電工學(xué) 第四講 變壓器B

1、4.1 4.1 變壓器的用途及結(jié)構(gòu)變壓器的用途及結(jié)構(gòu)4.2 4.2 單相變壓器的工作原理單相變壓器的工作原理4.3 4.3 變壓器的運(yùn)行特性變壓器的運(yùn)行特性4.4 4.4 三相變壓器三相變壓器4.5 4.5 特殊變壓器特殊變壓器4.0 4.0 磁路磁路4.4 4.4 三相變壓器三相變壓器三相變壓器的連接方式三相變壓器的連接方式ABCXYZabczyx高壓繞組：高壓繞組： A-X B-Y C-ZX、Y 、Z ：尾端：尾端A、B、C ：首端首端低壓繞組：低壓繞組：a-x b-y c-za、b、c：首端：首端x、y、z：尾端：尾端三相電壓變換的方式：三相電壓變換的方式：采用三臺(tái)單相變壓器、三相心式變

2、壓器采用三臺(tái)單相變壓器、三相心式變壓器/dY yY dD yD、：高壓繞組接法高壓繞組接法低壓繞組接法低壓繞組接法:Yyn三相配電變壓器三相配電變壓器:Yd動(dòng)力供電系統(tǒng)（井下照明）動(dòng)力供電系統(tǒng)（井下照明） :YNdGB: Yyn，Yd，YNd，Yy，YNyA11UU3lPCB1Ul12UU3KlPb12UUKllca+111222U3 UUKUU3 UlPPlPP此接法常用于把此接法常用于把6 6，1010，35KV35KV高電壓高電壓變換為變換為400/230V400/230V四線制低電壓的場(chǎng)合。四線制低電壓的場(chǎng)合。A11UU3lPCB1 lU122UUU3KllPabc+111222333

3、lPPlPPUUUKUUU 變壓器額定容量變壓器額定容量(KVA)S:三相三相D:單相單相 變壓器的額定值變壓器的額定值變壓器二次側(cè)開路（空載）時(shí)，一次、二次側(cè)變壓器二次側(cè)開路（空載）時(shí)，一次、二次側(cè)繞組允許的電壓值繞組允許的電壓值受鐵心飽和與發(fā)熱的限制，超過額定電壓時(shí)，受鐵心飽和與發(fā)熱的限制，超過額定電壓時(shí)，鐵損要增大，時(shí)間長了，變壓器過熱，溫升鐵損要增大，時(shí)間長了，變壓器過熱，溫升超過允許值，將損傷會(huì)燒壞絕緣超過允許值，將損傷會(huì)燒壞絕緣變壓器滿載運(yùn)行時(shí)，一次、二次側(cè)繞組允許的變壓器滿載運(yùn)行時(shí)，一次、二次側(cè)繞組允許的電流值。電流值。受發(fā)熱限制，超過額定電流時(shí)，銅損耗要增大，受發(fā)熱限制，超過額

4、定電流時(shí)，銅損耗要增大，時(shí)間長了將要燒壞絕緣時(shí)間長了將要燒壞絕緣N1N1N2N2NIUIUS N1N1N2N2N33IUIUS N1N1NIUS 容量：容量： 21PP 一次側(cè)輸入功率：一次側(cè)輸入功率： cos222IUP 輸出功率：輸出功率： 變壓器運(yùn)行變壓器運(yùn)行時(shí)的功率取時(shí)的功率取決于負(fù)載的決于負(fù)載的性質(zhì)性質(zhì) AXax Aax用用“”或或“*”表表示示同極性端。同極性端。增加增加+ 變壓器繞組的極性變壓器繞組的極性聯(lián)接聯(lián)接 23 Nf.Um2444220 NN1324 NN1324 聯(lián)接聯(lián)接 13， 2 4ii Nf.U444110m 當(dāng)電源電壓為當(dāng)電源電壓為220V時(shí)：時(shí)：220u+11

5、0u+電源電壓為電源電壓為110V時(shí)：時(shí)：不行（兩繞組必須并接）不行（兩繞組必須并接）iuNN1324 Ni2220 Ni 1102220110 ii+兩個(gè)線圈中的磁通抵消兩個(gè)線圈中的磁通抵消原因：原因：電流電流 很大很大11Rui 1111eRiu 感應(yīng)電勢(shì)感應(yīng)電勢(shì)0e1324NNi +uaxAaAXUUU、測(cè)量：測(cè)量： 若若 說明說明 A 與與 x 或或 X 與與 a 是是同極性端同極性端.axAXAaUUU axAXAaUUU VaAXxVAXu+Xx電流表電流表+_A a+SAXax+_S2e+KNNIIKNNUU112212121 使用時(shí)，改變滑動(dòng)端的位置，便可得到不同的使用時(shí)，改變

6、滑動(dòng)端的位置，便可得到不同的輸出電壓。實(shí)驗(yàn)室中用的調(diào)壓器就是根據(jù)此原理輸出電壓。實(shí)驗(yàn)室中用的調(diào)壓器就是根據(jù)此原理制作的。制作的。注意：一次、二次側(cè)千萬不能對(duì)調(diào)使用，注意：一次、二次側(cè)千萬不能對(duì)調(diào)使用，以防變壓器損壞。因?yàn)橐苑雷儔浩鲹p壞。因?yàn)镹變小時(shí)，磁通增大，電變小時(shí)，磁通增大，電流會(huì)迅速增加。流會(huì)迅速增加。ABP1u2u1i2iLR1N2N+4.5 4.5 特殊變壓器特殊變壓器 自耦變壓器在使用時(shí)，一定要注意正確接線，否自耦變壓器在使用時(shí)，一定要注意正確接線，否則易于發(fā)生觸電事故。則易于發(fā)生觸電事故。二次側(cè)不能短路，二次側(cè)不能短路， 以防產(chǎn)生過流；以防產(chǎn)生過流；2. 鐵心、低壓繞組的鐵心、低

7、壓繞組的 一端接地，以防在一端接地，以防在 絕緣損壞時(shí)，在二絕緣損壞時(shí)，在二次側(cè)出現(xiàn)高壓。次側(cè)出現(xiàn)高壓。使用注意事項(xiàng)：使用注意事項(xiàng)：電壓表電壓表被測(cè)電壓被測(cè)電壓=電壓表讀數(shù)電壓表讀數(shù) N1/N2實(shí)現(xiàn)用低量程的電壓表測(cè)量高電壓實(shí)現(xiàn)用低量程的電壓表測(cè)量高電壓VR N1（匝數(shù)多）（匝數(shù)多）保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲 N2（匝數(shù)少）（匝數(shù)少）u（被測(cè)電壓）（被測(cè)電壓）電流表電流表被測(cè)電流被測(cè)電流=電流表讀數(shù)電流表讀數(shù) N2/N1二次側(cè)不能開路，二次側(cè)不能開路， 以防產(chǎn)生高電壓；以防產(chǎn)生高電壓；2. 鐵心、低壓繞組的鐵心、低壓繞組的 一端接地，以防在一端接地，以防在 絕緣損壞時(shí)，在二絕緣損壞時(shí)，在二次側(cè)出現(xiàn)過壓。次側(cè)

8、出現(xiàn)過壓。使用注意事項(xiàng)：使用注意事項(xiàng)：實(shí)現(xiàn)用低量程的電流表測(cè)量大電流實(shí)現(xiàn)用低量程的電流表測(cè)量大電流（被測(cè)電流）（被測(cè)電流）N1（匝數(shù)少）（匝數(shù)少）N2（匝數(shù)多）（匝數(shù)多）ARi1i2普通變壓器漏磁小，負(fù)載電流變化時(shí)，副邊電壓普通變壓器漏磁小，負(fù)載電流變化時(shí)，副邊電壓變化不大。變化不大。 如圖中的曲線如圖中的曲線所示。所示。 普通變壓器和電焊變壓器外特性普通變壓器和電焊變壓器外特性U2Ie2I2O是一種特殊變壓器，在其空載時(shí)，要有是一種特殊變壓器，在其空載時(shí)，要有足夠的引弧電壓（約足夠的引弧電壓（約606080V80V），而電弧形成后，輸），而電弧形成后，輸出電壓應(yīng)迅速降低。出電壓應(yīng)迅速降低。

9、副邊即使短路（焊條碰在工件副邊即使短路（焊條碰在工件上），副邊電流也不應(yīng)過大，即電焊變壓器應(yīng)具有上），副邊電流也不應(yīng)過大，即電焊變壓器應(yīng)具有陡峭的外特性，陡峭的外特性， 如上圖中曲線如上圖中曲線所示。這樣，所示。這樣， 當(dāng)當(dāng)電弧電壓變化時(shí)，焊接電流變化并不顯著，電焊比電弧電壓變化時(shí)，焊接電流變化并不顯著，電焊比較穩(wěn)定。較穩(wěn)定。 為了得到這種外特性，為了得到這種外特性， 就要人為地增加它的就要人為地增加它的漏磁通。因此，電焊變壓器的原、副邊不是同心漏磁通。因此，電焊變壓器的原、副邊不是同心地套在一起，而是分裝在兩個(gè)鐵心柱上。有的在地套在一起，而是分裝在兩個(gè)鐵心柱上。有的在副邊電路中串聯(lián)一個(gè)鐵心電抗器，如圖副邊電路中串聯(lián)一個(gè)鐵心電抗器，如圖 3 314 14 所所示。改變電抗器的感抗（調(diào)節(jié)電抗器的空隙長度示。改變電抗器的