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1、國(guó)家職業(yè)資格鑒定技師論文國(guó)家職業(yè)資格二級(jí)論文題目:變壓器運(yùn)行與故障分析姓名:陳xx職業(yè):維修電工身份證號(hào):34042xxxxxxxxxxxx所在單位:國(guó)投新集xx煤礦變壓器運(yùn)行與故障分析國(guó)投新集xx煤礦陳xx摘要:發(fā)電廠要把大量的電能輸送到遠(yuǎn)處的用電地區(qū),就必須用升壓變壓器把電壓升高,以降低線路上的損耗;在用電地區(qū)又必須用降壓變壓器把電壓降低,以適應(yīng)各種電氣設(shè)備和安全用電的需要。此外變壓器還可以用來改變電流、變換阻抗和相位。所以,變壓器是輸電、配電、電工測(cè)量和電子技術(shù)等不可缺少的重要的電氣設(shè)備。關(guān)鍵詞:變壓器;運(yùn)行;故障分析0引言:發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電力用戶組成電力系統(tǒng),發(fā)電廠是
2、電力的生產(chǎn)部門,由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電能,經(jīng)變壓器升高電壓后輸入電力網(wǎng)。電力網(wǎng)的高壓輸電線路能遠(yuǎn)距離地輸送電能,到用電負(fù)荷集中的地區(qū),再由降壓變壓器降低電壓,經(jīng)高、低壓配電線路傳輸給各類用電設(shè)備使用。電力的生產(chǎn)、輸送、分配和使用的全過程,通過變壓器得以同時(shí)實(shí)現(xiàn),所以變壓器的使用、維護(hù),十分重要。1變壓器:定義變壓器是一種將交流電壓升高或降低,并且保持電源頻率不變的靜止電氣設(shè)備。功能用以改變電壓的變壓器,如電力變壓器;用以改變電流的變電流,如電流互感器;實(shí)現(xiàn)阻抗變換,如電子線路中阻抗匹配的輸出變壓器。分類(1)根據(jù)變壓器的用途分類:a、電力變壓器,用于輸、配電系統(tǒng)的升壓或降壓,是一
3、種最普通的常用變壓器;b、礦用變壓器,煤礦井下使用的變壓器,具有相應(yīng)等級(jí)的防爆功能,包括礦用動(dòng)力變壓器(干式變壓器、移動(dòng)變壓器等)和礦用照明變壓器;c、供特殊電源用的變壓器如:冶煉用的電爐變壓器、電解用的整流變壓器、焊接用的各種電焊變壓器等;d、控制和電源變壓器(如用于電子線路和自動(dòng)控制系統(tǒng)中的小功率電源變壓器、控制變壓器和脈沖變壓器等);e、試驗(yàn)變壓器:對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)用的變壓器;f、調(diào)壓、穩(wěn)壓變壓器:現(xiàn)農(nóng)電電壓不穩(wěn),采用的穩(wěn)壓電源;g、儀用變壓器:電流互感器、電壓互感器。(2)按照冷卻方式分類:a、油浸式變壓器,靠絕緣油進(jìn)行冷卻;b、干式變壓器,依靠輻射和空氣對(duì)流冷卻
4、,一般容量較小。c、風(fēng)冷式變壓器;d、水內(nèi)冷式變壓器;e、充氣式變壓器,變壓器的器身放在封閉的鐵箱內(nèi),箱內(nèi)充以絕緣性能良好傳遞快、化學(xué)性能穩(wěn)定的氣體(SF6),應(yīng)用于高壓電力、電氣設(shè)備檢測(cè)和預(yù)防性試驗(yàn)的升壓試驗(yàn)設(shè)備?;窘Y(jié)構(gòu)變壓器種類很多,但基本結(jié)構(gòu)相同。變壓器的基本部件是鐵芯和繞組,大型變壓器還有油箱及其他附件。(1)變壓器的鐵芯。鐵芯主要用于構(gòu)成變壓器的磁路和支撐變壓器的繞組。鐵芯分為鐵芯柱和鉄軛兩部分,鐵芯柱上套裝繞組,鉄軛使整個(gè)磁路構(gòu)成閉合回路。高導(dǎo)磁率的硅鋼片疊成鐵芯,減少鐵芯渦流損耗,其厚度為0.35-0.5mm。硅鋼片的兩面涂以絕緣漆,以使片與片間絕緣。(1)變壓
5、器的繞組。繞組是變壓器的電路重要部分,用有絕緣的銅導(dǎo)線(漆包線)或鋁導(dǎo)線繞制而成。通常輸入端為一次(初級(jí))繞組,輸出端為二次(次級(jí))繞組。按照高壓繞組和低壓繞組在鐵心柱上的排列方式,變壓器繞組分為同芯式和交疊式兩種。1)同芯式繞組。同芯繞組的高、低壓繞組同套在鐵芯柱上,是為便于調(diào)壓和絕緣,通常低壓繞組在里面,高壓繞組在外面。2)交疊式繞組。交疊式繞組把高、低壓繞組相互交疊放置,低壓繞組靠近上下鉄軛,中間放置高壓繞組。由于高、低壓繞組間的間隙多,絕緣復(fù)雜。力學(xué)強(qiáng)度高,主要用于低壓、大電流的電焊、電爐變壓器中。變壓器工作原理以單相變壓器為例簡(jiǎn)要分析工作原理。規(guī)定與一次側(cè)(初級(jí))有關(guān)
6、的各量,其符號(hào)右下標(biāo)注“1”,如e1、u1、U1、I1、N1、P1等,而與二次側(cè)(次級(jí))有關(guān)的各量,其符號(hào)右下角標(biāo)注“2”,如e2、u2、U2、I2、N2、P2等。當(dāng)變壓器一次側(cè)接入交流電源后,在一次繞組中就有交流電流通過,在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通(主磁通)。根據(jù)電磁感應(yīng)定律,一次、二次繞組都將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。1)變壓原理設(shè)一次、二次繞組匝數(shù)分別為N1、N2。由于一次、二次繞組同時(shí)受主磁通作用,所有在兩個(gè)繞組中分別感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1、e2,頻率與電源頻率相同。主磁通隨時(shí)間變化率為:△Φ/△t,由電磁感應(yīng)定律可得:e1=-N1(△Φ/△t)e2=-N2(△Φ/△t)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電壓反
7、相,所以u(píng)1=e1=-N1(△Φ/△t)u2=e2=-N2(△Φ/△t)不考慮相位,只考慮它們大小,有效值之間關(guān)系為U1/U2=N1/N2=nU1一次側(cè)交流電壓有效值,U2二次側(cè)交流電壓有效值,N1一次繞組匝數(shù),N2二次繞組匝數(shù),n一次側(cè)、二次側(cè)電壓比或匝數(shù)比,簡(jiǎn)稱變比。上式表明,變壓器一次、二次繞組的電壓比等于它們的匝數(shù)比n。當(dāng)n>1時(shí),N1>N2,U1>U2,這種變壓器是降壓變壓器;當(dāng)n<1時(shí),N1