文档介绍：电力变压器
在电力系统中,变压器占有很重要的地位,利用变压器具有变换电压的功能,就可以根据输电线路的远近和用电要求的不同,来决定输电线路合适的电压等级,实现电能的经济传输,合理分配和安全使用。
1、按冷却方式分类:有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风(水)冷方式、及水内冷式等。
2、按防潮方式分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。
3、按冷却介质分类:有干式变压器、液(油)浸变压器及充气变压器等。
4、按导电材质分类:有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。
5、按调压方式分类:可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。
6、按中性点绝缘水平分类:有全绝缘变压器、半绝缘(分级绝缘)变压器。
变压器最基本的构件铁芯和绕组,此外还有油箱,冷却装置,绝缘套管和调压装置。
铁芯和绕组都放置在油箱中,与变压器油共同构成变压器的电路、磁路以及绝缘部分。铁芯是磁路部分,也是器身的骨架,由铁芯,,柱,连接各铁芯,柱形成闭合磁路的部分叫铁扼,夹紧装置用来夹持铁芯和卡紧绕组固定引线绕组是电路部分,
由绝缘导线和绝缘件组成,绕组所用绝缘导线多为圆形或矩形铜线,铝线,绝缘件用以构成绕组的主绝缘和纵绝缘,并使绕组固定在一定位置上,同时形成冷却油道。油箱是外壳,由钢板焊接而成,内盛变压器油绕组和铁芯浸在油中,所产生的热量由绝缘油传道油箱壁,散热器从而冷却器身。
储油柜(油枕)是为了缩小油箱内油与外界空气的接触面积,避免空气和水分使绝缘油氧化和年受潮而降低绝缘强度,减缓油的质老化,另外一个作用是为变压器油的热障冷缩留有余地。静油器是在运行中改善油性能,防止油质老化的装置,油流经静油器时与吸附剂接触,水分,渣滓,酸和氧化物被吸附,从而保持油质,延长使用寿命。
分接开关,为了调整输出电压,变压器的高压绕组一般都有抽头,称为分接这些抽头连接固定在油箱盖上的分接开关。
绝缘套管,变压器绕组的引出线必须窜过绝缘套管接外电路,绝缘套管是引出线之间以及引出线与油箱之间的绝缘,并起固定引出线的作用。
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三、变压器的基本原理
。在闭合的铁芯上绕有两组线圈,其中接受电能的一侧叫做一次侧绕组,输出电能的一侧叫做二次侧绕组。变压器的基本工作原理是电磁感应原理,当交流电压U1加到一次侧绕组后,交流电流流入该绕组就产生了励磁作用,在铁芯中产生交变的磁通Φ,这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组,同时也穿过二次侧绕组,
它分别在两个绕组中引起感应电动势。这时如果二次侧与外电路的负载接通,便有交变电流流出,负载端电压即为U2,于是输出电能。根据电磁感应定律可推导得:
一次侧绕组感应电动势:E1=×10-8(V),
二次侧绕组感应电动势:E2=×10-8(V),
式中:Bm-----------------铁芯中最大的磁通密度(高斯),
S--------------------铁芯截面积(厘米2),
f---------------------电源频率,工频为50赫,
W1-------------------一次侧绕组的匝数,
W2--------------------二次侧绕组的匝数
由上面两式可以知道,一、二次侧电动势之比等于一、二次侧匝数之比,即:
U1/U2=E1/E2=W1/W2
由于绕组本身有阻抗降压,实际上一次侧电压U1略大于E1,二次侧电压E2略大于U2,如果忽略此压降,就可以认为一、二次电压之比等于一、二次匝数之比,这个比成为变压器的变压比。即:
变压器通过电磁耦合关系将一次侧的电能输送到二次侧去,假如两侧绕组没有漏磁,功率传送过程又没有损耗,由能量守恒可知输出功率等于输入功率,即:
U2I2=U1I1或
I1/I2=E1/E2=W1/W2
就是说变压器一、二次侧电流之比等于一、二次侧匝数的反比。
以上这些式子就是变压器计算的基本关系式。
四、变压器的额定数据
额定容量:表示在额定使用条件下变压器的输出能力,以视在功率的千伏安表示,对三相变压器而言,额定容量表示三相容量之和。变压器额定容量等级是:5、10、20、30、50、75、100、125、160、200、315、400、500、630、800、1000、1250…………..千伏安。
额定电压:表示变压器在空载时各绕组额定分接下的电压值,以伏或千伏表示。三相变压器中,如不特别说明,额定电压