中職《電氣系統(tǒng)控制技術(shù)》項(xiàng)目四教學(xué)課件

1、正版可修改PPT課件(中職）電氣系統(tǒng)控制技術(shù)項(xiàng)目四教學(xué)課件 電氣系統(tǒng)控制技術(shù)項(xiàng)目四 變壓器目 錄初識(shí)變壓器任務(wù)一任務(wù)二單相變壓器任務(wù)三三相變壓器目 錄電壓互感器及電流互感器任務(wù)四任務(wù)五三相變壓器的檢測(cè) 任務(wù)一安全用電 任務(wù)一初識(shí)變壓器任務(wù)描述我們知道，日常生活和生產(chǎn)中需要各種不同的交流電壓。如工廠中的動(dòng)力設(shè)備用的電壓是380V，而照明用電的電壓是220V，還有些安全要求較高的場(chǎng)合還需要安全電壓：如36V、24V等等。如果采用輸出電壓不同的發(fā)電機(jī)分別供電，那是不可能的，也是不現(xiàn)實(shí)的。所以實(shí)際上我們現(xiàn)在用的不同電壓值的交流電壓都是通過(guò)變壓器進(jìn)行變換得到的。變壓器還可以用來(lái)改變交流電流、變換阻抗、改

2、變相位。變壓器是輸配電、電工測(cè)量和電子技術(shù)中的一種十分重要的電氣設(shè)備。變壓器雖然大小懸殊，用途各異，但其基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理是相同的。1）了解變壓器的用途、分類和結(jié)構(gòu)；2）會(huì)識(shí)讀變壓器的銘牌并了解變壓器的各項(xiàng)參數(shù)；3）掌握變壓器的工作原理；（一）變壓器的分類1按用途分：變壓器按用途可大致分為以下幾種：（1）電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。（2）輸入、輸出變壓器：在電子技術(shù)中用于實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。（3）測(cè)量變壓器：互感器、鉗形電流表等。（4）安全變壓器：用于特殊環(huán)境。（5）特種變壓器：如電源變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器等。（一）變壓器的分類2按相數(shù)分：（1）單相變壓器：用于單相負(fù)荷的變壓

3、。（2）三相變壓器：用于三相供電系統(tǒng)的升、降電壓。（一）變壓器的分類3按冷卻方式分：（1）干式變壓器：依靠空氣對(duì)流進(jìn)行冷卻，一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器。（2）油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。（一）變壓器的分類4按繞組形式分：（1）雙繞組變壓器：用于聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級(jí)。（2）三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，聯(lián)結(jié)三個(gè)電壓等級(jí)。（3）自耦變壓器：用于聯(lián)結(jié)不同電壓的電力系統(tǒng)，也可作為普通的升壓或降后變壓器用。（一）變壓器的分類5按鐵芯形式分：（1）芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。（2）殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器

4、，如電源變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。（二）變壓器的結(jié)構(gòu)：鐵芯、繞組和其它附件1鐵芯鐵芯是變壓器的磁路通道。為了提高鐵芯導(dǎo)磁能力，使變壓器容量增大，體積減小，效率提高，要求鐵芯采用導(dǎo)磁性能良好的材料。傳統(tǒng)鐵芯通常由含硅量較高，表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。目前變壓器一般采用冷軋硅鋼片，厚度有0.35 mm、0.3mm、0.27 mm多種，越薄質(zhì)量越好。通訊用的變壓器多用鐵氧體、鋁合金或其它磁性材料制成的鐵芯。近年來(lái)，變壓器的鐵芯材料已發(fā)展到現(xiàn)在最新的節(jié)能材料非晶態(tài)磁性材料，如2605S2，非晶合金鐵芯變壓器便應(yīng)運(yùn)而生。這種變壓器的鐵損僅為硅鋼變壓器

5、的1/5。常用變壓器的鐵芯有E字形、F形、口字形、C字形、日字形等，如圖所示： 為了提高導(dǎo)磁性能，裝配時(shí)通常要求硅鋼片交替疊裝，如圖所示。1鐵芯（二）變壓器的結(jié)構(gòu)：鐵芯、繞組和其它附件（二）變壓器的結(jié)構(gòu)：鐵芯、繞組和其它附件2繞組繞組是變壓器的電路部分，由帶絕緣層的銅導(dǎo)線（常用）或鋁導(dǎo)線繞制而成。電磁線一般有漆包線，繞包線，無(wú)機(jī)絕緣線，換位導(dǎo)線等。電磁線必須滿足：1）使用要求：包括其形狀、規(guī)格、能短時(shí)和長(zhǎng)期在高溫下工作，以及承受某些場(chǎng)合中的強(qiáng)烈振動(dòng)和高速下的離心力，高電壓下的耐受電暈和擊穿，特殊氣氛下的耐化學(xué)腐蝕等；2）制造工藝要求：包括繞制和嵌線時(shí)經(jīng)受拉伸、彎曲和磨損的要求，以及浸漬和烘干過(guò)

6、程中的溶脹、侵蝕作用等。在工作時(shí)，與電源相連的繞組叫做一次繞組（初級(jí)繞組或原繞組）；與負(fù)載相連的繞組叫做二次繞組（次級(jí)繞組或副繞組）。3變壓器的附件（1）絕緣材料。絕緣材料是變壓器重要附件之一，其作用是保證變壓器的電氣絕緣性能。主要用于鐵芯與繞組之間、繞組與繞組之間、繞組的層與層之間、引出線與其他繞組及鐵芯之間部位的絕緣。小型變壓器所用絕緣材料有青殼紙、聚酯薄膜青殼紙、聚酯薄膜、黃蠟綢（紙）等。對(duì)于引出線的絕緣，多選用玻璃絲漆管或黃蠟管等。（2）繞組骨架。作用是支撐和固定繞組，便于裝配鐵芯。（3）屏蔽罩。在對(duì)漏磁通的防護(hù)要求較高的場(chǎng)合，變壓器的外層應(yīng)加裝用導(dǎo)磁材料制成的金屬屏蔽罩，以防止漏磁通

7、干擾線路工作。如中頻變壓器，要求較高的電源變壓器等。（二）變壓器的結(jié)構(gòu)：鐵芯、繞組和其它附件（三）變壓器的電路符號(hào)及參數(shù)1變壓器的電路符號(hào)變壓器的一般圖形符號(hào)，其中T是它的文字符號(hào)2變壓器的參數(shù)與銘牌（三）變壓器的電路符號(hào)及參數(shù)主要參數(shù)：型號(hào)、額定容量、額定電壓及其分接、額定頻率、繞組聯(lián)結(jié)以及額定性能數(shù)據(jù)和總重等。2變壓器的參數(shù)與銘牌（三）變壓器的電路符號(hào)及參數(shù)（1）變壓器的型號(hào)變壓器的型號(hào)格式：2變壓器的參數(shù)與銘牌（三）變壓器的電路符號(hào)及參數(shù)（1）變壓器的型號(hào)一般分兩部分：前半部分由字母組合組成，代表變壓器的類別、結(jié)構(gòu)特征和用途。含義如下：第1個(gè)字母表示相數(shù)：D單相（或強(qiáng)迫導(dǎo)向）；S三相。第

8、2個(gè)字母表示絕緣代號(hào)：C繞組為樹(shù)脂澆注成形固體；G空氣絕緣；無(wú)則代表油浸絕緣。第3組字母表示冷卻方式：J油浸自冷；F油浸風(fēng)冷；FP強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷；SP強(qiáng)迫油循環(huán)水冷。第4個(gè)字母表示調(diào)壓代號(hào)：Z有載調(diào)壓；無(wú)則代表無(wú)載調(diào)壓。第5個(gè)字母表示繞組導(dǎo)線材質(zhì)代號(hào)：L鋁繞組；無(wú)則代表銅繞組。其他字母代號(hào)：B箔式繞組；R纏繞式繞組；O自耦（在首位時(shí)表示降壓自耦，在末位時(shí)表示升壓自耦）。后半部分由數(shù)字組成：字母后面緊跟著數(shù)字一般是設(shè)計(jì)序號(hào)。序號(hào)后用“ ”隔開(kāi)的一串?dāng)?shù)字表示產(chǎn)品的容量（KVA）。容量后用“ /”隔開(kāi)的一串?dāng)?shù)字表示高壓繞組電壓等級(jí)。高壓繞組電壓等級(jí)后用“ /”隔開(kāi)的一串?dāng)?shù)字則表示低壓繞組電壓等級(jí)。2

9、變壓器的參數(shù)與銘牌（三）變壓器的電路符號(hào)及參數(shù)額定容量是制造廠所規(guī)定的在額定工作狀態(tài)（即在額定電壓、額定頻率、額定使用條件下的工作狀態(tài)）下變壓器輸出的視在功率的保證值，以SN表示。一般情況下，額定容量通常是指高壓繞組的容量，而當(dāng)變壓器容量因冷卻方式而變更時(shí)，則額定容量是指它的最大容量。（2）額定容量2變壓器的參數(shù)與銘牌（三）變壓器的電路符號(hào)及參數(shù)變壓器一、二次額定電流是指在額定電壓和額定環(huán)境溫度下使變壓器各部分不超溫的一、二次繞組長(zhǎng)期允許通過(guò)的線電流，單位以A表示。（3）額定電流2變壓器的參數(shù)與銘牌（三）變壓器的電路符號(hào)及參數(shù)（4）額定電壓變壓器的額定電壓就是各繞組的額定電壓，是指額定施加的或

10、空載時(shí)產(chǎn)生的電壓。一次額定電壓U1N是指接到變壓器一次繞組端點(diǎn)的額定電壓值；二次額定電壓U2N是指當(dāng)一次繞組所接的電壓為額定值、分接開(kāi)關(guān)放在額定分觸頭位置上，變壓器空載時(shí)二次繞組的電壓（單位為V或KV）。三相變壓器的額定電壓指的均是線電壓。2變壓器的參數(shù)與銘牌（三）變壓器的電路符號(hào)及參數(shù)另附：一般情況下在高壓繞組上抽出適當(dāng)?shù)姆纸宇^，因?yàn)楦邏豪@組或其單獨(dú)調(diào)壓繞組常常套在最外面，引出分接頭方便；其次是高壓側(cè)電流小，引出分接引線和分接開(kāi)關(guān)的載流部分截面小，分接開(kāi)關(guān)接觸部分容易解決。（4）額定電壓2變壓器的參數(shù)與銘牌（三）變壓器的電路符號(hào)及參數(shù)例如：變壓器“SCB101000KVA10KV0.4KV”

11、表示的含義：S 的意思表示此變壓器為三相變壓器，如果S換成D則表示此變壓器為單相。C 的意思表示(干式變壓器)繞組為樹(shù)脂澆注成形固體。B 的意思是箔式繞組。10 的表示是設(shè)計(jì)序號(hào)，也叫技術(shù)序號(hào)。1000KVA 則表示此臺(tái)變壓器的額定容量(1000千伏安）。10KV 的意思是一次額定電壓。0.4KV 意思是二次額定電壓。2變壓器的參數(shù)與銘牌（三）變壓器的電路符號(hào)及參數(shù)表示變壓器各相繞組的聯(lián)結(jié)方式和一、二次線電壓之間的相位關(guān)系。符號(hào)順序由左至右各代表一、二次繞組的聯(lián)結(jié)方式，數(shù)字表示兩個(gè)繞組的聯(lián)結(jié)組號(hào)。（該內(nèi)容在后面介紹）（5）聯(lián)結(jié)組別一次繞組的聯(lián)結(jié)方式：星形無(wú)中性線二次繞組的聯(lián)結(jié)方式：星形帶中性線

12、 任務(wù)二 單相變壓器單相變壓器即一次繞組和二次繞組均只有一個(gè)繞組的變壓器，它的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，主要應(yīng)用于功率較小，無(wú)三相電源以及電子技術(shù)應(yīng)用的范圍和場(chǎng)所中。在這種情況下，變壓器的損耗和漏磁通都是很小的。因此，在變壓器損耗、漏磁通和導(dǎo)線的銅損不計(jì)的情況下，我們可以把變壓器看成一個(gè)理想變壓器。為方便分析，我們先以單相理想變壓器為例，來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握變壓器的基本知識(shí)和用途。任務(wù)描述（一）變壓器的工作原理變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。工作時(shí)把變壓器的一次繞組接在交流電源上，二次繞組接在負(fù)載上。這樣在一次繞組中就有交流電流流過(guò)，交流電流將在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通，這個(gè)變化的磁通同時(shí)通過(guò)一次繞組和二次繞組。

13、這樣交變磁通將在一次繞組中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，同時(shí)在二次繞組中也產(chǎn)生了互感電動(dòng)勢(shì)。這時(shí)，如果在二次繞組上接上負(fù)載，那么電能將通過(guò)負(fù)載轉(zhuǎn)換成其他形式的能。（二）變壓器的作用及應(yīng)用1變換交流電壓1、當(dāng)一次繞組接交流電壓后，就有勵(lì)磁電流i1流過(guò)，該電流在鐵心中可產(chǎn)生一個(gè)交變的主磁通2、在兩個(gè)繞組中分別產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)e1和e2 在理想情況下（一次繞組和二次繞組的電阻忽略不計(jì)），一次繞組和二次繞組上的電壓就近似等于對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)，即：（二）變壓器的作用及應(yīng)用1變換交流電壓變壓器的一次繞組、二次繞組的電壓有效值之比等于這兩個(gè)繞組的匝數(shù)之比，用n表示，稱之為變壓比。若N1N2，則n1，U1U2，此類變壓器為降壓變壓

14、器。若N1N2，則n1，U1U2，此類變壓器為升壓變壓器。（二）變壓器的作用及應(yīng)用2變換交流電流如果將變壓器視為理想器件，其內(nèi)部不消耗功率，變壓器的輸入功率和輸出功率相等。即P1=P2而P1=U1I1cos1 P2=U2I2cos2其中cos1是一次繞組的功率因數(shù)，cos2是二次繞組的功率因數(shù)，1和2相差很小，所以在實(shí)際計(jì)算時(shí)可以認(rèn)為它們相等，因而得到 所以： （二）變壓器的作用及應(yīng)用2變換交流電流變壓器的高壓繞組匝數(shù)多而通過(guò)的電流小，故可用較細(xì)的導(dǎo)線繞制；低壓繞組匝數(shù)少而通過(guò)的電流大，故應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線繞制。（二）變壓器的作用及應(yīng)用3 變換交流阻抗由（a）圖二次側(cè)電路可得由（a）圖等效電路（

15、b）可得可推出或（三）變壓器的功率和效率1變壓器的功率變壓器的功率損耗包括銅損PCu和鐵損PFe兩部分，銅損是由于一次繞組和二次繞組有電阻，電流流過(guò)電阻時(shí)要損耗一定的功率。負(fù)載變化時(shí)，通過(guò)繞組的電流要相應(yīng)變化，所以銅損也隨之變化。鐵損是由于交變磁通在鐵芯中產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗。鐵損的大小決定于電壓，并與頻率有關(guān)?；娟P(guān)系是：電流越大，銅損越大；頻率越高，鐵損越大。變壓器的總的功率損耗為變壓器一次側(cè)的輸入功率為：P1=U1I1cos1變壓器二次側(cè)的輸出功率為：P2=U2I2cos2輸入功率和輸出功率的差就是所損耗的功率，用P表示（三）變壓器的功率和效率2變壓器的效率變壓器的效率是其輸出（有功）

16、功率P2與輸入（有功）功率P1的比值，一般記作百分?jǐn)?shù)，用字母表示為一般變壓器的效率較高，大容量變壓器的效率可達(dá)98%99%，小型變壓器效率約為70%80%。 任務(wù)三接地與接零 任務(wù)三三相變壓器日常生活中的電能是怎樣來(lái)的，如從發(fā)電廠到用戶的送電過(guò)程示意圖如圖所示，變壓器在其中起到主要作用。在本節(jié)中我們以油浸式電力變壓器為例來(lái)學(xué)習(xí)三相變壓器的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)。任務(wù)描述電氣接線圖的變壓器圖形符號(hào)兩繞組變壓器三繞組變壓器（一）三相變壓器的結(jié)構(gòu)1-銘牌；2-信號(hào)式溫度計(jì)；3-吸濕器；4-油標(biāo)；5-儲(chǔ)油柜；6-安全氣道；7-氣體繼電器；8-高壓套管；9-低壓套管；10-分接開(kāi)關(guān)；11-油箱；12-放油閥門；

17、13-器身；14-接地板；15-小車1三相變壓器的鐵芯變壓器的鐵芯由鐵芯柱和鐵軛兩部分組成。安裝線圈的部分叫做鐵芯柱；聯(lián)結(jié)各鐵芯柱使鐵芯形成閉合磁路的部分叫做鐵軛。（一）三相變壓器的結(jié)構(gòu)1三相變壓器的鐵芯鐵芯結(jié)構(gòu)的基本形式有芯式和殼式兩類芯式是指線圈包圍鐵芯。這種形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易裝配，省導(dǎo)線，適用于大容量，高電壓變壓器，所以電力變壓器大多采用三相芯式鐵芯。殼式是指鐵芯包圍線圈。這種形式的鐵芯易散熱，用線量大，工藝復(fù)雜，通常應(yīng)用于小型干式變壓器或電壓很低而電流很大的特殊場(chǎng)合。（一）三相變壓器的結(jié)構(gòu)2三相變壓器的繞組繞組可分為同心式和交疊式兩種。同心式繞組是將高低壓繞組同心地套裝在鐵芯柱上。為了

18、便于與鐵芯絕緣，一般把低壓繞組裝在里面，高壓繞組裝在外面。高低壓繞組之間留有油道，既利于繞組散熱，又可作為繞組間的絕緣。同心式繞組的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，常用于芯式變壓器，是目前國(guó)產(chǎn)電力變壓器的主流形式。（一）三相變壓器的結(jié)構(gòu)2三相變壓器的繞組繞組可分為同心式和交疊式兩種。交疊式繞組是將高低壓繞組都繞制成盤狀，交替套裝在鐵芯上。為了易于絕緣，一般最上層和最下層安放低壓繞組。交疊式繞組具有漏抗小，機(jī)械強(qiáng)度高，引線方便的優(yōu)點(diǎn)，主要用于殼式變壓器中。（一）三相變壓器的結(jié)構(gòu)3油浸式變壓器的箱體油浸式變壓器的箱體總成由油箱（箱殼和箱蓋）、高低壓絕緣套管、儲(chǔ)油柜、分接開(kāi)關(guān)、呼吸器、防爆閥、氣體及電器、和溫度

19、計(jì)等組成。（一）三相變壓器的結(jié)構(gòu)（二）三相變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1三相變壓器組三相變壓器可以是由三個(gè)單相變壓器按一定方式聯(lián)結(jié)在一起組成的三相變壓器組。三相變壓器組各相之間只有電的聯(lián)系，沒(méi)有磁的聯(lián)系。三相變壓器的每一相，就相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的單相變壓器，單相變壓器的基本公式和分析方法，適用于三相變壓器中的任意一相。三相變壓器組的磁路特點(diǎn)是：每相主磁通各有單獨(dú)的通路，各相磁路互不聯(lián)系，當(dāng)變壓器一次側(cè)外施電壓對(duì)稱時(shí)，三相磁通A、B、C也是對(duì)稱的，三相空載電流也是對(duì)稱的。（二）三相變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1三相芯式結(jié)構(gòu)變壓器一般電力變壓器大多采用三相芯式結(jié)構(gòu)，將三個(gè)鐵芯柱用鐵軛連在一起來(lái)構(gòu)成三相芯式變壓器。三相變壓器各

20、相之間既有電的聯(lián)系，也有磁的聯(lián)系三相芯式變壓器的磁路系統(tǒng)是彼此相關(guān)的，每相主磁通都要借助于另外兩相磁路來(lái)閉合，由于三相變壓器各相磁路長(zhǎng)度不一樣，A、C相較長(zhǎng)，B相最短，三相磁阻不一樣。因此在外施三相對(duì)稱電壓時(shí)，三相空載電流是不相等的。顯然，B相的空載電流要比A、C兩相空載電流小。不過(guò)在帶負(fù)荷情況下，由于空載電流的差別而帶來(lái)的影響很小，可不予考慮。（二）三相變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 與三相變壓器組相比較，三相心式變壓器的材料消耗較少、價(jià)格便宜、占地面積亦小，維護(hù)比較簡(jiǎn)單。 但對(duì)于大型和超大型變壓器，為了便于制造和運(yùn)輸，并減少電站的備用容量，往往采用三相變壓器組。（三）三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式三相變壓器繞

21、組的聯(lián)結(jié)有星形（Y形）和三角形（形）兩種方式。以高壓側(cè)為例，星形聯(lián)結(jié)是將三相繞組的尾端X、Y、Z聯(lián)結(jié)在一起，而把它們的三個(gè)首端A、B、C分別引出。（a）不帶中性線 （b）帶中性線 （三）三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)有星形（Y形）和三角形（形）兩種方式。以低壓側(cè)為例，三角形聯(lián)結(jié)是將三相繞組的首尾端順次聯(lián)結(jié)成閉合回路。三角形聯(lián)結(jié)分為順接和倒接兩種接法。順接是順著電動(dòng)勢(shì)正方向按ax-by-cz的順序聯(lián)結(jié)；倒接是逆電動(dòng)勢(shì)正方向，按xa-yb-zc的順序聯(lián)結(jié)。（a）順接 （b）倒接（三）三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式當(dāng)畫三相變壓器接線圖時(shí)，如果高壓側(cè)是星形，低壓側(cè)是三角形，一般采用如圖所示的方

22、法，把高壓繞組畫到上方，把低壓繞組畫到下方。（三）三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式星形、三角形接線的高壓繞組用大寫字母Y、D分別表示；對(duì)應(yīng)的低壓繞組分別用小寫字母y、d表示。當(dāng)把高壓側(cè)接成星形，把低壓側(cè)也接成星形時(shí)，就是Y-y接線；當(dāng)把高壓側(cè)接成星形，把低壓側(cè)接成三角形時(shí)，就是Y-d接線。對(duì)于星形接線來(lái)說(shuō)，高壓側(cè)的中性點(diǎn)引出線在Y后附加大寫的N字表示；低壓側(cè)的中性點(diǎn)引出線在y附加小寫的n字表示。（三）三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式一共有九種組合的接線方式。不過(guò)，基于安全、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的角度出發(fā)，許多接線方法是不宜采用的。例如：當(dāng)用高壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電時(shí)就，為了經(jīng)濟(jì)，高壓側(cè)就不應(yīng)該采用三角形接線；當(dāng)用三臺(tái)單相變壓

23、器組成三相變壓器組時(shí)，為了避免三次諧波的影響，就不能采用Y-y 形接線；為了安全，在某些情況下必須使用帶中性線的接法等。 任務(wù)四 任務(wù)四電壓互感器及電流互感器互感器是一種專供測(cè)量?jī)x表、控制設(shè)備和保護(hù)設(shè)備中使用的變壓器。在高電壓和大電流的電氣設(shè)備和輸電線中，是不能直接用儀表去測(cè)量電壓、電流的。為此，必須用互感器將高電壓、大電流變換為低電壓、小電流，然后進(jìn)行測(cè)量。這樣可以保證測(cè)量人員的安全。根據(jù)用途不同，互感器又可分電壓互感器和電流互感器。任務(wù)描述任務(wù)要點(diǎn)1）了解和掌握電壓互感器和電流互感器的工作原理2）了解和掌握電壓互感器和電流互感器的使用方式和特點(diǎn)（一）電壓互感器1電壓互感器的實(shí)物及實(shí)物接線圖

24、。（一）電壓互感器2電壓互感器的原理結(jié)構(gòu)及電路接線。電壓互感器的工作原理與普通變壓器一樣；使用時(shí)，將匝數(shù)多的一次側(cè)繞組并聯(lián)跨接在需要測(cè)量的供電線路上，而匝數(shù)少的一次側(cè)低壓繞組則與電壓表相連，它是先將被測(cè)的大電壓變換成小電壓，然后用儀表測(cè)出二次側(cè)的電壓U2，將其乘以變壓比n，就可以間接測(cè)出一次側(cè)的大電壓U1。為了保證安全，使用電壓互感器時(shí)必須將其鐵殼和二次繞組的一端接地，以防止絕緣損壞二次繞組出現(xiàn)高壓；二次繞組不能短路，因?yàn)槎卫@組的阻抗很小，以防止燒壞二次繞組。（一）電壓互感器3電壓互感器的使用注意事項(xiàng)。 為了保證安全，使用電壓互感器時(shí)必須將其鐵殼和二次繞組的一端接地，以防止絕緣損壞二次繞組出

25、現(xiàn)高壓；二次繞組不能短路，因?yàn)槎卫@組的阻抗很小，以防止燒壞二次繞組。（二）電流互感器1電流互感器的實(shí)物及實(shí)物接線圖。（二）電流互感器2電流互感器的原理結(jié)構(gòu)及電路接線。電流互感器的工作原理也與普通變壓器一樣。使用時(shí)，是將一次繞組與待測(cè)的負(fù)載相串聯(lián)，二次繞組與電流表串聯(lián)成閉合電路。它是先將被測(cè)的大電流變換成小電流，然后用儀表測(cè)出二次側(cè)電流I2，將其除以變壓比n，就可以間接測(cè)出一次側(cè)的大電流I1。（二）電流互感器3電流互感器的使用注意事項(xiàng)。在使用電流互感器時(shí)，應(yīng)特別注意：絕對(duì)不能讓電流互感器的二次側(cè)開(kāi)路，因?yàn)樵诙伍_(kāi)路時(shí)，二次側(cè)繞組兩端將產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，容易造成危險(xiǎn)。同時(shí)，電流互感器的鐵芯和

26、二次繞組一端均應(yīng)可靠接地，以防止絕緣破損引起設(shè)備破壞及人身事故。電流互感器在接線時(shí)，還必須注意其端子的極性。（二）電流互感器4鉗形電流表。常用的鉗形電流表就是一種電流互感器，它是由一個(gè)同電流表接成閉合回路的二次繞組和一個(gè)鐵芯構(gòu)成，其鐵芯可開(kāi)，可合。測(cè)量時(shí)，先松開(kāi)鐵芯，把待測(cè)電流的一根導(dǎo)線放入鉗口中，然后閉合鐵芯，這時(shí)在電流表上就可直接讀出被測(cè)電流的大小 任務(wù)四 任務(wù)五變壓器的檢測(cè)任務(wù)描述交流變壓器，其一次繞組與二次繞組的纏繞方式的關(guān)系決定了內(nèi)部電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系，實(shí)際上就是低壓繞組上的電壓的相位跟對(duì)應(yīng)的高壓繞組上的電壓相位相比時(shí)，低壓落后多大相位角度。當(dāng)計(jì)算和分析變壓器電路時(shí)，必須搞清楚這個(gè)問(wèn)題

27、，并作相應(yīng)的技術(shù)處理，否則可能釀成重大事故。這就需要我們了解并掌握變壓器繞組同名端的概念。任務(wù)要點(diǎn)1）理解并掌握變壓器繞組首端、尾端和同名端的概念。2）掌握變壓器同名端判斷方法。3）掌握變壓器同名端的檢測(cè)方法。（一）首端、尾端和同名端的概念1變壓器繞組的線路端子和首尾端在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中把用于聯(lián)結(jié)電網(wǎng)導(dǎo)線的端子稱為線路端子，把跟線路端子聯(lián)結(jié)的繞組那端稱為始端（或首端），線路端子的符號(hào)就是繞組的始端符號(hào)。高壓繞組的始端通常是用大寫的A、B、C或U、V、W表示；低壓繞組的始端通常是用小寫的a、b、c或u、v、w表示。把同一個(gè)繞組的另一端稱為末端（或尾端），高壓繞組的尾端通常用大寫的X、Y、Z表示；低壓繞

28、組的尾端通常用小寫的x、y、z表示。（一）首端、尾端和同名端的概念2兩個(gè)繞組的同名端在交流電路里，變壓器的感應(yīng)電壓方向是跟繞組的纏繞方向緊密相關(guān)的。但是，當(dāng)畫電路圖時(shí)，無(wú)法畫出繞組的繞線方向，因此我們采用標(biāo)出同名端（作黑點(diǎn)標(biāo)記）的方法來(lái)解決。如圖所示：圖（a）：繞制方向相同的兩個(gè)繞組的始端是同名端圖（b）：兩個(gè)繞組的總體繞向雖然是相反的，但是，從上面繞組的始端和下面繞組的末端看，繞組的繞向還是相同的，因此，它們的始端也是同名端結(jié)論：處于同一鐵芯柱上的兩個(gè)繞組中，實(shí)際纏繞方向相同的兩個(gè)端子就為同名端。如圖（a）和圖（b）繞制情況，利用繞組繞制方向即可判斷（一）首端、尾端和同名端的概念2兩個(gè)繞組的同名端在交流電路里，變壓器的感應(yīng)電壓方向是跟繞