第2章 变压器的基本作用原理与理论分析

电机学多媒体课件系列

第一篇 变 压 器第二章 变压器工作原理 和运行分析

电气工程与自动化学院 主讲 黄灿水2012.2

目录第二章 变压器工作原理和运行分析2.1 变压器基本结构

2.2 变压器空载运行2.3 变压器负载运行 2.4 标么值 2.5 变压器参数测定 2.6 变压器运行性能2

§2.1 变压器基本结构变压器的定义：

变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的 交流电能.

一、 变压器的基本工作原理主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只

有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。

d e1 N1 dt U1

d e2 N 2 dt

i1e1N1 N2

i2e2 u 2

只要一、二次u1ZL

绕组的匝数不同，就能达到 改变电压目的4

u1U2

u2

二、 变压器的分类

按用途分：电力变压器、调压器、仪用互感器、电子变压器、特种变压器。

按绕组数目分：单绕组(自耦)变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。

按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分：心式变压器和壳式变压器。 按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和充气式变压器。 ***本课程主要讨论电力系统输配电用电力变压器5

1、电力变压器

干式

油浸式6

2、调压器

3、仪用互感器

4、电子变压器

5、特种变压器

电炉变压器

电焊变压器

整流变压器

环型变压器(音响)

三、 变压器的基本结构主要组成：铁芯、绕组、变压器油、油箱、绝缘套管铁芯 铁芯

绕组 单相壳式变压器

绕组 三相芯式变压器10

㈠、铁心:变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用0.35mm 0.5mm 0.65mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。 交叠装配铁轭

铁芯柱

铁芯叠片

装配实物

铁芯各种截面

充分利用空间

提高变压器容量减小体积。

㈡、绕组变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。按照绕组在铁芯中的排列方法分为：铁芯式和铁壳式两类 按照变压器绕组的基本形式分为：同芯式和交叠式两种.

1、铁芯式:(1)、每个铁芯柱上都套有

高压绕组和低乐绕组。为了绝缘方便,低压在内，高压在外 (2)、电力系统的各种变压 器都用铁芯式变压器13

扁铜线与成形绕组

2﹑铁壳式(1)、铁芯柱在中间，铁轭在两旁环绕，且把绕组包围起来.高压绕组和低压绕组沿着铁芯柱的高度交错地 排列着。 (2)、常应用于电压较低而电流很大的持殊场合. 例如电炉用变压

器。

铁壳式变压器