常用变压器的原理和种类大全

变压器:是利用绕制在同一铁心上的两个匝数不等的线圈 , 通过互感耦合关系来改变电压 , 电流和传送电能的设备 。
一、原理
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件 , 当初级线圈中通有交流电流时 , 铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通 , 使次级线圈中感应出电压(或电流) 。 变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成 , 线圈有两个或两个以上的绕组 , 其中接电源的绕组叫初级线圈 , 其余的绕组叫次级线圈 。 在发电机中 , 不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈 , 均能在线圈中感应电势 , 此两种情况 , 磁通的值均不变 , 但与线圈相交链的磁通数量却有变动 , 这是互感应的原理 。 变压器就是一种利用电磁互感应 , 变换电压 , 电流和阻抗的器件 。 初级次级电压和线圈圈数间具有下列关系: U1/U2=N1/N2 , 电流之比:I1/I2=N2/N1 , 电功率:P1=P2(多个副线圈时P1=P2+ P3…)
变压器有三种工作状态 , 即:①、改变电压;②、改变电流;③、改变阻抗 。
第一种工作状态:变压器可以改变电压 , 即通常所说的变压器;
第二种工作状态:变压器可以改变电流 , 即变流器 , 也就是电流互感器;
第三种工作状态:变压器可以改变阻抗 , 即线间变压器、输出变压器、匹配变压器等 。
变压器保护常用的有:保护内部故障的主保护(瓦斯和差动) 。 后备保护速断和过流 。 还有
半绝缘结构的中性点过压保护(避雷器) , 油温报警等
瓦斯保护:应对变压器内的各种故障以及油面的降低 , 在大功率的油浸式变压器差动保护:应对变压器绕组、套管及引出线上的故障
后备保护:当主保护因为各种原因没有动作 , 在延时很短时间后(延时时间根据各回路的要
求) , 另一个保护将启动并动作 , 将故障回路跳开 。
二、常用变压器的种类与特点
1.常用变压器的分类可归纳如下:
(1)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 。
(2)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 。
(3)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 , 对高压电气设备 , 电器零件 , 绝缘材质进行高压绝缘强度试验 。
4)特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等 。 (4)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)多绕组变压器:一般用于电力系统区域变电站中 , 连接三个电压等级 。
3)单(自耦)绕组变电器: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 。
2.电源变压器的特性参数
(1)工作频率
变压器铁芯损耗与频率关系很大 , 故应根据使用频率来设计和使用 , 这种频率称工作频率 。
(2)额定功率
在规定的频率和电压下 , 变压器能长期工作 , 而不超过规定温升的输出功率 。