘作用。大容量变压器多采用高磁导率、低损耗的冷轧电工钢片。电力变压器的铁心一般都采用心式结构,其铁心可分为铁心柱(有绕组的部分)和铁轭(联接两个铁心柱的部分)两部分。绕组套装在铁心

柱上,铁轭使铁心柱之间的磁路闭合。在铁心柱与铁轭组合成整个铁心时,多采用交叠式装配,使各层的接缝不在同一地点,这样能减少励磁电流,但缺点是装配复杂,费工费时。在一般变压器中,铁心柱截面采用外接圆的阶梯形。只有当变压器容量很小时才采用方形。交流磁通在铁心中会引起涡流损耗和磁滞损耗,使铁心发热。在大容量变压器的铁心中,往往设置油道。铁心浸在变压器油中,当油从油道中流过时,可将铁心中的热量带走。 (二)绕组 绕组是变压器的电路部分,用来传输电能,一般分为高压绕组和低压绕组。接在较高电压上的绕组称为高压绕组;接在较低电压上的绕组称为低压绕组。从能量的变换传递来说,接在电源上,从电源吸收电能的绕组称为原边绕组(又称一次绕组或初级绕组);与负载连接,给负载输送电能的绕组称副边绕组(又称二次绕组或次级绕组)。绕组一般是用绝缘的铜线绕制而成。高压绕组的匝数多、导线横截面小;低压绕组的匝数少、导线横截面大。为了保证变压器能够安全可靠的运行以及有足够的使用寿命,对绕组的电气性能、耐热性能和机械强度都有一定的要求。绕组是按照一定规律连接起来的若干个线圈的组合。根据高压绕组和低压绕组相互位置的不同,绕组结构型式可分为同心式和交叠式两种。同心式绕组是将高压绕组和低压绕组同心地套装在铁心柱上。为了绝缘方便,低压绕组紧靠着铁心,高压绕组则套装在低压绕组的外面,两个绕组之间留有油道。油道一是作为绕组间的绝缘间隙;二是作为散热通道,使油从油道中流过冷却绕组。在单

三相变压器的磁路结构

三相变压器的磁路结构 三相变压器可以是由三台单相变压器组成的三相组式变压器。大部分三相变压器是将三个铁心柱和铁轭联成一个三相磁略,形成三相一体三相芯式变压器。 一. 三相变压器组的磁路 将三台相同的单相变压器一次、二次侧绕组,按对称式做三相联结,可组成三相变压器组,如图所示。 这种变压器组的各相磁路是相互独立的。 当一次侧加上三相对称正弦电压时,三相空载电流是对称的,三相绕组的主磁通ΦA、ΦB、ΦC也是对称的。 对于特大容量变压器,采用这种变压器组时将方便运输。 二. 三相芯式变压器的磁路 三相芯式变压器的铁心,是将三台单相变压器的铁心合在一起经演变而成的。 当绕组流过三相交流电时,通过中间铁心柱的磁通便是A、B、C 三个铁心柱磁通的相量和。 如果三相电压对称,则三相磁通的总和ΦA+ΦB+ΦC=0,因此,中间铁心校可以省去。 为了使结构简单、制造方便、减小体积、节省材料,通常将三

相铁心柱的中心线布置在同一平面内,演变成常用三相心式变压器铁心。 这种铁心结构,两边两相磁路的磁阻比中间一相磁阻大一些。当外加三相电压对称时,各相磁通相等,但三相空载电流不等,中间那相空载电流小一些。在小容量变压器中表现较明显,一般I0A=I0C= (1.2-1.5) I0B 在大型变压器中,其不平衡度较小。 在计算空载电流时,可取三者算术平均值。因为空载电流较小,对变压器负载影响不大,与三相变压器组比较起来,还是非常经济的。 三.比较 组式变压器三相铁心相互独立,三相磁路没有关联,三相磁路对称,三相电流平衡,便于拆开运输,并可以减少备用容量。 芯式变压器铁心互不独立,三相磁路互相关联;中间相的磁路短,磁阻小,励磁电流不平衡,但对实际运行的变压器,其影响极小。 在相同的SN下,芯式变压器经济,省材料,体积小、重量轻。

单相变压器和三相变压器

单相变压器和三相变压器 变压器是一种用来改变交流电压的电器设备,常用于输电系统、电力配电系统 以及各种电子设备中。根据电路连接方式和工作原理的不同,变压器可以分为单相变压器和三相变压器。 单相变压器 单相变压器是指只有一个绕组用来传递电能的变压器。在单相变压器中,有两 个绕组:一个是输入绕组,另一个是输出绕组。通过电磁感应作用,输入绕组中的电流产生磁场,从而诱导输出绕组中的电流。通过改变输入绕组和输出绕组的匝数比,可以实现电压的升降。 单相变压器通常用于小功率电器中,例如家用电器、电子设备等。其结构简单、成本低廉,是一种常见的变压器类型。单相变压器还可以根据绕组的连接方式分为自耦变压器和绝缘变压器,用途灵活多样。 三相变压器 三相变压器是指由三个绕组组成的变压器,用来实现三相电源系统之间的电压 变换。在三相变压器中,每个绕组都与各个相电源连接,可以同时处理三相电流。三相变压器通常采用星形连接或三角形连接,根据实际需要进行切换。 三相变压器广泛应用于工业生产中,特别是在需要大功率电源和稳定电压的场合。由于其具有良好的平衡性和稳定性,三相变压器被广泛应用于电力系统、工厂设备、变频器等领域。 总结 单相变压器和三相变压器在电气工程中扮演着重要的角色,它们各自适用于不 同的场合和需求。单相变压器适用于小功率设备和家用电器,而三相变压器常用于工业生产和电力系统中。无论是单相还是三相变压器,其原理和结构都是基于电磁感应的基本原理,通过变压器的升降绕组来实现电压的调节。 在未来的发展中,随着电气设备的不断更新和电力系统的智能化发展,变压器 技术也将不断创新和进步,为人们提供更加稳定、高效的电力供应。变压器作为电气工程领域中的重要组成部分,将继续发挥着关键的作用,推动电力系统和工业生产的发展。 以上就是关于单相变压器和三相变压器的介绍,希望对读者有所帮助。谢谢阅读!

变压器相数与相序

变压器相数与相序 变压器是电力系统中常用的电力传输设备,用于改变交流电的电压。在变压器的运行中,相数和相序是两个重要的参数。本文将探讨变压 器相数和相序的概念、特点以及其在电力系统中的应用。 一、变压器相数 变压器的相数指的是一组绕组的数量,常见的相数有单相和三相两种。单相变压器只有一个绕组,适用于小功率应用;而三相变压器有 三个绕组,适用于大功率应用,因为它具有高效率、体积小和功率密 度高等优势。 1. 单相变压器 单相变压器由一个主绕组和一个副绕组组成,主要用于配电系统和 家庭应用。其结构简单,安装维护方便,但功率限制较小。 2. 三相变压器 三相变压器通常由三个相同的绕组组成,可以同时输出三相电流。 它具有功率大、传输距离远的特点,广泛应用于电力系统中,包括输 电系统和变电站。 二、变压器相序 变压器的相序指的是绕组之间的相电角度差,常见的相序有顺序相 和逆序相两种。 1. 顺序相

顺序相是指变压器的三个绕组之间相电角度差为120度,按照ABC 相顺序排列。顺序相变压器在电力系统中应用广泛,其输出电压与输入电压的相位保持一致。 2. 逆序相 逆序相是指变压器的三个绕组之间相电角度差为240度,按照ABC 相逆序排列。逆序相变压器主要用于特定的电力系统,例如某些电力系统中要求电源具有逆序相电压。 三、相数与相序的应用 变压器的相数和相序在电力系统中具有重要的应用价值。 1. 功率传输 三相变压器能够同时输出三相电流,实现功率传输的平衡性,适用于大功率传输的场合。 2. 节约资源 三相变压器相对于单相变压器来说,具有体积小、重量轻的优势,能够节约电力系统的资源。 3. 相序保护 相序保护是电力系统中的一种保护措施,通过检测变压器的相序,确保电力系统的正常运行。在三相变压器中,相序保护可以及时发现相序异常情况,防止设备损坏和事故发生。

三相变压器

3.7三相变压器 现代电力系统均采用三相制,因而三相变压器的应用极为广泛。三相变压器可以用三个单相变压器组成,这种三相变压器称为三相变压器组;还有一种由铁轭把三个铁心柱连在一起的三相变压器,称为三相心式变压器。从运行原理来看,三相变压器在对称负载下运行时,各相电压、电流大小相等,相位上彼此相差1200。 3.7.1三相变压器的磁路系统 三相变压器的磁路系统按其铁心结构可分为组式磁路和心式磁路。 一、组式(磁路)变压器 三相组式变压器是由三台单相变压器组成的,相应的磁路称为组式磁路。由于每相的主磁通由各沿自己的磁路闭合,彼此不相关联。当一次侧外施三相对称电压时,各相的主磁通必然对称。三相组式变压器的磁路系统如图3.7.1所示。 图3.7.1 三相组式变压器的磁路系统 二、心式(磁路)变压器 三相心式变压器每相有一个铁心柱,三个铁心柱用铁轭连接起来,构成三相铁心,如图3.7.2所示。这种磁路的特点是三相磁路彼此相关。从图上可以看出,任何一相的主磁通都要通过其他两相的磁路作为自己的闭合磁路。三相心式变压器可以看成是由三相组式变压器演变而来的。如果把三台单相变压器的铁心合并成图3.7.2(a)的形式,在外施对称三相电压时,三相主磁通是对称的,中间铁心柱的磁通ΦU+ΦV+ΦW=0,即中间铁心柱无磁通通过,因此可将中间铁心柱省去,如图3.7.2(b)所示。为制造方便和降低成本,把V相铁轭缩短,并把三个铁心柱置于同一平面,便得到三相心式变压器铁心结构.如图3.7.2(c)所示。在这种变压器中,中间V相磁路最短,两边U、W两相较长,三相磁路不对称。当外施对称三相电压时,三相空载电流便不相等,但由于空载电流较小,它的不对称对变压器负载运行的影响不大,所以可略去不计。

变压器连接组别及绕组方式

变压器连接组别及绕组方式 三相变压器的连接组 一、三相绕组的连接方法 常见的连接方法有星形和三角形两种; 以高压绕组为例,星形连接是将三相绕组的末端连接在一起结为中性点,把三相绕组的首端 分别引出,画接线图时,应将三相绕组竖直平行画出,相序是从左向右,电势的正方向是由末 端指向首端,电压方向则相反;画相量图时,应将B相电势竖直画出,其它两相分别与其相差120°按顺时针排列,三相电势方向由末端指向首端,线电势也是由末端指向首端; 三角形连接是将三相绕组的首、末端顺次连接成闭合回路,把三个接点顺次引出,三角形连 接又有顺接、倒接两种接法;画接线图时,三相绕组应竖直平行排列,相序是由左向右,顺接 是上一相绕组的首端与下一相绕组的末端顺次连接;倒接是将上一相绕组的末端与下一相 绕组的首端顺次连接;画相量图时,仍将B相竖直向上画出,三相接点顺次按顺时针排列,构 成一个闭合的等边三角形,顺接时三角形指向右侧,倒接时三角形指向左侧,每相电势与电 压方向与星形接线相同; 也就是说,相量图是按三相绕组的连接情况画出的,是一种位形图;其等电位点在图上重合 为一点,任意两点之间的有向线段就表示两面三刀点间电势的相量,方向均由末端指向首端; 连接三相绕组时,必须严格按绕组端头标志和接线图进行,不得将一相绕组的首、末端互换,否则会造成三相电压不对称,三相电流不平衡,甚至损坏变压器; 二、单相绕组的极性 三相变压器的任一相的原、副绕组被同一主磁通所交链,在同一瞬间,当原绕组的某一端头 为正时,副绕组必然有一个电位为正的对应端头,这两个相对应的端头就称为同极性端或同 名端,通常以圆点标注; 变压器原、副绕组之间的极性关系取决于绕组的绕向和线端的标志;当变压器原、副绕组 的绕向相同,位置相对应的线端标志相同即同为首端或同为末端,在电源接通的时候,根据 椤次定律,可以确定标志相同的端应同为高电位或同为低电位,其电势的相量是同相的;如 果仅将原绕组的标志颠倒,则原、副绕组标志相同的线端就为反极性,其电势的相向即为反相; 当原、副绕组绕向相反时,位置相同的线端标志相同,则两绕组的首端为反极性;两绕组的 感应电势反相;如果改变原绕组线端标志,则两绕组首端为同极性,两绕组的感应电势同相; 三、连接组标号的含义和表示方法 连接组标号是表示变压器绕组的连接方法以及原、副边对应线电势相位关系的符号;连接 组标号由字符和数字两部分组成,前面的字符自左向事依次表示高压、低压绕组的连接方法,后面的数字可以是0——11之间的整数,它代表低压绕组线电势对高压绕组线电势相位 移的大小,该数字乘以30°即为低压边线电势滞后于高压边红电势相位移的角度数;这种

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