《电机学》第二十二讲 变压器

第一篇变压器 变压器是一种静止的电气设 备,它利用电磁感应原理,把 种电压等级的交流电能转换成 频率相同的另一种电压等级的交 流电能

第一篇 变压器 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 频率相同 的另一种电压等级的交 流电能

第一章变压器的工作原理和结构 §1-1变压器的工作原理和分类 工作原理 Ac N 2 e2

第一章 变压器的工作原理和结构 §1—1 变压器的工作原理和分类 一、工作原理 N1 N2 A X a u1 i 1  e1 e2 u2 i2 x ZL

二、变压器的分类 按用途分类:可分为电力变压器(主要用在输配电系统中,又 分为升压变压器、降压变压器、联络变压器和厂用变压器)、 仪用互感器(电压互感器和电流互感器)、特种变压器 按绕组数目分类:可分为双绕组变压器、三绕组变压器、多 绕组变压器和自耦变压器 按铁心结构分类:有心式变压器和壳式变压器 按相数分类:有单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按冷却介质和冷却方式分类,可分为油浸式变压器(包括油浸 自冷式、油浸风冷式。油浸强迫油循环式)、干式变压器、充 气式变玉器 电力变压器按容量大小分:小型变压器、中型变压器、大型 变压器(容量为8000~6300KVA)和特大型变压器(容量在 900kVA及以上)

二、变压器的分类 • 按用途分类：可分为电力变压器(主要用在输配电系统中，又 分为升压变压器、降压变压器、联络变压器和厂用变压器)、 仪用互感器(电压互感器和电流互感器)、特种变压器。 • 按绕组数目分类：可分为双绕组变压器、三绕组变压器、多 绕组变压器和自耦变压器。 • 按铁心结构分类：有心式变压器和壳式变压器。 • 按相数分类：有单相变压器、三相变压器和多相变压器。 • 按冷却介质和冷却方式分类，可分为油浸式变压器(包括油浸 自冷式、油浸风冷式。油浸强迫油循环式)、干式变压器、充 气式变玉器。 • 电力变压器按容量大小分：小型变压器、中型变压器、大型 变压器（容量为8000～63000KVA)和特大型变压器(容量在 90000kVA及以上)

§1-2变压器的基本结构 电力变压器的基本构成部分: 铁 绕组 器身 绝缘套管 油箱 附件 及其他部件

§1—2 变压器的基本结构 • 电力变压器的基本构成部分： • 铁心 • 绕组 • 绝缘套管 • 油箱 • 及其他部件 器身 附件

1、铁心:是变压器的主磁路,又是机械骨架, 由0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成,硅钢片两面涂 以0.01~0.13mm的漆膜,使片与片间绝缘。 有散热沟的铁芯柱截面 (a)平行的;(b)垂直的

1、铁心：是变压器的主磁路，又是机械骨架， 由 0.35~0.5mm 厚的硅钢片叠成，硅钢片两面涂 以0.01~0.13mm的漆膜，使片与片间绝缘。 有散热沟的铁芯柱截面 （a）平行的；(b)垂直的

2、绕组:是变压器的电路部分,由铜或铝绝缘 导线绕制而成。 23456 1|2|345|6 回23456 仁2345间 圆筒形绕组 螺旋形绕组 (a)单层圆筒;(b)双层圆筒 a)外形;(b)绕组纵剖面导线的 排列

2、绕组：是变压器的电路部分，由铜或铝绝缘 导线绕制而成。 圆筒形绕组 (a)单层圆筒；(b)双层圆筒 螺旋形绕组 (a)外形；(b)绕组纵剖面导线的 排列

2 EN隧!燃 3 三相三芯柱变压器的铁芯和绕组 1-铁芯柱;2-上铁轭;3-下铁轭;4-绕组

三相三芯柱变压器的铁芯和绕组 1--铁芯柱；2--上铁轭；3--下铁轭；4--绕组

3、绝缘套管:变压器的引出线从内部引到箱外 时必须经过绝缘套管,使引线与油箱绝缘

3、绝缘套管：变压器的引出线从内部引到箱外 时必须经过绝缘套管，使引线与油箱绝缘

4、油箱:(1)正常情况下变压器油箱要承受铁 芯、绕组和变压器油的重量和对箱壁的压力,还 要承受变压器安装时真空热油干燥时外部大气压 力。 (2)变压器油箱要用质量好的钢板焊接而成,能 承受一定压力和某些部位必须具有防磁化性能。 (3)为了检修变压器的方便,可以把油箱做成钟 罩式,在变压器检修时不用吊起沉重的铁芯和绕 组,只要将油放掉,将钟罩油箱吊起就可以检修。 现代大型变压器油箱均采用了钟罩式结构

4、油箱：（1）正常情况下变压器油箱要承受铁 芯、绕组和变压器油的重量和对箱壁的压力，还 要承受变压器安装时真空热油干燥时外部大气压 力。 （2）变压器油箱要用质量好的钢板焊接而成，能 承受一定压力和某些部位必须具有防磁化性能。 （3）为了检修变压器的方便，可以把油箱做成钟 罩式，在变压器检修时不用吊起沉重的铁芯和绕 组，只要将油放掉，将钟罩油箱吊起就可以检修。 现代大型变压器油箱均采用了钟罩式结构

5、气封油枕 变压器在运行中,随着油温的变化,油的体积会膨 胀和收缩,油面的空气与外界大气交换时容易受潮和氧 化。为了使变压器油箱中的油随着油温变化仼意膨胀和 收缩,同时减少外界空气的接触面积,减小变压器受潮 和氧化的概率,通常在变压器上部安装一个储油容器 俗称油枕),使其与变压器本体油箱连通,由变压器 容量来决定油枕的大小 随着变压器容量增大,油枕的重要性也越大,为了 防止大型变压器由于油受潮和劣化造成故障,不断地采 取了一些重要措施。采用气封型油封油枕可以将变压器 油与大气隔开,允许变压器主油箱的油随温度变化而自 由膨胀和收缩而又不接触外面空气,也就避免了油接触 大气中的水份、氧气、杂质

5、气封油枕 • 变压器在运行中，随着油温的变化，油的体积会膨 胀和收缩，油面的空气与外界大气交换时容易受潮和氧 化。为了使变压器油箱中的油随着油温变化任意膨胀和 收缩，同时减少外界空气的接触面积，减小变压器受潮 和氧化的概率，通常在变压器上部安装一个储油容器 （俗称油枕），使其与变压器本体油箱连通，由变压器 容量来决定油枕的大小。 • 随着变压器容量增大，油枕的重要性也越大，为了 防止大型变压器由于油受潮和劣化造成故障，不断地采 取了一些重要措施。采用气封型油封油枕可以将变压器 油与大气隔开，允许变压器主油箱的油随温度变化而自 由膨胀和收缩而又不接触外面空气，也就避免了油接触 大气中的水份、氧气、杂质