1、課題16l4.1 變壓器的用途及基本結構l4.2 單相變壓器變壓器是根據電磁互感原理制造的電器設備。是電力輸配電的關鍵設備。變壓器因為是通過磁通傳遞電能，具有電隔離作用；工作時又可以變壓、變流、變換阻抗，所以在電工、電子各個領域都具有廣泛地應用。在電力方面用它升降壓傳遞能量傳遞能量，在電子領域用它傳遞信號信號，在低壓電源中用它即傳遞能量、又進行電隔離。例如工作在交流電網上的一切低壓電器或電子儀器（計算機、電視機、數控機床的控制板、PLC、變頻器控制板等），既要利用電網的電能供電，又不能將電網的高電壓傳到低壓電路，就采用帶有變壓器的電源進行供電。因為變壓器在工程上用量大，用途廣，所以我們要學習變

2、壓器的結構、原理，工程應用。 4.1.1 變壓器的用途1. 變壓器定義是將某一數值的交流電壓變換為同一頻率另一數值的交流電壓的靜止電氣設備。變壓器可以變壓、變流、變換阻抗以及傳遞能量。2.傳輸電能應用3.傳輸信號應用4.特殊應用變壓器變壓器外形(a) 控制變壓器(b)電壓互感變壓器(c)儀用電源變壓器變壓器鐵心(a)心式(b)殼式4.2.1 變壓原理變壓器工作原理4.2.2 變流原理 變壓器在改變電壓的同時，電流也隨之成反比例地變化，且一次、二次電流之比等于匝數之反比，即變壓器具有變流功能。4.2.3 變換阻抗原理(a) 原理圖（b）等效圖4.2.4 變壓器運行時電流電壓相位變壓器對電源相當于

3、電源的負載，對負載又相當于負載的電源。根據變壓器的變換阻抗原理，在輸出端接上什么性質的負載，變壓器對電源就相當于什么性質的負載。4.2.5 變壓器的同名端及繞組的正確連接1. 變壓器的同名端 當給變壓器的初級繞組（或次級各繞組）通以電流時，它們在磁路中產生的磁通方向如果相同，則稱各繞組電流的流入端為同名端，用“”表示定義 當需要知道繞組的相位或繞組串并聯時，必須知道同名端用途2. 變壓器的正確連接(a)兩個繞組相串聯（b）兩個繞組相并聯串聯：異名端相連接并聯：同名端相連接4.3.1 變壓器的外特性及電壓變化率所謂電壓變化率，是指負載的功率因數一定，一次側加額定電壓，二次側空載和負載時的電壓之差

4、的相對值，即變壓器外特性%10020220UUU4.3.2 變壓器的損耗與效率 銅損：是電流流過一、二次繞組上的電阻時所產生的損耗，稱為銅耗 鐵損： 是交變磁通在鐵心中所產生的磁滯損耗和渦流損耗，合稱為鐵耗 變壓器存在兩種損耗1.變壓器是根據互感原理制造的電器設備，具有變壓、變流、變換阻抗等特性.2. 大功率變壓器因為損耗發熱，應用中要安裝在通風的環境中。課題16l4.4 三相變壓器l4.5 特殊變壓器4.4.1 三相油浸式變壓器的結構油浸式：將變壓器裝在一個密封的外殼中，外殼四周裝有連通散熱油管，殼內充滿絕緣油，變壓器工作時絕緣油在散熱管中自上而下流動，將熱量散去。油浸式變壓器外形如圖所示。

5、1信號溫度計；2名牌；3吸濕器；4儲油柜；5油表；6安全氣道；7氣體繼電器；8高壓套管；9低壓套管；10分接開關；11油箱；12鐵心；13繞組；14放油閥門；15小車；16接地板； 作用：調節電壓1.分接開關 （1）吊身式油箱 （2）吊箱殼式油箱2. 油箱3.冷卻裝置 儲油柜位于變壓器油箱上方，通過氣體繼電器與油箱相通4.儲油柜 (又稱油枕) 位于變壓器的頂蓋上，其出口用玻璃防爆膜封住5.安全氣道（又稱防爆管） 為了使儲油柜內上部的空氣保持干燥，避免工業粉塵的污染，儲油柜通過吸濕器與大氣相通6.吸濕器 位于儲油柜與箱蓋的聯管之間7.氣體繼電器 變壓器內部的高、低壓引線是經絕緣套管引到油箱外部的

6、，它起著固定引線和對地絕緣的作用8. 高、低壓絕緣套管4.4.2 三相變壓器繞組的接法繞 組繞 組名稱名稱首端首端末端末端中性中性點點高壓高壓繞組繞組U1、V1、W1U2、V2、W2N低壓低壓繞組繞組u1、v1、w1u2、v2、w2n表 變壓器首端標記鐵心和繞組4.5.1 自耦變壓器 與普通變壓器一樣，當一次繞組接上交流電壓U1后，鐵心中產生交流磁通，在N1和N2上的感應電動勢分別為m1144. 4fNE m2244. 4fNE 自耦變壓器缺點：由于高低壓繞組在電路上是相通的，對使用者構成潛在的危險，因此自耦變壓器的變比一般不超過1.52優點：結構簡單，節省銅線，效率比普通變壓器高4.5.2

7、電焊變壓器 是特殊的降壓變壓器是特殊的降壓變壓器。電焊變壓器的特點是：焊接前二次繞組要有足夠的引弧電壓（約6075V）；焊接時，隨焊接電流的增大，二次電壓又能迅速下降，即使二次側短路（如焊條碰到工件時，二次側電壓為零），二次側電流也不會很大。其輸出電壓與輸出電流之間的關系如圖所示原理示意圖4.5.3 互感變壓器（a）電流互感器接線 （b）電壓互感器接線4.5.4 變壓器的正確使用變壓器的主要額定值有：1一次側額定電壓U1N是指在設計時根據變壓器的絕緣強度和容許發熱而規定在一次繞組上應加的電壓值，在三相變壓器中是指線電壓。2二次側額定電壓U2N是指當變壓器空載而一次繞組的電壓為額定值時的二次繞組

8、兩端的電壓值，在三相變壓器中也是指線電壓。3一次側額定電流I1N是指在設計時根據變壓器的容許發熱而規定在一次繞組中長期容許通過的最大電流值，在三相變壓器中是指線電流值。4二次側額定電流I2N是指在設計時根據變壓器的容許發熱而規定在二次繞組中長期容許通過的最大電流值，在三相變壓器中是指線電流值。5容量SN變壓器的容量用視在功率表示，單相變壓器的容量為二次側的額定電壓與額定電流的乘積，常以kVA為單位，即三相變壓器的容量為6額定頻率是指加在變壓器一次側的電壓允許頻率。我國規定的標準頻率是50HZ1000/N2N2NIUS1000/3N2N2NIUS1.變壓器因用途廣泛，為了適應不同的需要，有各種類型的變壓器。使用中要根據變壓器的用途