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1、 第一部分第一部分 變變 壓壓 器器1 1變壓器：變壓器：是一種靜止的電氣設(shè)備。它是根據(jù)電磁是一種靜止的電氣設(shè)備。它是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理，將某一等級(jí)的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換感應(yīng)的原理，將某一等級(jí)的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換成同頻率的另一等級(jí)電壓和電流的設(shè)備成同頻率的另一等級(jí)電壓和電流的設(shè)備。2 2作用：作用：變換交流電壓、變換交流電流、變換阻抗變換交流電壓、變換交流電流、變換阻抗和改變相位。和改變相位。 一、變壓器的作用一、變壓器的作用 （一）（一）變換電壓變換電壓 （二（二）變換電流變換電流 212121NNkEEUUkNNII11221 通過對(duì)變壓器負(fù)載運(yùn)行的分析，可以清楚地看通過對(duì)變壓器負(fù)載運(yùn)行的分

2、析，可以清楚地看出變壓器具有變電壓、變電流、變阻抗的作用。出變壓器具有變電壓、變電流、變阻抗的作用。（三）（三）變換變換阻抗阻抗 LLLZkZNNINNUNNIUZ222121222111)()/(/ 上式表明，經(jīng)變壓器把負(fù)載上式表明，經(jīng)變壓器把負(fù)載 阻抗變換阻抗變換 。通過選擇。通過選擇合適的電壓比合適的電壓比k，可把實(shí)際負(fù)載阻抗變換為所需的阻抗值，這就，可把實(shí)際負(fù)載阻抗變換為所需的阻抗值，這就是變壓器的變換阻抗作用。是變壓器的變換阻抗作用。 LZLZ二、變壓器的運(yùn)行特性、變壓器的運(yùn)行特性（一）變壓器的外特性和電壓變化率（一）變壓器的外特性和電壓變化率 1變壓器的外特性：變壓器的外特性： 是

3、指在一次繞組加額定電壓，負(fù)載功率因數(shù)是指在一次繞組加額定電壓，負(fù)載功率因數(shù)cos2為額定值時(shí)，為額定值時(shí)，二次繞組端電壓二次繞組端電壓U2隨負(fù)載電流隨負(fù)載電流I2的變化的變化關(guān)系，關(guān)系，即即U2=f(I2) 曲線，如圖曲線，如圖l-9所示。所示。2電壓變化率電壓變化率 電壓變化率電壓變化率 反映了反映了供電電壓的穩(wěn)定性供電電壓的穩(wěn)定性（二）變壓器的效率特性（二）變壓器的效率特性 變壓器的效率特性：是指負(fù)載功率因數(shù)變壓器的效率特性：是指負(fù)載功率因數(shù)cos2不變不變的情況下，變壓器效率隨負(fù)載電流變化的的關(guān)系，即的情況下，變壓器效率隨負(fù)載電流變化的的關(guān)系，即曲線曲線f（I2），如圖如圖1-10所示。

4、所示。 對(duì)于電力變壓器，最大效率對(duì)于電力變壓器，最大效率出現(xiàn)在出現(xiàn)在I2=（0.50.75）I2N時(shí)，（即其負(fù)載系數(shù)為時(shí)，（即其負(fù)載系數(shù)為0.6）其額定效率其額定效率N=0.950.99其中其中I2/I2N為負(fù)載系數(shù)。為負(fù)載系數(shù)。%100%1002212損耗PPPPP1三相變壓器組三相變壓器組 是把三個(gè)同容量的變壓器根據(jù)是把三個(gè)同容量的變壓器根據(jù)需要將其一次、二次繞組分別接成星形或三角形聯(lián)需要將其一次、二次繞組分別接成星形或三角形聯(lián)結(jié)。結(jié)。三相變壓器有三相變壓器有:三相變壓器組與三相變壓器組與三相心式變壓器三相心式變壓器兩種。兩種。三、三、 三相變壓器三相變壓器 將三個(gè)鐵心柱用鐵軛連在一起來構(gòu)

5、成三相心式將三個(gè)鐵心柱用鐵軛連在一起來構(gòu)成三相心式變壓器。變壓器。特點(diǎn)：三相磁路彼此有關(guān)聯(lián)特點(diǎn)：三相磁路彼此有關(guān)聯(lián)。2.三相心式變壓器三相心式變壓器三相心式變壓器是由三相變壓器組演變而來的。三相心式變壓器是由三相變壓器組演變而來的。 三相變壓器繞組的首端和尾端的標(biāo)志規(guī)定如表三相變壓器繞組的首端和尾端的標(biāo)志規(guī)定如表l-1所示。所示。3.三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)法三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)法三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)有星形和三角形兩種聯(lián)結(jié)方式。三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)有星形和三角形兩種聯(lián)結(jié)方式。如圖如圖l-13a所示。所示。 用字母用字母Y或或y分別表示一次繞組或二次繞組的星分別表示一次繞組或二次繞組的星形聯(lián)結(jié)。若同

6、時(shí)也把中點(diǎn)引出，則用形聯(lián)結(jié)。若同時(shí)也把中點(diǎn)引出，則用YN或或yn表示。表示。 用字母用字母D或或d分別表示一次繞組或二次繞組的三分別表示一次繞組或二次繞組的三角形聯(lián)結(jié)。角形聯(lián)結(jié)。 我國(guó)生產(chǎn)的電力變壓器常用我國(guó)生產(chǎn)的電力變壓器常用Yyn、Yd、YNd、Dyn等四種聯(lián)結(jié)方式。等四種聯(lián)結(jié)方式。 4.單相變壓器的聯(lián)結(jié)組判別單相變壓器的聯(lián)結(jié)組判別 若高、低壓繞組的首端為若高、低壓繞組的首端為同名端同名端，則高低壓繞，則高低壓繞組電動(dòng)勢(shì)組電動(dòng)勢(shì)EA與與Ea的的相位相同相位相同。 若高、低壓繞組的首端為若高、低壓繞組的首端為異名端異名端，則高低壓繞，則高低壓繞組電動(dòng)勢(shì)組電動(dòng)勢(shì)EA與與Ea的的相位相反相位相反

7、。a) I I 0 聯(lián)結(jié)組聯(lián)結(jié)組 b) I I 6聯(lián)結(jié)組聯(lián)結(jié)組 a) I I 0 聯(lián)結(jié)組聯(lián)結(jié)組 b) I I 6聯(lián)結(jié)組聯(lián)結(jié)組 I I 0(I/ I -12) 。b）同理，）同理，I I 6(I/ I -6) 。圖圖1-15 變壓器同名端測(cè)定方法接線圖變壓器同名端測(cè)定方法接線圖 “時(shí)鐘表示法時(shí)鐘表示法”規(guī)定：變壓器高壓邊線電勢(shì)規(guī)定：變壓器高壓邊線電勢(shì)相量為長(zhǎng)針，永遠(yuǎn)指向鐘面上的相量為長(zhǎng)針，永遠(yuǎn)指向鐘面上的12點(diǎn)；低點(diǎn)；低壓邊線電勢(shì)相量為短針，指向鐘面上哪一壓邊線電勢(shì)相量為短針，指向鐘面上哪一點(diǎn)，則該點(diǎn)數(shù)就是變壓器聯(lián)接組別的標(biāo)號(hào)。點(diǎn)，則該點(diǎn)數(shù)就是變壓器聯(lián)接組別的標(biāo)號(hào)。判別三相變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)采用

8、判別三相變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)采用“時(shí)鐘序數(shù)表示法時(shí)鐘序數(shù)表示法”。Eab=-EbEab=Ea四、三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行四、三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行五、五、 其他用途的變壓器其他用途的變壓器1、自耦變壓器、自耦變壓器 自耦變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：自耦變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：一、二次繞組共用一個(gè)繞組。一、二次繞組共用一個(gè)繞組。自耦變壓器的計(jì)算與普通變壓器相同。自耦變壓器的計(jì)算與普通變壓器相同。自耦變壓器的輸出視在功自耦變壓器的輸出視在功率（即容量）有兩部分：率（即容量）有兩部分： 一部分是計(jì)算容量，由電一部分是計(jì)算容量，由電磁感應(yīng)傳遞給負(fù)載的；磁感應(yīng)傳遞給負(fù)載的；另一部分是一次電流直接傳遞另一部分是一次電流直接傳

9、遞給負(fù)載的叫傳導(dǎo)容量。給負(fù)載的叫傳導(dǎo)容量。 傳導(dǎo)容量是自耦變壓器特傳導(dǎo)容量是自耦變壓器特有的。有的。種類：自耦變壓器有單相和三相兩種。種類：自耦變壓器有單相和三相兩種。 一般三相自耦變壓器采用星形接法。圖一般三相自耦變壓器采用星形接法。圖1-21為為三相自耦變壓器原理圖。三相自耦變壓器原理圖。 自耦調(diào)壓器自耦調(diào)壓器 儀用互感器：用互感器：供測(cè)量用的變供測(cè)量用的變壓器。壓器?？煞譃殡妷夯ジ衅骱碗娏骺煞譃殡妷夯ジ衅骱碗娏骰ジ衅?。互感器。（1）電壓互感器）電壓互感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)降壓變壓器。實(shí)質(zhì)上是一個(gè)降壓變壓器。2、儀用互感器、儀用互感器（2）使用電壓互感器時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：）使用電壓互感器時(shí)，應(yīng)

10、注意以下幾點(diǎn)： l）二次繞組絕不允許短路二次繞組絕不允許短路，否則短路電流很大，否則短路電流很大，會(huì)將互感器燒壞。為此在電壓互感器二次側(cè)電路，會(huì)將互感器燒壞。為此在電壓互感器二次側(cè)電路中應(yīng)串聯(lián)熔斷器作短路保護(hù)。中應(yīng)串聯(lián)熔斷器作短路保護(hù)。 2）鐵心和二次繞組的一端必須可靠接地。鐵心和二次繞組的一端必須可靠接地。以防以防一次高壓繞組絕緣損壞時(shí)，鐵心和二次繞組帶上高一次高壓繞組絕緣損壞時(shí)，鐵心和二次繞組帶上高電壓而觸電。電壓而觸電。 3）電壓互感器有一定的額定容量，）電壓互感器有一定的額定容量，使用時(shí)不宜使用時(shí)不宜接過多的儀表，接過多的儀表，否則將影響互感器的準(zhǔn)確度。否則將影響互感器的準(zhǔn)確度。 （2

11、）電流互感器）電流互感器一次繞組匝數(shù)一次繞組匝數(shù)N1很少，一般很少，一般只有一匝到幾匝；二次繞組匝只有一匝到幾匝；二次繞組匝數(shù)很多。數(shù)很多。使用時(shí)一次繞組使用時(shí)一次繞組串接串接在被測(cè)在被測(cè)線路中，流過被測(cè)電流，而二線路中，流過被測(cè)電流，而二次繞組與電流表或儀表的電流次繞組與電流表或儀表的電流線圈構(gòu)成閉合回路，如圖線圈構(gòu)成閉合回路，如圖124所示。所示。使用電流互感器時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：使用電流互感器時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1）二次繞組絕不許開路。二次繞組絕不許開路。電流互感器的二次繞電流互感器的二次繞組電路中組電路中絕不允許裝熔斷器絕不允許裝熔斷器。在運(yùn)行中若要拆下電。在運(yùn)行中若要拆下電流表，應(yīng)

12、先將二次繞組短路后再進(jìn)行。流表，應(yīng)先將二次繞組短路后再進(jìn)行。 2）鐵心和二次繞組的一端必須可靠接地。鐵心和二次繞組的一端必須可靠接地。以免以免絕緣損壞時(shí)，高壓側(cè)電壓傳到低壓則，危及儀表及絕緣損壞時(shí)，高壓側(cè)電壓傳到低壓則，危及儀表及人身安全。人身安全。 3）電流表內(nèi)阻抗應(yīng)很小電流表內(nèi)阻抗應(yīng)很小，否則影響測(cè)量精度。，否則影響測(cè)量精度。 3.弧焊變壓器弧焊變壓器 弧焊變壓器實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)特殊的降壓變壓器。電弧焊是靠電弧焊變壓器實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)特殊的降壓變壓器。電弧焊是靠電弧放電產(chǎn)生的熱量來熔化金屬的?；》烹姰a(chǎn)生的熱量來熔化金屬的。2如何滿足上述要求：如何滿足上述要求： 弧焊變壓器具有較大的電抗，且可以調(diào)弧

13、焊變壓器具有較大的電抗，且可以調(diào)節(jié)。由此滋生出節(jié)。由此滋生出帶電抗器帶電抗器的弧焊變壓器和的弧焊變壓器和帶帶磁分路的磁分路的弧焊變壓器。弧焊變壓器。 在變壓器的二次測(cè)，串一個(gè)可變電抗器，通過螺桿調(diào)節(jié)在變壓器的二次測(cè)，串一個(gè)可變電抗器，通過螺桿調(diào)節(jié)可變電抗器的氣隙來改變弧焊電流，可變電抗器的氣隙來改變弧焊電流，氣隙增大時(shí)，電抗氣隙增大時(shí)，電抗器器L減小，減小，XL減小，焊接電流增大；反之，氣隙減小，減小，焊接電流增大；反之，氣隙減小， XL增大，焊接電流減小增大，焊接電流減小 在變壓器的一次繞組和二次繞組的兩個(gè)鐵芯柱之間，安裝一個(gè)在變壓器的一次繞組和二次繞組的兩個(gè)鐵芯柱之間，安裝一個(gè)磁分路動(dòng)鐵芯，由于磁分路動(dòng)鐵芯地存在，增加了漏磁通，增磁分路動(dòng)鐵芯，由于磁分路動(dòng)鐵芯地存在，增加了漏磁通，增大了漏電抗，從而是變壓器獲得迅速下降的外特性。大了漏電抗，從而是變壓器獲得迅速下降的外特性。通過弧焊變壓器外部手柄來調(diào)節(jié)螺桿，并將磁分路鐵心通過弧焊變壓器外部手柄來調(diào)節(jié)螺桿，并將磁分路鐵心移進(jìn)移移進(jìn)移出，使漏磁通增大或減小，即漏電抗增大或減小，從而改變焊出，使漏磁通增大或減小，即漏電抗增大或減小，從而改變焊接電流的大小。接電流的大小。另外，還可通過二次繞組抽頭調(diào)節(jié)起弧電壓的另外，還可通過二次繞組抽頭調(diào)節(jié)起弧電壓的大小。大小。