文档介绍：电力变压器培训讲义(初稿)
广东拓奇公司电气专业
杨生平

概述
变压器在电力系统中生产,输送,分配和使用电能的重要装置。变压器是利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器。电厂普遍使用普通双绕组电力变压器。在台山电厂电气专业维护的设备中,变压器是一个非常重要的电气设备。
授课的目的是让员工了解变压器的工作原理,熟悉变压器的结构特点及台电变压器的种类和掌握变压器运行维护的基础知识。
铁芯
原线圈
副线圈
变压器的构造示意图
变压器的基本构造
变压器的是由一个闭合铁心和套在铁心上的两个绕组组成的。一个线圈跟电源连接,接收交流电能叫原线圈/一次绕组;另一个线圈跟负载连接,送出交流电能叫副线圈/二次绕组。
变压器的主要部件有:(1)器身:包括铁心、绕组、绝缘部件及引线。
铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高,厚度为或。铁心分为铁心柱和铁轭俩部分,铁心柱套有绕组;铁轭闭合磁路之用。铁心结构的基本形式有心式和壳式两种 。
绕组是变压器的电路部分,它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成 。
(2)调压装置:即分接开关,分为无励磁调压和有载调压 (3)油箱及冷却装置。 (4)保护装置:包括储油柜、安全气道、吸湿器、气体继电器、净油器和测温装置等。 (5)绝缘套管。以典型的油侵式电力变压器为例,其他结构部件有:油箱、储油柜、散热器、高压绝缘管套以及继电保护装置等.
电流加强
磁场加强
感生电流流出方向
变压器的原理示意图
变压器的基本原理
变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能。通常讨论变压器均忽略原、副线圈的电阻和各种电磁能量损失,即理想变压器。根据电磁感应原理,穿过原、副线圈的磁通量、磁通量变化率相同,结果原、副线圈产生的感应电动势和它们各自的匝数成正比,原、副线圈的交变电流的周期、频率相同。
演示:
把变压器的初级线圈接在交流电源上,可使用交流电压表测量变压器的初级和次级的电压。
换另外一组匝数不同的变压器,再把初级接在电源上,再使用交流电压表测量变压器的初级和次级的电压。
变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理(如上图):当一次侧绕组上加上电压Ú1时,流过电流Í1,在铁芯中就产生交变磁通Ø1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势É1,É2,感应电势公式为:E=Øm式中:E--感应电势有效值      f--频率      N--匝数      Øm--主磁通最大值    由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压Ú1和Ú2大小也就不同。    当变压器二次侧空载时,一次侧仅流过主磁通的电流(Í0),这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流Í2时,也在铁芯中产生磁通,力图改变主磁通,但一次电压不变时,主磁通是不变的,一次侧就要流过两部分电流,一部分为激磁电流Í0,一部分为用来平衡Í2,所以这部分电流随着Í2变化而变化。当电流乘以匝数时,就是磁势。    上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用,变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。
1,我们得到以下公式—— U1/U2=N1/N2
原副线圈的电压和匝数成正比。
如果副线圈的匝数变大,就是升压变压器。副线圈的匝数变小的是降压变压器。
2,理想变压器的输入的功率一定等于它输出的功率。(损耗极小)
3,原副线圈的电流和匝数成反比。(仅限于只有一组原副线圈)
变压器的基本物理公式/参数
(1).额定容量 SN:
变压器视在功率的惯用数值,以 VA, KVA,MVA 表示。
(2).额定电压 UN:
变压器各绕组在空载额定分接下端子间电压的保证值,对于三相变压器额定电压系指线电压,以 V 或 KV 表示。
(3).额定电流 IN
变压器的额定容量除以各绕组的额定电压所计算出来的线电流值,以A表示。
(4).额定频率
我国工业用电频率为 50 HZ。
变压器的分类
变压器按用途一般分为电力变压器和特种变压器两大类。
电力变压器可分为: 升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器,等。
特种变压器可分为: 整流变压器、电炉变压器、高压试验变压器、控制变压等。
变压器按相数可分为单相和三相变压器。
台电的主变压器
台山电厂1号机采用发-变组单元接线方式接到达220KV母线上,主变将发电机输出的20KV电压升压至220KV后接入系统。
主变是常州东芝变压器有限公司生产,三相双绕组强油风冷无激磁调压变压器。
产品型号:SFP—7200