低压变压器培训课件

低压变压器培训课件第一章低压变压器概述低压变压器的重要性工业领域应用民用电力系统电能传输保障为各类生产设备提供稳定可靠的电力供应确服务于住宅小区、商业综合体、公共设施等作为电力系统的关键节点确保电能安全稳定,,保生产线连续运转是现代工业自动化的基础场所保障日常生活用电安全与质量传输防止电压波动对用电设备造成损害,,,保障变压器的定义与作用核心定义变压器是一种静止的电磁装置利用电磁感应原理实现电压等级的变,换它不含运动部件通过磁场耦合在不同电压等级之间传递电能,主要作用电压变换升高或降低交流电压-电能传递高效传输电功率-电路隔离实现电气隔离保护-阻抗变换匹配负载特性-变压器的基本组成123铁芯系统绕组系统绝缘结构铁芯是变压器的磁路核心通常采用优质硅绕组由漆包线绕制而成分为一次绕组初级,,钢片叠压而成铁芯提供低磁阻通路引导线圈和二次绕组次级线圈一次绕组接入,磁通在闭合回路中流动是实现电磁能量转电源二次绕组连接负载绕组匝数比决定,,换的关键部件铁芯材质的好坏直接影响变了变压器的变压比是实现电压变换的核心,压器的损耗与效率要素变压器内部结构示意图第二章变压器工作原理电磁感应原理工作过程详解01电流产生磁场一次绕组通入交流电流根据安培定律产生交变磁场,02磁通穿过铁芯交变磁场在铁芯中形成交变磁通沿闭合磁路流动,03二次绕组感应变化的磁通切割二次绕组导体产生感应电动势,04电能输出二次绕组连接负载形成回路输出电能,变压器的电路符号与标识标准电路符号铁芯标识方法绕组表示规范在电路图中变压器通常用字母铁芯在电路符号中用垂直实线表示两条平行线一次绕组输入侧通常画在左侧二次绕组输出,TTransformer,或表示符号由两个或多个线圈符号组成中表示铁芯式变压器三条线可表示三相变压器或侧画在右侧绕组圈数多少可用线圈圈数暗示B,,间用两条或三条平行线表示铁芯特殊结构变压比关系变压器的变压比变压比公式降压变压器n1一次绕组匝数多于二次绕组输出电压低于输入电压广泛应用于电源,适配器、配电系统等场合将市电降至所需电压,220V其中₁、₂分别为一次、二次绕组匝数₁、₂为相应电N N,U U压₁、₂为相应电流,I I升压变压器隔离变压器n1n=1一次绕组匝数少于二次绕组输出电压高于输入电压常用于电子管设一次与二次绕组匝数相等输入输出电压相同主要功能是实现电气隔,,备、光机、远距离输电等需要高电压的场合离保护设备与人身安全消除共模干扰X,,变压器工作原理动态演示当一次绕组接入交流电源后电流在时间上呈正弦变化这个变化的电流在铁芯中产生同,步变化的磁通磁力线从一次绕组出发经过铁芯传递到二次绕组根据法拉第电磁感应重要提示变压器只能对交流电起作用对直流,:,定律变化的磁通在二次绕组中感应出电动势其大小与磁通变化率和绕组匝数成正比电无效这是因为只有变化的磁场才能产生感,,应电动势理想变压器遵循能量守恒定律₁₂即输入功率等于输出功率实际变压器存在铁:P=P,损、铜损等损耗效率通常在之间,85%-98%第三章低压变压器的分类低压变压器根据不同的分类标准可以分为多种类型按照铁芯结构形式主要分为形、,E环形和形三大类按照应用场合和功能用途可分为电源变压器、脉冲变压器、音频变压R;,器等不同类型的变压器各有特点适用于不同的应用场景正确选择变压器类型是保证,电路性能的重要前提按结构分类123形形变压器环形变压器形形变压器E EIR C结构特点采用形和形硅钢片交叉叠装形结构特点铁芯为圆环形硅钢带卷绕而成结构特点铁芯呈矩形环状由优质取向硅钢:E I,:,,:,成闭合磁路这是最传统、应用最广泛的变绕组均匀缠绕在环形铁芯上磁路无气隙带卷制而成结合了型和环形变压器的优,EI压器结构磁通分布均匀点优点制造工艺成熟成本低廉维修方便优点效率高漏磁小噪声低优点漏磁极小效率高可达体积小:,,:90-95%,,20-:,96%,,体积小重量轻性能优越温升低缺点效率一般漏磁较大噪声相30dB,,:85-90%,,对较高体积较大缺点绕线工艺复杂成本较高抗短路能力缺点制造难度大价格较高对工艺要求严,:,,:,,弱格适用于对成本敏感、性能要求不高的普通电源设备广泛应用于音响设备、精密仪器、医疗设备用于高档音响、精密测量仪器、高性能开关等对性能要求较高的场合电源等高端应用领域按用途分类电源变压器脉冲变压器最常见的变压器类型用于各类供电设备中将市电电压变换用于传输脉冲信号的专用变压器常见于开关电源、逆变器、电视机行输出,220V/380V,为设备所需的工作电压功率范围从几伏安到数千伏安广泛应用于电子设电路等要求快速响应、低漏感、高频特性好铁芯多采用高导磁率铁氧,备、家用电器、工业控制系统等设计时需重点考虑负载特性、效率、温体材料绕组采用多股细线并绕以减小趋肤效应工作频率可达几十千赫兹,升等参数甚至更高音频变压器特种变压器用于音频信号的传输与阻抗匹配要求频率响应平坦、失真小、信噪比高包括校正变压器、阻抗匹配变压器、恒压变压器、隔离变压器等根据特,常用于话筒放大器、音响功放、广播设备等采用高导磁率硅钢片或坡莫定应用需求设计具有特殊的电气特性例如医用隔离变压器要求漏电流极,合金铁芯精密绕制屏蔽良好音频变压器对磁芯材料、绕组工艺要求极小校正变压器用于电压调整自耦变压器用于电压微调等,,,,高三种变压器铁芯形状对比形铁芯环形铁芯形铁芯EI R形和形硅钢片交叉叠圆环状无气隙磁路磁通分矩形环状结构综合了前E I,,装结构简单适合批量生布均匀效率高绕组均匀两者优点磁路优化漏,,,,产磁路中存在气隙导分布散热性能好适合高磁小是高端变压器的首,,,,致漏磁和噪声较大性能应用选铁芯形式第四章变压器主要参数详解变压器的技术参数是选型、使用和维护的重要依据额定参数定义了变压器的正常工作条件和性能指标包括额定容量、额定电压、额定电流、效率、温升、绝缘等级等正确,理解和运用这些参数是确保变压器安全可靠运行的基础本章将详细讲解各主要参数的,定义、意义及实际应用中的注意事项额定功率VAVA S=UI视在功率单位容量计算变压器容量用伏安或千伏安表示而视在功率额定电压×额定电流VA kVA,S=非瓦特W为什么用而非VA W变压器传输的是视在功率包含有功功率和无功功率两部分由于负载性质不同阻性、感性、容性,,功率因数各异实际有功功率小于视在功率使用作为单位能更准确反映变压器的带载能力,VA选型建议实际使用时变压器额定功率应大于负载功率的倍留:,

1.2-

1.5,有充足裕量以保证安全运行并延长使用寿命,绝缘电阻定义与重要性绝缘电阻是指变压器各绕组之间、绕组与铁芯及外壳之间的绝缘性能指标良好的绝缘是保障人身安全、防止设备损坏的第一道防线绝缘电阻过低会导致漏电流增大不仅造成能量损耗更可能引发触电事故和设备烧毁,,测量标准使用兆欧表摇表测量绕组对地、绕组间的绝缘电阻低压变压器绝缘电1000V阻应大于新变压器出厂时绝缘电阻通常在以上运行中的变压10MΩ100MΩ器应定期测量如发现绝缘电阻明显下降需及时查找原因并处理,,影响因素温度温度升高绝缘电阻下降每升高阻值约降低一半:,10℃,湿度潮湿环境会严重降低绝缘电阻:污染灰尘、油污等会在绝缘表面形成导电通路:老化长期运行导致绝缘材料性能劣化:效率与温升变压器效率温升控制温升是指变压器运行时温度与环境温度的差值直接反映发热程度温升过高会加速绝缘老化缩短使用寿命甚至导致绝缘击穿,,,效率是输出功率与输入功率的比值反映了能量转换的有效程度变压器的损耗主要包括,:铁损铁芯损耗包括磁滞损耗和涡流损耗与电压、频率有关基本恒定:,,℃铜损绕组损耗绕组电阻产生的热损耗与负载电流平方成正比:,65杂散损耗漏磁、空载电流等引起的其他损耗:小功率变压器效率约大功率变压器可达85-92%,95-98%级绝缘A允许温升℃80级绝缘E允许温升℃100级绝缘B允许温升温升越低变压器运行越安全可靠良好的散热设计和通风条件是控制温升的关键,频率响应与阻抗匹配频率响应阻抗变换信号质量变压器对不同频率信号的传输能力电源变压变压器可以改变电路阻抗实现阻抗匹配阻良好的频率响应和阻抗匹配确保信号无失真传,器工作在工频音频变压器需在抗变换比等于匝数比的平方₁₂输漏感、分布电容等寄生参数会影响高频特50Hz/60Hz,:Z/Z=n²范围内保持平坦响应脉冲变压合理的阻抗匹配能最大化功率传输减少反射性优化绕组结构、采用优质磁芯材料、合理20Hz-20kHz,,,器要求高频特性好可达级频率过高或损耗提高系统效率在音频系统、射频电路布局可改善性能对于宽频带应用需要特别MHz,,过低都会影响传输效果产生失真中阻抗匹配至关重要注意频率补偿设计,,第五章低压变压器的主要特性低压变压器具有独特的电气特性这些特性决定了它的应用场合和使用方式深入理解变压器的隔离特性、交流特性、电流电压关系等对于正确选用和,,安全操作变压器至关重要本章将系统阐述低压变压器的核心特性帮助学员建立完整的知识体系为实际工作打下坚实基础,,隔离特性电气隔离原理变压器的一次绕组与二次绕组之间没有直接的电气连接仅通过磁场耦合传递能量这种隔,离特性带来重要的安全保护作用:人身安全保障二次侧即使一端接地另一端对地电压仍为零触摸不会触电有效保护操作人员安全,,,阻断直流分量隔离变压器只传输交流成分阻断直流电和直流偏置防止直流饱和和设备损坏,,抑制共模干扰隔离一次侧与二次侧的地线连接有效抑制共模噪声和电磁干扰提高系统抗干扰能力,,保护敏感设备在医疗、测量等领域隔离变压器可保护精密仪器免受电网电压波动和浪涌冲击影响,交流特性只传输交流阻断直流变压器基于电磁感应原理工作只能传输变化直流电在一次绕组中产生恒定磁场不会在二,,的电流对稳恒直流电无效这是由法拉第定次绕组感应电压若误接直流一次绕组会因,,律决定的感应电动势与磁通变化率成正比电阻很小而过流发热可能烧毁变压器:,频率选择信号耦合不同频率的交流信号传输效率不同变压器对利用交流特性变压器可实现不同电路间的信,工作频段内信号传输效率高对超出范围的频号耦合传递音频、视频、数据等交流信号同,,,率衰减较大具有一定滤波作用时隔离直流偏置,关系与绕组线径设计VA降压变压器功率守恒电压关系₁₂输入电压高理想情况₁₂₁₁₂₂:UU:P=P=U I=U I电流关系₁₂输出电流大实际运行考虑效率₂×₁:II:η,P=ηP绕组设计二次绕组匝数少但线径粗以承受大电流一次绕组匝数多设计依据导线截面积按电流密度选择一般取线径不足:,:,2-4A/mm²但线径细例如变压器侧电流是侧的倍多导会导致过热、效率降低、甚至烧毁线径过粗则浪费铜材增加成本和220V→12V,12V220V18,,线截面积需相应增大体积123升压变压器电压关系₁₂输出电压高:UU电流关系₁₂输入电流大:II绕组设计二次绕组匝数多但线径细因为电流小一次绕组匝数少但:,线径粗例如升压器侧需要粗导线侧可用细线12V→220V,12V,220V第六章低压变压器的安装与安全操作变压器的正确安装和规范操作是保证设备安全运行、延长使用寿命的关键不当的安装和操作不仅会影响变压器性能还可能引发火灾、触电等严重事故本章将详细介绍变压,器安装的技术要求、安全操作规程、日常维护要点以及常见故障的排查方法为现场工作,人员提供实用的操作指南安装注意事项环境要求机械安装选择干燥、通风良好的场所安装安装基础平稳牢固防止震动,避免潮湿、高温、粉尘严重的环境使用专用支架或安装板固定••保持周围空气流通利于散热预留足够的维护检修空间四周•,•≥50cm环境温度至为宜大型变压器需考虑地面承重能力•-5℃+40℃•相对湿度不超过时户外安装需加装防护罩防雨防晒•90%25℃•,电气连接防护措施接线前核对电压等级和相序安装防护罩或围栏防止意外接触,接线端子连接牢固拧紧力矩适当设置明显的警示标识•,•多股线使用接线端子或焊接配置适当的过载和短路保护装置••保护接地必须可靠连接有条件的可安装温度监测装置•PE•输入输出端做好明确标识定期检查紧固件防止松动••,安全操作规程010203操作前准备断电操作原则防止触电事故穿戴好劳保用品绝缘鞋、绝缘手套准备好必要必须在断电状态下进行安装、拆卸、维修等操作遵守一人操作、一人监护原则不触摸带电部,的工具和仪表检查工作环境确认无易燃易爆物切断电源后挂上禁止合闸警示牌使用验电器位保持安全距离定期测量绝缘电阻及时发现,,,,品确认无电后方可工作绝缘隐患雨天不进行户外操作0405定期维护检查应急处置每月目视检查外观、接线、声音是否正常每季度测量绝缘电阻每年进发现异常冒烟、异味、过热立即切断电源发生火灾使用干粉或₂灭CO行全面检查测试各项电气性能做好维护记录火器严禁用水触电事故先切断电源再施救,,安全第一原则任何时候都要将安全放在首位宁可多花时间准备也不可冒险操作生命安全高于一切:,,!常见故障及排查过热故障噪声异常现象变压器外壳温度异常升高有焦糊味现象运行时发出异常响声嗡嗡声、爆裂声:,:原因原因::负载过重超过额定功率铁芯硅钢片松动或紧固件松动•,•通风散热不良环境温度过高输入电压过高或过低•,•绕组匝间短路损耗增大铁芯磁饱和磁滞伸缩加剧•,•,铁芯硅钢片短路涡流增加负载突变引起冲击•,•处理减轻负载改善通风检查是否短路必要时更换处理紧固松动部件调整输入电压检查铁芯状态:,,,:,,输出电压异常绝缘破损现象空载或负载时输出电压偏高或偏低现象绝缘电阻下降可能出现漏电、跳闸::,原因原因::输入电压不稳定受潮导致绝缘性能降低••绕组匝数错误或部分短路过热加速绝缘老化••负载过重导致压降机械损伤导致绝缘破裂••接触不良接线端子松动长期运行绝缘自然老化•,•处理测量输入电压检查绕组和接线调整负载处理烘干处理加强防潮严重时需重新浸漆或更换:,,:,,变压器维护检测现场绝缘电阻测试日常巡检要点技术人员正在使用兆欧表摇表测量变压器的绝缘电阻测试时看需要:观察外观是否完好有无变形、变色、渗漏油现象确认变压器已完全断电,

1.将兆欧表接线正确连接听

2.匀速摇动手柄约转分

3.120/运行声音是否正常有无异常噪声或放电声稳定后读取表盘数值,

4.记录测试数据并分析

5.闻是否有焦糊味、异味等异常气味摸在安全前提下感受温度是否正常不可直接触摸带电部位测用仪表测量电压、电流、温度、绝缘等参数结语低压变压器是电力系统中不可或缺的通过本次培训我们系统学习了变压,核心设备其安全稳定运行关系到整器的工作原理、结构分类、技术参数、,个供电系统的可靠性电气特性以及安装维护要点理论知识必须与实际操作相结合只有在实践中不断积累经验才能真正掌握变压器,,的运维技能持续学习提升安全永记心中电气技术不断发展新型变压器、新材料、安全生产重于泰山在变压器的安装、运,新工艺层出不穷我们要保持学习的热情行、维护各环节都要严格遵守安全操作规,,关注行业动态不断更新知识储备提升专业程增强安全意识做到不伤害自己、不伤,,,,技能水平害他人、不被他人伤害感谢各位学员的认真学习祝愿大家在电气工作岗位上安全、高效、专业!!。