自耦变压器培训课件.pptx

自耦变压器培训课件

自耦变压器基本概念与原理

自耦变压器主要参数与性能指标

自耦变压器设计方法与步骤

自耦变压器安装调试与运行维护

自耦变压器故障诊断与处理技巧

自耦变压器选型与应用案例分析

contents

目

录

CHAPTER

自耦变压器基本概念与原理

01

自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的—部分线匝上。

定义

自耦变压器具有结构简单、体积小、重量轻、材料消耗少、造价低等优点，可以制成单极性的变压器，也可以制成双极性的变压器。

特点

工作原理

自耦变压器的工作原理与普通变压器相似，当一次侧施加交流电压U1时，通过铁芯的磁通在二次侧感应出电压U2。由于自耦变压器的原、副绕组直接串联，因此U1和U2之间存在直接联系。

电路结构

自耦变压器的电路结构包括输入端、输出端和公共端。输入端接电源，输出端接负载，公共端则连接输入端和输出端。根据公共端连接方式的不同，自耦变压器可分为串联自耦变压器和并联自耦变压器两种类型。

优点

结构简单、体积小、重量轻、材料消耗少、造价低。

可以制成单极性或双极性变压器，满足不同应用需求。

具有较高的电压变换效率和较宽的电压调节范围。

缺点

由于原、副绕组直接串联，存在较大的短路风险。

在空载或轻载时，自耦变压器的铁芯饱和度较高，可能导致励磁涌流问题。

在某些应用场合下，自耦变压器的绝缘要求较高。

应用范围：自耦变压器广泛应用于电力系统中，如变电站、发电厂、工矿企业等场合的电压变换和电能传输。同时，在电子设备和仪器仪表中也常采用自耦变压器进行电压变换和隔离。

CHAPTER

自耦变压器主要参数与性能指标

02

指自耦变压器设计时规定的电压值，通常分为高压侧额定电压和低压侧额定电压。

额定电压

额定电流

功率因数

指在规定的电压和频率下，自耦变压器能够长期承受的电流值。

指有功功率与视在功率的比值，反映了自耦变压器的负载性质和电源利用率。

03

02

01

指自耦变压器输出功率与输入功率的比值，通常以百分比表示，反映了变压器的能量转换效率。

效率

指自耦变压器在运行过程中，由于铁损、铜损等产生的热量导致变压器温度升高的现象。

温升

指自耦变压器绝缘材料所能承受的最高温度，决定了变压器的耐热性能和使用寿命。

绝缘等级

短路阻抗

指在额定频率和参考温度下，自耦变压器二次绕组短路时，一次绕组施加额定电流而施加的电压与额定电压之比的百分数。它反映了变压器抗短路能力的大小。

空载损耗

指自耦变压器在空载状态下所产生的损耗，包括铁损和空载电流在绕组电阻上产生的损耗。空载损耗越小，变压器的效率越高。

CHAPTER

自耦变压器设计方法与步骤

03

确保磁通在铁芯中均匀分布，减小漏磁和涡流损耗，提高变压器的效率和性能。

磁路设计原则

根据变压器的容量、电压等级和铁芯材料特性，选择合适的磁通密度、铁芯截面积和窗口面积，进行磁路计算和校核。

磁路设计方法

根据变压器的电压等级、电流大小和绝缘要求，选择合适的线圈匝数、导线截面积和绝缘材料，进行线圈的结构设计。

线圈结构设计

采用先进的绕线工艺和绝缘技术，减小线圈的电阻和漏感，提高变压器的效率和稳定性；同时，优化线圈的散热条件，降低温升，提高变压器的过载能力。

优化措施

铁芯材料选择

根据变压器的容量、电压等级和性能要求，选择合适的铁芯材料，如硅钢片、非晶合金等，以降低铁损和提高磁导率。

制造工艺

采用先进的铁芯加工技术和热处理工艺，确保铁芯的尺寸精度和表面质量；同时，严格控制铁芯的装配质量，确保铁芯的紧固度和同心度，以减小振动和噪音。

CHAPTER

自耦变压器安装调试与运行维护

04

确认安装场地符合设计要求，包括场地大小、基础设施等。

检查自耦变压器及其附件是否完好，型号规格是否正确。

准备安装所需的工具、仪器和材料，如起重设备、扳手、螺丝刀、万用表等。

制定安全操作规程，穿戴好安全防护用品，如安全帽、绝缘鞋等。

现场勘察

设备检查

工具准备

安全措施

负载试验

在额定负载下，对自耦变压器进行负载试验，记录负载电流和负载损耗。

空载试验

在额定电压下，对自耦变压器进行空载试验，记录空载电流和空载损耗。

变比测试

使用变比测试仪测试自耦变压器的变比，确保其与铭牌标识一致。

绝缘电阻测试

使用兆欧表测试自耦变压器各绕组之间及绕组对地的绝缘电阻。

直流电阻测试

使用直流电阻测试仪测试自耦变压器各绕组的直流电阻。

定期使用红外测温仪监测自耦变压器的温度，确保其在允许范围内。

温度监测

定期测试自耦变压器的接地电阻，确保其接地良好。

接地电阻监测

定期检查自耦变压器的油位，确保其油位在正常范围内。

油位监测

定期使用噪音测试仪监测自耦变压器的噪音，确保其噪音在允许范围内。

噪