維修電工中級-第二章1

維修電工(中級)王兆晶主編第二章電氣設(shè)備使用與維護(hù)了解特殊變壓器的工作原理；熟悉電焊機(jī)的工作原理；了解三相電動(dòng)機(jī)工作原理；掌握直流電動(dòng)機(jī)的檢修技術(shù)。第二章電氣設(shè)備使用與維護(hù)3.1變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu)3.1.1基本工作原理和分類一、基本工作原理

變壓器的主要部件是鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。兩繞組只有磁耦合沒電聯(lián)系。在一次繞組中加上交變電壓，產(chǎn)生交鏈一、二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分別感應(yīng)電動(dòng)勢。

只要(1)磁通有變化量;(2)一、二次繞組的匝數(shù)不同，就能達(dá)到改變壓的目的。理想變壓器工作時(shí)的幾個(gè)關(guān)系即:

U1I1=U2I2P入=P出此公式只適用于一個(gè)副線圈的變壓器電源變壓器環(huán)形變壓器控制變壓器基本結(jié)構(gòu)一、鐵心

變壓器的主磁路，為了提高導(dǎo)磁性能和減少鐵損，用厚為0.35-0.5mm、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。

變壓器的電路，一般用絕緣銅線或鋁線繞制而成。

二、繞組根據(jù)繞組和鐵心的相對位置，變壓器有殼式結(jié)構(gòu)和心式結(jié)構(gòu)兩種，如以下兩圖所示。（三）其它結(jié)構(gòu)部件如下圖所示，油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)中還包括油箱、絕緣套管、儲(chǔ)油柜、安全氣道等。同心式繞組交迭式繞組對于三相變壓器，根據(jù)兩組繞組的相對位置，繞組可分為同心式和交疊式兩種，如以下兩圖所示。三、特殊變壓器1、自耦變壓器把普通雙繞組變壓器的高壓繞組和低壓繞組串聯(lián)連接，便構(gòu)成一臺自耦變壓器，如圖所示。正方向規(guī)定與雙繞組變壓器相同。接觸調(diào)壓器第一節(jié)特殊變壓器的使用2.自耦變壓器的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)（2）缺點(diǎn)用料少，重量輕，尺寸小，便于制造、運(yùn)輸和安裝；損耗少，提高了效率，減小了空載電流。過電壓保護(hù)復(fù)雜；由于漏電抗比普通雙繞組變壓器低，將引起系統(tǒng)的短路電流增加，有時(shí)給選擇高壓電氣設(shè)備增加一定困難。3.自耦調(diào)壓器圖2-2單相自耦調(diào)壓器a)2、電抗變壓器最通俗的講，能在電路中起到阻抗的作用的東西，我們叫它電抗器。電力網(wǎng)中所采用的電抗器，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)無導(dǎo)磁材料的空心線圈。它可以根據(jù)需要布置為垂直、水平和品字形三種裝配形式。在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流。如果不加以限制，要保持電氣設(shè)備的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此，為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求，常在出線斷路器處串聯(lián)電抗器，增大短路阻抗，限制突變電流沖擊。保護(hù)變頻器和改善功率因數(shù)，阻止來自電網(wǎng)的干擾。

在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。電焊變壓器實(shí)際上是一臺降壓變壓器。圖2-7帶電抗器的電焊變壓器

圖2-6焊接變壓器電流的調(diào)節(jié)1-空載曲線；2-電抗小時(shí)的外特性；3-電抗大時(shí)的外特性第二節(jié)小型電焊機(jī)的應(yīng)用 1）外加電抗器式

外加電抗器式電焊變壓器是在一臺降壓變壓器的二次側(cè)輸出端再串接一臺可調(diào)電抗器組合而成，如圖2-7所示。為了調(diào)節(jié)二次側(cè)空載電壓U02，在一次側(cè)繞組中備有分接頭。電焊變壓器輸出電流的調(diào)節(jié)主要通過改變電抗器的氣隙大小來實(shí)現(xiàn)，如氣隙減小時(shí)，電抗增大，電焊機(jī)輸出外特性下降陡度就增大，電流就減小，如圖2-7所示。第二節(jié)小型電焊機(jī)應(yīng)用要求：1)有60～80V空載電壓。2）負(fù)載電流增加，有陡降的外特性圖2-6所示。3）二次側(cè)輸出電流大小可以調(diào)節(jié)。4）足夠電抗，使電弧穩(wěn)定燃燒。

2）動(dòng)圈式電焊變壓器變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)繞阻是固定不動(dòng)的，只是改變動(dòng)鐵心位置，即改變氣隙大小來改變漏磁通的大小，從而改變了漏抗大小，達(dá)到改變曲線的下降陡度、調(diào)節(jié)電流的目的。變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)繞阻是可動(dòng)的，只是改變動(dòng)位置，改變氣隙大小來改變漏磁通大小，即改變了漏抗大小，達(dá)到改變曲線的下降陡度、調(diào)節(jié)電流的目的。

動(dòng)圈式電焊變壓器的鐵心是殼式結(jié)構(gòu)，鐵心氣隙是固定不可調(diào)的，一次側(cè)繞組固定在鐵心下部，二次繞組置于它的上面，并且可借助手輪轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿，使二次側(cè)繞組上下移動(dòng)，從而改變一次側(cè)、二次側(cè)的距離來調(diào)節(jié)漏磁的大小。顯然，原、副繞組越近則耦合越緊，漏抗就小，輸出電壓也高，下降陡度也小，輸出電流就大；反之則電流就小。BX1系列鐵心漏磁式交流電焊機(jī)圖2-11BX1系列鐵心漏磁式交流電焊機(jī)第四節(jié)小型變壓器和電焊機(jī)故障檢修技能訓(xùn)練實(shí)例訓(xùn)練1小型單相變壓器的繞制1.目的要求2.工具、儀表及器材掌握繞制穩(wěn)壓電源變壓器的技術(shù)。1）硅鋼片的選用2）繞組的選用3）繞線芯子的選用4）層間絕緣的選用5）電工工具、萬用表、絕緣電阻表的選用第四節(jié)小型變壓器和電焊機(jī)故障檢修技能訓(xùn)練實(shí)例3.制作步驟及工藝要求（1）繞制前的準(zhǔn)備工作1）選擇導(dǎo)線及絕緣材料2）制作木芯3）繞組框架圖2-8木芯圖2-9繞制電阻第四節(jié)小型變壓器和電焊機(jī)故障檢修技能訓(xùn)練實(shí)例（2）繞制1）裁剪各種絕緣紙（布）2）起繞圖2-10繞組的繞制a)繞組框架的安裝b)繞組線頭的固定c)繞組線尾的固定1—機(jī)軸2、12—套管3—導(dǎo)線4、6—層間絕緣5—夾板7、9—黃蠟帶8—絕緣襯墊10—繞組尾線11—繞組出頭13—繞組骨架14—木芯3）繞線方法圖2-11繞線時(shí)的持線方法第四節(jié)小型變壓器和電焊機(jī)故障檢修技能訓(xùn)練實(shí)例4）繞組的層次5）線尾的固定6）靜電屏蔽層的制作7）引出線8）外層絕緣（3）絕緣處理（4）鐵心鑲片1）鑲片要求2）鑲片方法（5）測試絕緣電阻的測試空載電壓的測試空載電流的測試4.注意事項(xiàng)5.評分標(biāo)準(zhǔn)1）做好木新后經(jīng)檢驗(yàn)合格，方可繞線。2）一次繞組引出線放在左側(cè)，二次繞組引出線放在右側(cè)。3）繞制30V×2繞組時(shí)要引出中心抽頭引出線。訓(xùn)練2交流弧焊機(jī)線圈的修理和重繞第四節(jié)小型變壓器和電焊機(jī)故障檢修技能訓(xùn)練實(shí)例1.目的要求掌握交流弧焊機(jī)線圈的維修技術(shù)。2.工具、儀表及器材1）導(dǎo)線、繞線機(jī)及繞線模具。2）常用電工工具、萬用表、絕緣電阻表等。3.訓(xùn)練步驟及工藝要求（1）短路線圈的修理圖2-12電焊變壓器線圈圖2-13電焊變壓器線圈繞制工藝a)預(yù)纏導(dǎo)線b)第一層線餅c)第二層線餅1—導(dǎo)線2—線軸3—繞線模4—第一層線餅5—第二層線餅第四節(jié)小型變壓器和電焊機(jī)故障檢修技能訓(xùn)練實(shí)例（2）線圈的重繞（3）重繞線圈后的試驗(yàn)第四節(jié)小型變壓器和電焊機(jī)故障檢修技能訓(xùn)練實(shí)例1）檢查絕緣電阻2）對重繞的線圈的空載、負(fù)載、耐壓試驗(yàn)（4）評分標(biāo)準(zhǔn)1）舊線圈參數(shù)測量2）制造繞線模3）繞第一層線餅4）繞第二層線餅5）測定線圈直流電阻6）浸漆7）裝配和焊接復(fù)習(xí)思考題1.自耦變壓器一、二次繞組之間的功率是如何傳遞的？

2.使用電壓互感器與電流互感器時(shí)各需注意哪些事項(xiàng)