第03章-變壓器

1、目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 3.1 3.1 變壓器的工作原理、分類和結構變壓器的工作原理、分類和結構 3.2 3.2 變壓器的空載運行變壓器的空載運行 3.3 3.3 變壓器的負載運行變壓器的負載運行 3.4 3.4 變壓器的等效電路及相量圖變壓器的等效電路及相量圖 3.5 3.5 變壓器參數(shù)的測定和變壓器參數(shù)的測定和標么值標么值 3.6 3.6 變壓器的運行特性變壓器的運行特性 3.7 3.7 三相變壓器三相變壓器 3.8 3.8 其它用途的變壓器其它用途的變壓器 變壓器是一種靜止電器,它通過線圈間的電磁感應,將一種電壓等級的交流電能轉換成同頻率的另一種電壓等級的交流電能.目目

2、 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出只要一、二次繞組的匝數(shù)不同，就能達到改變壓的目的。 變壓器的主要部件是鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。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電動勢。1u1e2e2u1i2i1U2U1u2uLZ1122deNdtdeNdt 目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出基本的結構：鐵心、繞組基本的結構：鐵心、繞組器身器身目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 變壓器結構上的分類：變壓器結構上的分類：心式變壓器心式變壓器殼式變壓器殼式變壓器目目 錄錄下下 頁頁上上 頁

3、頁退退 出出變壓器的主磁路，為了提高導磁性能和減少鐵損，用0.35mm厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。 鐵心的分類：鐵心的分類：疊接式鐵心漸開線式鐵心卷式鐵心 疊接式鐵心的疊片次序疊接式鐵心的疊片次序：目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 變壓器的電路，一般用絕緣銅線或鋁線繞制而成。變壓器的電路，一般用絕緣銅線或鋁線繞制而成。 目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 油箱 油浸式變壓器的器身浸在變壓器油的油箱中。油是冷卻介質(zhì)，又是絕緣介質(zhì)。油箱側壁有冷卻用的管子（散熱器或冷卻器）。 絕緣套管 將線圈的高、低壓引線引到箱外，是引線對地的絕緣，擔負著固定的作用。 此外還有儲油柜、吸濕器、安全

4、氣道、凈油器和氣此外還有儲油柜、吸濕器、安全氣道、凈油器和氣體繼電器。體繼電器。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 指銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。 符號：SN；單位：VA或kVA。 三相變壓器：三相容量之和。 S1N = S2N = SN 額定電壓額定電壓 指長期運行時所能承受的工作電壓。 符號：U1N / U2N ；單位：V或kV。 三相變壓器：額定值為線電壓。U1N是指加在一次側的額定電壓； U2N是指一次側加額定電壓，二次側的空載電壓； 額定容量額定容量目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 額定電流額定電流 指在額定容量下，允許長期通過的額定電流。 符號：IN1

5、 / IN2 ；單位：A。 三相變壓器：額定值為線電流 其數(shù)值是根據(jù)額定容量和額定電壓計算出的值。 額定頻率額定頻率此外，額定值還有額定頻率、效率、溫升等。 額定頻率：工頻50Hz。 溫升：電機某部分溫度和周圍冷卻介質(zhì)的溫度之差。對單相變壓器對單相變壓器: :對單相變壓器對單相變壓器: :1212;33NNNNNNSSIIUU1212;NNNNNNSSIIUU目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出1u1e2e2u1i2i1U2U1u2uLZ01I R1U0I001FI N1E011E2E目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出性質(zhì)上： 與 成非線性關系； 與 成線性關系；數(shù)量上： 占99%以

6、上， 僅占1%以下；作用上： 起傳遞能量的作用， 起漏抗壓降作用。0000I0I111主磁通與漏磁通的區(qū)別主磁通與漏磁通的區(qū)別感應電動勢分感應電動勢分析析主磁通感應的電動勢主電動勢0sinmt 設00011112sin(90 )sin(90 )mmdeNfNtEtdt 則124.44mEfN有效值114.44mEjfN 相量可見，當主磁通按正弦規(guī)律變化時，所產(chǎn)生的一次主電動勢也按正弦規(guī)律變化，時間相位上滯后主磁通 。主電動勢的大小與電源頻率、繞組匝數(shù)及主磁通的最大值成正比。090目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 漏磁通感應的電動勢漏電動勢漏電動勢也可以用漏抗壓降來表示，即根據(jù)主電動勢的

7、分析方法，同樣有1114.44mEjfN 1114.44EfN11001EjL IjI X 由于漏磁通主要經(jīng)過非鐵磁路徑,磁路不飽和,故磁阻很大且為常數(shù),所以漏電抗 很小且為常數(shù),它不隨電源電壓負載情況而變.1X空載運行的電壓方程空載運行的電壓方程100101111202UEI rj I xEI ZUE 目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 作用與組成 性質(zhì)和大小性質(zhì)：由于空載電流的無功分量遠大于有功分量，所以空載性質(zhì)：由于空載電流的無功分量遠大于有功分量，所以空載電流主要是感性無功性質(zhì)電流主要是感性無功性質(zhì)也稱勵磁電流；也稱勵磁電流；空載電流空載電流 包含兩個分量，包含兩個分量，一個是勵

8、磁分量，作用是建立磁一個是勵磁分量，作用是建立磁場，產(chǎn)生主磁通場，產(chǎn)生主磁通無功分量無功分量 ；另一個是鐵損耗分量，作；另一個是鐵損耗分量，作用是供變壓器鐵心損耗用是供變壓器鐵心損耗有功分量有功分量 。0IFeII目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 波形波形由于磁路飽和，空載電由于磁路飽和，空載電流流 與由它產(chǎn)生的主磁與由它產(chǎn)生的主磁通通 呈非線性關系。呈非線性關系。0i0t0i1t2t3t3t2t1t0i當磁通按正弦規(guī)律變當磁通按正弦規(guī)律變化時，空載電流呈尖化時，空載電流呈尖頂波形。頂波形。當空載電流按正弦規(guī)律變當空載電流按正弦規(guī)律變化時，主磁通呈尖頂波形?；瘯r，主磁通呈尖頂波形。實際

9、空載電流為是正弦波，但為了分析、計算和測量的方便，實際空載電流為是正弦波，但為了分析、計算和測量的方便，在相量圖和計算式中常用正弦的電流代替實際的空載電流。在相量圖和計算式中常用正弦的電流代替實際的空載電流。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出對于已制成變壓器，鐵損與磁通密度幅值的平方成正比，與電對于已制成變壓器，鐵損與磁通密度幅值的平方成正比，與電流頻率的流頻率的1.31.3次方成正比，即次方成正比，即空載損耗約占額定容量的空載損耗約占額定容量的0.2%1%，而且隨變壓器容量的增，而且隨變壓器容量的增大而下降。大而下降。為減少空載損耗，改進設計結構的方向是采用優(yōu)為減少空載損耗，改進設計結

10、構的方向是采用優(yōu)質(zhì)鐵磁材料：優(yōu)質(zhì)硅鋼片、激光化硅鋼片或應用非晶態(tài)合金。質(zhì)鐵磁材料：優(yōu)質(zhì)硅鋼片、激光化硅鋼片或應用非晶態(tài)合金。變壓器空載時，一次側從電源吸收少量的有功功率變壓器空載時，一次側從電源吸收少量的有功功率 ，用來，用來供給鐵損供給鐵損 和繞組銅損和繞組銅損 。由于。由于 和和 均很小，所均很小，所以以 ，即空載損耗近似等于鐵損。，即空載損耗近似等于鐵損。0P0FePP0I1RFeP201I R21.3FemPBf目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出根據(jù)前面所學的方程，可作出變壓器空載時的相量圖：（1）以 為參考量m（2） 與 同相， 滯后 ，m000raIII0900aI0rI（3

11、） 滯后 ， ；1E090m12,EE1 001,RIjI X（4）1U（5）m0aI0rI0I1E1E2E01jI X1 0RI1U目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出1EmXmR1R1X1U0I102022mF eMmmmEZIPRIXZR一次側的電動勢平衡方程為11010010100mmUEI ZI ZI ZI ZZI Z由右圖空載時等效電路可知目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出和特性，所以和特性，所以 不是常數(shù)，隨磁路飽和程度增大而不是常數(shù)，隨磁路飽和程度增大而減小。減小。,mmmRXZ勵磁電阻、勵磁電抗、勵磁阻抗。勵磁電阻、勵磁電抗、勵磁阻抗。由于磁路有飽由于磁路有飽mmm

12、ZRjXmZ由于由于 ，所以有時忽略漏阻抗，空載等效，所以有時忽略漏阻抗，空載等效電路只是一個電路只是一個 元件的電路。在元件的電路。在 一定的情況下，一定的情況下， 大小取大小取決于決于 的大小。從運行角度講，希望的大小。從運行角度講，希望 越小越好，所以變壓越小越好，所以變壓器常采用高導磁材料，增大器常采用高導磁材料，增大 ，減小，減小 ，提高運行效率和，提高運行效率和功率因數(shù)。功率因數(shù)。 11,mmRRXXmZmZ0I0I1U0I目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 一次側主電動勢與漏阻抗壓降總是與外施電壓平衡一次側主電動勢與漏阻抗壓降總是與外施電壓平衡, ,若忽若忽略漏阻抗壓降，則

13、一次主電勢的大小由外施電壓決定略漏阻抗壓降，則一次主電勢的大小由外施電壓決定. . 主磁通大小由電源電壓、電源頻率和一次線圈匝數(shù)決定，主磁通大小由電源電壓、電源頻率和一次線圈匝數(shù)決定，與磁路所用的材質(zhì)及幾何尺寸基本無關。與磁路所用的材質(zhì)及幾何尺寸基本無關。 空載電流大小與主磁通、線圈匝數(shù)及磁路的磁阻有關，空載電流大小與主磁通、線圈匝數(shù)及磁路的磁阻有關，鐵心所用材料的導磁性能越好，空載電流越小。鐵心所用材料的導磁性能越好，空載電流越小。 電抗是交變磁通所感應的電動勢與產(chǎn)生該磁通的電流的比電抗是交變磁通所感應的電動勢與產(chǎn)生該磁通的電流的比值，線性磁路中，電抗為常數(shù)，非線性電路中，電抗的大小隨值，線

14、性磁路中，電抗為常數(shù)，非線性電路中，電抗的大小隨磁路的飽和而減小。磁路的飽和而減小。綜上所述綜上所述目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 3.3 3.3 變壓器的負載運行變壓器的負載運行變壓器一次側接在額定頻率、額定電壓的交流電源上，二次接變壓器一次側接在額定頻率、額定電壓的交流電源上，二次接上負載的運行狀態(tài)，稱為負載運行。上負載的運行狀態(tài)，稱為負載運行。1u1e2e2u1i2i1U2U1u2uLZ負載運行示意圖負載運行示意圖目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出1I2I1F2FmF1E2E原邊的電勢平衡副邊的電勢平衡忽略了漏阻抗壓降，忽略了漏阻抗壓降， 主磁通主磁通 不變。從空載到負載

15、，不變。從空載到負載，初級繞組電流初級繞組電流 增加一個分量增加一個分量 以平衡次級繞組的作用，以平衡次級繞組的作用，11UEm1LI1I112221210 N NLLI NI NII又又112211,UENEEN21 1122 21()()LNUIEIEIN 原邊繞組從電網(wǎng)吸收的功率傳遞給副邊繞組。原邊繞組從電網(wǎng)吸收的功率傳遞給副邊繞組。 副邊繞組電副邊繞組電流增加或減小的同時，引起原邊電流的增加或減小，吸收的流增加或減小的同時，引起原邊電流的增加或減小，吸收的功率也增大或減小。功率也增大或減小。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出空載時,由一次磁動勢 產(chǎn)生主磁通 ,負載時,產(chǎn)生 的磁動

16、勢為一、二次的合成磁動勢 。由于 的大小取決于 ，只要 保持不變，由空載到負載， 基本不變，因此有磁動勢磁動勢平衡方程：平衡方程：0012FF01U1U00F用電流形式表示2210201()()NIIIIINR表明表明:變壓器的負載電流分成兩個分量,一個是勵磁電流 ,用來產(chǎn)生主磁通,另一個是負載分量 ,用來抵消二次磁動勢的作用。電磁關系將一、二次聯(lián)系起來,二次電流增加或減少必然引起一次電流的增加或減少.0I2IR120FFF1 1221 0N IN IN I目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出根據(jù)基爾霍夫電壓定律可寫出一二次側電動勢平衡方程根據(jù)基爾霍夫電壓定律可寫出一二次側電動勢平衡方程1

17、11111111UEI RjI XEI Z 222222222UEI RjI XEI Z22LUI Z11E22E11 1FN I22 2FN I001FI N1E1E在一次繞組內(nèi)在一次繞組內(nèi)在二次繞組內(nèi)在二次繞組內(nèi)目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 可得出變壓器負載運行的基本方程式可得出變壓器負載運行的基本方程式10mEI Z1 1221 0N IN IN I1111UEI Z 2222UEI Z12EKE目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出3.4.1 3.4.1 繞組折算繞組折算折折 算：算：將變壓器的二次（或一次）繞組用另一個繞組來等效，同時對該繞組的電磁量作相應的變換，以保持

18、兩側的電磁關系不變。目目 的：的：用一個等效的電路代替實際的變壓器。折算原則折算原則：保持二次側磁動勢不變； 保持二次側各功率或損耗不變。方方 法：法：（將二次側折算到一次側)22122EkEEUkU 22IIk 222222222LRk ZXRk RZk Z 目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出折算后折算后 變壓器的負載運行基本方程式變壓器的負載運行基本方程式為為1111UEI Z 2222UEI Z120III120mEEI Z 22LUI Z 目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出T型等效電路型等效電路根據(jù)折算后的方程，可以作出變壓器的等效電路。根據(jù)折算后的方程，可以作出變壓器的等

19、效電路。近似等效電路近似等效電路目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出簡化等效電路：簡化等效電路：其中其中121212,kkKkkZ ZZR jXR R R XXX 分別為短路電阻、短路電分別為短路電阻、短路電抗和短路阻抗。抗和短路阻抗。 由簡化等效電路可知，短路阻抗起限制短路電流的作用，由簡化等效電路可知，短路阻抗起限制短路電流的作用，由于短路阻抗值很小，所以變壓器的短路電流值較大，一般由于短路阻抗值很小，所以變壓器的短路電流值較大，一般可達額定電流的可達額定電流的10201020倍。倍。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 作相量圖的步作相量圖的步 驟驟-對應對應T T型等型等 效電

20、路效電路, ,假定變壓假定變壓 器帶感性負載器帶感性負載224) jX I 016)90mE超前07)I1028)()III 1111)jI X112)U22)I223)I R215)EE 19)E21)U 1110)I R目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出作相量圖的步驟（假定變壓器帶感性負載）作相量圖的步驟（假定變壓器帶感性負載）-對應簡化等效電路對應簡化等效電路由等效電路可知1212II2U1KI R1KjI X1U 已知已知 、 、 、 和和 便可畫出簡化相量圖便可畫出簡化相量圖2U2I 2coskRkX目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出一、目的一、目的：通過測量空載電流和一

21、、二次電壓及空載功率來計算變比、空載電流百分數(shù)、鐵損和勵磁阻抗。二、接線圖二、接線圖三、要求及分析三、要求及分析1 1）低壓側加電壓，高壓側開路）低壓側加電壓，高壓側開路；1103),FeRXPp忽略和即V1020001012)01.2,()()NUUUIPIf UPf U電壓在范圍內(nèi)單方向調(diào)節(jié) 測出和畫出和曲線WAV目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出5 5）空載電流和空載功率必須是額定電壓時的值，并以此求）空載電流和空載功率必須是額定電壓時的值，并以此求取勵磁參數(shù)；取勵磁參數(shù)；6 6）若要得到高壓側參數(shù)，須折算；）若要得到高壓側參數(shù)，須折算；7 7）對三相變壓器，各公式中的電壓、電流和

22、功率均為相值；）對三相變壓器，各公式中的電壓、電流和功率均為相值；20211100202200NUKNUUIPIZRm0n10m0高壓電壓比 低壓勵磁阻抗 ZZ勵磁電阻 RR勵磁電抗 XX4 4）求出參數(shù)）求出參數(shù)目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出一、目的一、目的：通過測量短路電流、短路電壓及短路功率來計算變壓器的短路電壓百分數(shù)、銅損和短路阻抗。二、接線圖二、接線圖三、要求及分析三、要求及分析1）高壓側加電壓，低壓側短路；2),0 1.3,()();kNkkkssssIIIUPIf UPf U通 過 調(diào) 節(jié) 電 壓 讓 電 流在范 圍 內(nèi) 變 化測 出 對 應 的和畫 出和曲 線3）同時

23、記錄實驗室的室溫；4）由于外加電壓很小，主磁通很少，鐵損耗很少，忽略鐵損，認為 。kC uPPWAV目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出5）參數(shù)計算:12122kkNkkNkkkUZIPRIXZR短路阻抗 短路電阻 短路電抗 6）溫度折算：電阻應換算到基準工作溫度時的數(shù)值。8）對三相變壓器，各公式中的電壓、電流和功率均為相值；7）若要得到低壓側參數(shù)，須折算；四、短路電壓：四、短路電壓：短路時，當短路電流為額定值時一次所加的電壓，稱為短路電壓短路電壓也稱為阻抗電壓。阻抗電壓。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出短路電壓常用百分值表示短路電壓常用百分值表示001*7575k7511:U10

24、0%100%NKCKCCNNUI ZUU短路電壓百分值00175*75kp7511(): U100%100%NKpCKCCNNUI ZUU短路電壓電阻 有功 分量百分值*1kQ1():U100%100%KQNKNNUIXUU短路電壓電抗 無功 分量百分值短路電壓的大小直短路電壓的大小直接反映短路阻抗的接反映短路阻抗的大小大小, ,而短路阻抗又而短路阻抗又直接影響變壓器的直接影響變壓器的運行性能。運行性能。 從正常運行角度看從正常運行角度看, ,希望它小些希望它小些, ,這樣可使這樣可使副邊電壓隨負載波動副邊電壓隨負載波動小些小些; ;從限制短路電流從限制短路電流角度角度, ,希望它大些希望它大

25、些, ,相相應的短路電流就小些應的短路電流就小些. .目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出*121212*121212;NNNNUUUUUUIIIIII 標么值,就是指某一物理量的實際值與選定的同一單位的基準值的比值,即 實際值標么值基準值通常以各物理量的額定值作為基準值當以額定值為基值時，一、二次電壓、電流的標么值為目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出一、二次繞組阻抗的標么值為一、二次繞組阻抗的標么值為*111111*222222NNNNNNZIZZZUZIZZZU75*75757575*7575757575kpCkCNkCkCkpcNNNkQkNkkkQNNNkCNkCkCkCkc

26、NNNURI RRUZUUUXI XXUZUUZI ZUZUZUU目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 不論變壓器的容量大小和電壓高低，用標么值表示時，所有電力變壓器的性能數(shù)據(jù)變化范圍很小，這就便于對不同容量的變壓器進行分析和比較。 用標么值表示時，無論從高壓側或低壓看進去的阻抗標么值都是相等的，故不必進行折算，使運算大為簡便。以上各式中，電壓、電流及阻抗均為一相的數(shù)值。以上各式中，電壓、電流及阻抗均為一相的數(shù)值。由上式可見，短路阻抗的標么值 就是短路電壓的標么值 ，短路電阻的標么值 就是短路電壓有功分量的標么值 ，短路電抗的標么值 就是短路電壓無功分量的標么值 。*75kcZ*75kcU

27、*75kpcU*kX*75CkR*75kpcU目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 由于變壓器內(nèi)部存在電阻和漏電抗，因此負載運行時，當負載電流流過二次側時，變壓器內(nèi)部將產(chǎn)生阻抗壓降，使二次側端電壓隨負載電流的變化而變化，這種變化關系可用變壓器的外特性來描述。 變壓器的外特性：變壓器的外特性：指一次側的電源電壓和二次側負載的功率因數(shù)均為常數(shù)時，二次側端電壓隨負載電流變化的規(guī)律，即 U2 = f ( I2 ) 。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 變壓器帶負載運行時，二次側端電壓的變化程度通常用電壓調(diào)整率來表示。 電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率：指當一次側接在額定頻率額定電壓的電網(wǎng)上，負載功率因數(shù)

28、為常值時，空載與負載時二次側端電壓變化的相對值，用U*表示，即*0221221*121100%NNNNNUUUUUUUUUUU或或2*2*22*1221221cossincossin100%2KkKkUIRRIRR若需要精細計算，則電壓的調(diào)整率為：若需要精細計算，則電壓的調(diào)整率為：目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 一般情況下，在 （感性）時，額定負載的電壓調(diào)整率約為（4-5.5）%左右。 當 二次側端電壓隨負載電流變化的規(guī)律U2=f(I2)，稱為變壓器的外特性，如圖所示。變壓器在純電阻和感性負載時，外特性是下降的而容性負載時，外特性可能上翹。2cos0.8112,cosNUU常值常值時

29、,電壓調(diào)整率與變壓器的參數(shù)、負載的性質(zhì)和大小有關，可由簡化相量圖求出，下圖重繪了變壓器感性負載時簡化相量圖變壓器感性負載時簡化相量圖。1NUABO121KjI X22CFDP1KI R2U 12II目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 變壓器在能量傳遞過程中會產(chǎn)生損耗。變壓器的損耗分為銅損耗銅損耗和鐵損耗鐵損耗兩大類，每一類損耗中又包括基本損耗基本損耗和附加損耗附加損耗兩種。 基本銅耗基本銅耗是電流在繞組中產(chǎn)生的直流電阻損耗。 附加損耗附加損耗包括因集膚效應、導體中電流分布不均勻而使電阻變大所增加的銅耗以及漏磁通在結構部件中引起的渦流損耗等。 基本鐵耗基本鐵耗是變壓器鐵心中的磁滯和渦流損耗

30、。磁滯損耗與硅鋼片材料的性質(zhì)、磁通密度的最大值以及頻率有關。 附加鐵損耗附加鐵損耗包括鐵心疊片間由于絕緣損傷而引起的局部渦流損 耗以及主磁通在結構部件中所引起的渦流損耗等。附加鐵損耗難以準確計算，一般取基本損耗的（15-20）%。 目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出21100%PP 變壓器效率變壓器效率是指變壓器的輸出功率P2與輸入功率P1之比，用百分數(shù)表示，即 由于變壓器效率很高，用直接負載法測量輸出功率P2和輸入功率P1來確定效率，很難得到準確的結果，工程上常用間接法計算效率，即通過空載試驗和短路試驗，求出變壓器的鐵心損耗PFe和銅耗Pcu，然后按下式計算效率121100%1100%

31、FecuFecupppPPpp 式中：P=PFe+Pcu目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 在用上式計算效率時，采取下列幾個假定：在用上式計算效率時，采取下列幾個假定： 以額定電壓下的空載損耗P0作為鐵心損耗PFe，并認為鐵心損耗不隨負載而變化，即PFe=P0=常值。 由于變壓器的電壓調(diào)整率很小，負載時U2的變化可不予考慮（即認為U2UN2）于是輸出功率 2222*22cos22cos2cos2NNNNPmUII mUII S2*2222cukNkNNIppII 以額定電流時的短路損耗PkN作為額定電流時的銅耗PcuN，且認為銅耗與負載電流的平方成正比，即2*202*22cos02110

32、0%kNNkNpIpI SpIp于是上式可寫成目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 由上式算出的效率稱為慣例效率。對已制成的變壓器，P0和PkN是一定的，所以效率與負載的大小及功率因數(shù)有關。 在 =常值下，效率隨負載電流變化的曲線 稱為效率曲線，如圖所示。2cos *2f I 將此式代入 式即可求出變壓器的最大效率。 從效率曲線上可以看出， 當負載變化到某一數(shù)值時將出現(xiàn)最大效率max。與分析直流電機的最大效率一樣，當變壓器的可變損耗等于不變損耗時，效率達最大值，即2*20kNIPP*2I變壓器的效率曲線變壓器的效率曲線0max目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出電力系統(tǒng)普遍采用三相供電

33、制， 電力系統(tǒng)用的最多的是三相變壓器。當三相變壓器的原邊和副邊繞組均以一定的接法現(xiàn)接， 帶上三相對稱對稱負載， 原邊加上對稱對稱的三相電壓時 ，因為三相對稱電壓本身大小相等、相位互差1200，因此求得一相的電壓、電流， 其它兩相按對稱關系求出。 特殊問題： 三相繞組的聯(lián)接，即電路問題； 三相變壓器的磁路系統(tǒng)； 不同磁路下的感應電勢的波形；目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出特點：特點：三相磁路彼此無關聯(lián)。特點：特點：三相磁路彼此有關聯(lián)。1W2Ww1V2Vv1U2UuUVW目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出繞組名稱繞組名稱單相變壓器三相變壓器中性點首端首端末端末端首端首端末端末端高壓繞

34、組高壓繞組U1U1U2U2U1U1、V2V2、W1W1U2U2、V2V2、W2W2N N低壓繞組低壓繞組u1u1u2u2u1u1、v1v1、w1w1u2u2、v2v2、w2w2n n中壓繞組中壓繞組U1U1m mU2U2m mU1U1m m、V1V1m m、W1W1m mU2U2m m、V2V2m m、W2W2m mN Nm m三相變壓器中，不論一次繞組或二次繞組，我國主要采用星星形和三角形兩種聯(lián)結形和三角形兩種聯(lián)結。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出W2W1U1V1U2V2UEVEWE星形聯(lián)結U1V1W1U2V2W2UEVEWE三角形聯(lián)結把三相繞組的三個末端U2、V2、W2聯(lián)接在一起，

35、而把它們的首端U1、V1、W1引出，便是星形聯(lián)結（Y接法）用字母Y或y表示把一相繞組的末端和另一相繞組的首端連在一起，順次聯(lián)接成一閉合回路，然后從首端U1、V1、W1引出，如圖所示，便是三角形聯(lián)結，用字母D或d表示。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出一、二次繞組的同極性端一、二次繞組的同極性端同標志時，一、二次繞組同標志時，一、二次繞組的電動勢同相位。的電動勢同相位。一、二次繞組的同極性端一、二次繞組的同極性端異標志時，一、二次繞組異標志時，一、二次繞組的電動勢反相位。的電動勢反相位。1U2U1u2uUEuEUEuE同相位同相位1u2u1U2UUEuEUEuE反相位反相位目目 錄錄下下

36、頁頁上上 頁頁退退 出出連接組號：連接組號：反映三相變壓器連接方式及一、二次線電動勢（或線電壓）的相位關系。三相變壓器的連接組號不僅與繞組的繞向和首末端標志有關，而且還與三相繞組的連接方式有關。理論和實踐證明：理論和實踐證明：無論采用怎樣的連接方式，一、二次側線電動勢（可電壓）的相位差總是300的整數(shù)倍。因此可以采用時鐘表示法 作為時鐘的分針，指向12點， 作為時鐘的時針，其指向的數(shù)字就是三相變壓器的組別號。組別號的數(shù)字乘以300，就是二次繞組的線電動勢滯后于一次側電動勢的相位角。UVEuvE目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出1 1、Y Y，y y連接連接將一、二次繞組的同名端將一、二次

37、繞組的同名端標記首端。這時一、二次標記首端。這時一、二次側對應的相電動勢同相位，側對應的相電動勢同相位，同時一、二次側的電動勢同時一、二次側的電動勢 也同相位，如右圖也同相位，如右圖b b所示。所示。這時如把這時如把 指向鐘面的指向鐘面的1212，則，則 也指向也指向1212，是為零點，故，是為零點，故其組號為其組號為“0”“0”用用Y Y，y0y0表表示。示。 EuvUV與ETVEUVEY Y，y0y0聯(lián)結時的接線圖聯(lián)結時的接線圖相位圖相位圖目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出Y Y，y6y6聯(lián)結時的接線圖聯(lián)結時的接線圖 相位圖相位圖如將上例中一、二次如將上例中一、二次繞組的非同名端作為

38、繞組的非同名端作為首端，如右圖所示，首端，如右圖所示，這時一、二次側對應這時一、二次側對應相的相電動勢反向，相的相電動勢反向，則線電動勢則線電動勢 的的相位相差相位相差180180，如圖，如圖b b所示，因而就得到了所示，因而就得到了Y Y，y6y6聯(lián)結組。聯(lián)結組。EuvUV與 E目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出2 2、Y Y，d d連接連接第一、二次繞組的同名第一、二次繞組的同名端標為首端。二次繞按端標為首端。二次繞按u1v2v1w2w1uu1v2v1w2w1u2u12u1的順序依次聯(lián)接成的順序依次聯(lián)接成三角形聯(lián)結。這時一、三角形聯(lián)結。這時一、二次側對應相的相電動二次側對應相的相電動

39、勢也同相位線電動勢勢也同相位線電動勢 的相位差為的相位差為330330如圖如圖b b所示。當所示。當 指向鐘面的指向鐘面的1212時，則時，則 指向指向1111，故其組號為，故其組號為1111，用用Y Y，d11d11表示。表示。EuvUV與EU vEu vEY Y，d11d11聯(lián)結時的接線聯(lián)結時的接線圖圖相位圖相位圖目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出Y Y，d1d1聯(lián)結時的接線圖聯(lián)結時的接線圖 相位圖相位圖如下圖所示。這時一、如下圖所示。這時一、二次繞組對應相的相二次繞組對應相的相電動勢也同相，但線電動勢也同相，但線電動勢電動勢 的相的相位差為位差為3030，如圖，如圖b b所所示，故

40、其組號為示，故其組號為1 1，則，則得到了得到了Y Y，d1d1聯(lián)結組。聯(lián)結組。EuvUV與E目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 不論是Y，y聯(lián)結組還是Y，d聯(lián)結組，如果一次繞組的三相標記不變，把二次繞組的三相標記u、v、w順序改為w、u、v(相序不能變)，則二次側的各線電動勢相量將分別轉過120，相當于轉過4個鐘點；若改標記為v、w、u，則相當于轉過8個鐘點 對Y,y聯(lián)結而言，可得0、4、8、6、10、2等六個偶數(shù)組號； 對Y,d聯(lián)結而言，可得11、3、7、5、9、1等六個奇數(shù)組號。變壓器聯(lián)結組的種類很多，為了制造和并聯(lián)運行時的方便，我國規(guī)定國規(guī)定Y Y，yn0yn0；Y Y，d11d

41、11；YNYN，d11d11；YNYN，y0y0和和Y Y，y0y0等五種作為等五種作為三相雙繞組電力變壓器的標準聯(lián)結組。三相雙繞組電力變壓器的標準聯(lián)結組。其中以前三種最為常用。 Y，Yn0聯(lián)結組的二次側可引出中性線，成為三相四線制，用作配電變電器時可兼供動力和照明負載。 Y，d11聯(lián)結組用于二次側電壓超過400V的線路中，這時二次側接成三角形，對運行有利。 YN，d11聯(lián)結組主要用于高壓輸電線路中，使電力系統(tǒng)的高壓側有可能接地。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 單相變壓器，當外加電壓u1是正弦波時，電動勢e1及產(chǎn)生e1的主磁通 也應是正弦波，但由于磁路飽和的關系，空載電流i0將是尖頂

42、波，其中除基波外，還含有較強的3次諧波和其它高次諧波 對三相變壓器中，由于一、二次繞組的聯(lián)接方法不同，空載電流中不一定能含有3次諧波分量，這就將影響到主磁通和相電動勢的波形，并且這種影響還與變壓器的磁路系統(tǒng)有關。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 電路理論中已分析過，3次諧波電流因構成零序?qū)ΨQ組，而不能存在于無中性線星形聯(lián)結的對稱三相電路中。因而當一次繞組采用星形聯(lián)結且無中性線引出時，空載電流中不可能含有三次諧波分量，空載電流就呈正弦波形（5次及其以上的高次諧波，由于其值不大，可不計）。由于變壓器磁路的飽和特性，正弦波形的空載電流，激勵出呈平頂波的主磁通，如下圖所示。平頂波主磁通中除基波

43、磁通 外，還含有3次諧波磁通 。3次諧波磁通多大，影響如何，這取決于磁路系統(tǒng)的結構，現(xiàn)分三相變壓器組三相變壓器組和三三相心式變壓器相心式變壓器兩種情況來討論。130t0i0t130i正弦空載電流產(chǎn)生的主磁通波形正弦空載電流產(chǎn)生的主磁通波形目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 三相心式變壓器三相心式變壓器3不能在鐵心中流過，只能借助油和油箱壁等形成回路，如右圖，磁路磁阻很大， 3很小， 基本為正弦波，感應電動勢 e 也基本為正弦波 。但通過油箱壁時將產(chǎn)生渦流損耗，造成局部過熱，降低變壓器的效率，因此，容量大于1600kVA時，不宜采用心式Y，y連接。 三相組式變壓器三相組式變壓器et0e1e

44、3eY Y，y y聯(lián)接三相變壓器的相電動勢波形聯(lián)接三相變壓器的相電動勢波形心式變壓器中心式變壓器中3 3次諧波磁路的路徑次諧波磁路的路徑 3可以在鐵心中存在，所以為平頂波，感應電動勢e 為尖頂波，其中的三次諧波幅值可達基波幅值的45%60%，如右圖，使相電動勢的最大值升高很多，可能擊穿繞組絕緣，因此，三相組式變壓器不采用Y，y連接。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 當三相變壓器采用D,y接法時，一次側空載電流以的三次諧波分量可以流通，于是主磁通和由它感應的相電動勢e1和e2都是正弦波。 當三相變壓器采用Y，d聯(lián)結時，如下圖所示。 Y，d聯(lián)結三相變壓器聯(lián)結三相變壓器目目 錄錄下下 頁頁上

45、上 頁頁退退 出出一次側空載電流中不存在一次側空載電流中不存在3次諧波分量，因次諧波分量，因此主磁通和一、二次側相電動勢中都會有此主磁通和一、二次側相電動勢中都會有3次諧波分量。但因二次側是三角形聯(lián)結，三次諧波分量。但因二次側是三角形聯(lián)結，三次諧波相電動勢次諧波相電動勢 也是零序?qū)ΨQ組，沿三角也是零序?qū)ΨQ組，沿三角形聯(lián)結回路之和不等于零，于是在二次繞組形聯(lián)結回路之和不等于零，于是在二次繞組中產(chǎn)生三次諧波電流中產(chǎn)生三次諧波電流 。由于二次繞組的電。由于二次繞組的電阻遠小于繞組對阻遠小于繞組對3次諧波的電抗，所以次諧波的電抗，所以 接接近滯后近滯后 90， 建立的磁通建立的磁通 在相位上在相位上接

46、近相反，其結果幾乎完全抵消了接近相反，其結果幾乎完全抵消了 的作用，的作用，如右圖所示。因此合成磁通及其感應的電動如右圖所示。因此合成磁通及其感應的電動勢都接近正弦波形。勢都接近正弦波形。23E23I23I23E23I233與33233 23E23I230Y，d聯(lián)接變壓器聯(lián)接變壓器3次次諧波電流的去磁作用諧波電流的去磁作用目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 三相變壓器的相電動勢波形與繞組接法及磁路系統(tǒng)有密切關系。 只要變壓器有一側是三角形聯(lián)結，就能保證主磁通和電動勢為正弦波形，這是因鐵心中的磁通取決于一、二次繞組中總磁動勢，所以三角形聯(lián)結的繞組在一次側或在二次側，其作用是一樣的。因此一般

47、三相變壓器常采用Y，d或D，y聯(lián)結。 在大容量高壓變壓器中，當需要一、二次側都是星形聯(lián)結時，可另加一個接成三角形的小容量的第三繞組，兼供改善電動勢波形之用。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出并聯(lián)運行并聯(lián)運行是指將幾臺變壓器的一、二次繞組分別接在一、二次側的公共母線上，共同向負載供電的運行方式。并聯(lián)運行的優(yōu)點：并聯(lián)運行的優(yōu)點：提高供電的可靠性提高供電的可靠性。并聯(lián)運行時，如果某臺變壓器發(fā)生故障，可以把它從電網(wǎng)切除檢修，而電網(wǎng)仍能繼續(xù)供電。可以根據(jù)負載的大小調(diào)整投入并聯(lián)運行變壓器的臺數(shù)，以提高運行效率。提高運行效率?？梢詼p少總的備用容量可以減少總的備用容量，并可隨著用電量的增加分批增加新的變

48、壓器。并聯(lián)的臺數(shù)過多也是不經(jīng)濟的，因為一臺大容量變壓器的造價要比總容量相同的幾臺小變壓器的造價低，占地面積也小。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出空載時并聯(lián)的各變壓器之間沒有環(huán)流，以避免環(huán)流銅耗。負載時，各變壓器所承擔的負載電流應按其容量的大小成正比例分配，防止其中某臺過載或欠載，使并聯(lián)組的容量得到充分利用。負載后，各變壓器所分擔的電流應與總的負載電流同相位。 這樣在總的負載電流一定時，各變壓器所分擔的電流最小。 如果各變壓器的二次電流一定，則共同承擔的負載電流為最大。 要達到上述理想并聯(lián)運行的要求，需滿足下列諸條件：要達到上述理想并聯(lián)運行的要求，需滿足下列諸條件：各臺變壓器的額定電壓應

49、相等，并且各臺變壓器的電壓比 應相等。各臺變壓器的聯(lián)結組別必須相同。各臺變壓器的短路阻抗（或短路電壓）的標么值應相等。 變壓器并聯(lián)運行的理想情況：變壓器并聯(lián)運行的理想情況：目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 兩臺變壓器的電壓比和短路阻抗標么值均相等，但是聯(lián)結組別不同，并聯(lián)運行時其后果更為嚴重。因為聯(lián)結組別不同，兩臺變壓器二次側線電壓的相位就不同，至少相差30，因此會產(chǎn)生很大的電壓差。 由于變壓器的短路阻抗很小，這樣大的電壓差將在兩臺變壓器的二次繞組中產(chǎn)生很大的環(huán)流，其數(shù)值會超過額定電流的很多倍，可能使變壓器的繞組燒毀，所以聯(lián)結組聯(lián)結組別不同的變壓器是絕對不允許并聯(lián)運行別不同的變壓器是絕對

50、不允許并聯(lián)運行的。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 假設有兩臺電壓比相等，聯(lián)結組別也相同的變壓器并聯(lián)運行?，F(xiàn)在來研究這個并聯(lián)組在負載時，如何達到負載的合理分配。 由于兩臺變壓器的一、二次側分別并聯(lián)在公共母線上，其電壓比、組別又相同，故可得所示的簡化等效電路。由圖可知 此外兩臺變壓器內(nèi)部的阻抗壓降應相等，即 從上式知，并聯(lián)運行各臺變壓器所分擔的電流與其短路阻抗成反比，即短路阻抗大的分擔的是電流小，短路阻抗小的分擔電流大。 ( )()IIIIII1( )2()k Ik III ZI Z并聯(lián)運行的簡化等效電路并聯(lián)運行的簡化等效電路目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 把式 表示為相對值可

51、得1( )2()k Ik III ZI Z( )( )()()( )( )()()Ik IIIk IIN IN IN IIN IIIZIZIZIZ*( )( )( )( )Ik IIIk III ZI Z*()()*()()IkIIIIkIIZIZ即即或或上式說明：上式說明：各變壓器負載電流的標么值與其短路阻抗（或短路電壓）的標么值成反比分配。合理的分配是，各臺變壓器應根據(jù)其本身的能力（容量）來分擔負載，即 。這就要求各臺變壓器短路阻抗標么值相等，即 。*( )( )k Ik IIZZ*( )()IIIII( )()N IN IIUU( )( )( )( ),N IN IN IIN IIIZI

52、Z其 中( )( )( )( )( )( ),N IN IIN IN IIN IN IIUUZZII 由于并聯(lián)運行的變壓器容量不一定相等，故負載的分配是否合理，不能直接從電流的安培值來判斷，而應從相對值（即負載電流與額定電流之比，也就是標么值）的大小來判斷。由于 即 目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 從上式可知，要使各臺變壓器所分擔的電流均為同相，從上式可知，要使各臺變壓器所分擔的電流均為同相，則各臺變壓器的短路阻抗的幅角均應相等。根據(jù)實際計則各臺變壓器的短路阻抗的幅角均應相等。根據(jù)實際計算得知，即使各變壓器的阻抗角相差算得知，即使各變壓器的阻抗角相差1010 30 30，影響，影響也

53、不大，故在實際計算中，一般都不考慮阻抗角的差別，也不大，故在實際計算中，一般都不考慮阻抗角的差別，故認為總的負載電流是各變壓器二次電流的代數(shù)和。故認為總的負載電流是各變壓器二次電流的代數(shù)和。 實際并聯(lián)時，希望各變壓器的電流標么值相差不超過實際并聯(lián)時，希望各變壓器的電流標么值相差不超過10%10%，所以要求各變壓器的短路阻抗標么值相差不大于，所以要求各變壓器的短路阻抗標么值相差不大于10%10%。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 普通雙繞組變壓器的一、二次繞組之間互相絕緣，它們之間只有磁的耦合，沒有電的聯(lián)系。自耦變壓器的特點在于一、二次繞組之間不僅有磁的耦合，而且還有電的直接聯(lián)系。 保持

54、一臺雙繞組單相變壓器兩個繞組的額定電壓和額定電流不變，把一、二次繞組串聯(lián)起來作為新的一次繞組，而二次繞組還同時作為二次側，它的兩個端點接到負載阻抗ZL上，便得到一臺降壓自耦變壓器。如下圖：目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出對于降壓自耦變壓器，由圖可見，一、二次電壓為 從原理上看，自耦變壓器屬于單繞組變壓器，當作為降壓變壓器使用時，一次繞組的一部分兼作二次繞組用；當作為升壓變壓器使用時，二次繞組的一部分兼作一次繞組用。把同時屬于一次側和于一次側和二次側的一部分線匝稱作二次側的一部分線匝稱作公共線圈，其余的部分公共線圈，其余的部分串聯(lián)線圈。無論用作降壓或升壓，其基本原理是相同的。降壓自耦變壓

55、器降壓自耦變壓器接線圖接線圖原理圖原理圖自耦變壓器的電壓比：自耦變壓器的電壓比： 1221aN NkkN 式中， ，是雙繞組變壓器的電 壓比。211211122111aaUUU UUUUkUU 1122NNUNkN U 目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出一次電流為一次電流為 對于接點對于接點u u，利用基爾霍夫定律，可得自耦變壓器的二次電，利用基爾霍夫定律，可得自耦變壓器的二次電流為流為 在忽略勵磁電流的情況下，根據(jù)磁動勢平衡關系得在忽略勵磁電流的情況下，根據(jù)磁動勢平衡關系得 即即 將上式代入式將上式代入式 便得便得 上式表明，當忽略勵磁電流時，上式表明，當忽略勵磁電流時， 同相位，并同

56、相位，并 且且 ，就有效值來說，就有效值來說 。 11aII221aIII1122221210I NI NNIIINk 221aIII221211aIIIIk 22aII與22aII大于2211aIIk目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出1122112221111111aNa N a Na N a NNNNNNNNNNNNNSUIUIU IkUISkkSSSU IkSS 于是，從式可求得自耦變壓器的額定容量為于是，從式可求得自耦變壓器的額定容量為 目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 上述可見：上述可見：當把額定容量為當把額定容量為S SN N、電壓比為、電壓比為k k的普通雙繞組變的

57、普通雙繞組變壓器改接成自耦變壓器后，自耦變壓器的額定容量增加壓器改接成自耦變壓器后，自耦變壓器的額定容量增加到到 ，而電壓比為（，而電壓比為（1+k1+k）。這時自耦變壓器的額定）。這時自耦變壓器的額定容量容量SaNSaN可以分成兩部分，第一部為可以分成兩部分，第一部為 ，與，與這一部分容量對應的功率是公共線圈和串聯(lián)線圈之間通過這一部分容量對應的功率是公共線圈和串聯(lián)線圈之間通過電磁感應關系傳遞給負載的，即通常所說的電磁功率。這電磁感應關系傳遞給負載的，即通常所說的電磁功率。這一部分容量決定了變壓器的主要尺寸和材料消耗，是變壓一部分容量決定了變壓器的主要尺寸和材料消耗，是變壓器的設計依據(jù)，稱為自

58、耦變壓器的計算容量。第二部分器的設計依據(jù)，稱為自耦變壓器的計算容量。第二部分為為 ，與此對應的功率是一次電流，與此對應的功率是一次電流I IN1N1通過傳導關系直通過傳導關系直接傳遞給負載的，稱為傳導功率。傳導功率不影響變壓器接傳遞給負載的，稱為傳導功率。傳導功率不影響變壓器的計算容量。的計算容量。11NSk221 1NN NN NS U IU I21NNNSU I目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 可得自耦變壓器計算容量自耦變壓器計算容量S SN N與額定容量與額定容量S SaNaN的關系為的關系為 1111aNNaNaSSSkk由上式可見，自耦變壓器的計算容量比額定容量小，當ka越接

59、近1時，計算容量越小，自耦變壓器的優(yōu)點就越顯著。因此自耦變壓器適用于變壓比ka不大的場合，一般ka2。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退退 出出 繞組容量小于額定容量繞組容量小于額定容量， 與額定容量相同的普通變壓器比， 消耗的材料少、體積小、造價低， 同時效率高。 短路電流較大。短路電流較大。為了提高自耦變壓承受突然短路的能力，設計時對自耦變壓器的機械結構應適當加強，必要時可適當增大短路阻抗以限制短路電流。 由于自耦變壓器一、二次之間有電的直接聯(lián)系，當高壓側過電壓時，會引起低壓側產(chǎn)生嚴重的過電壓。為避免這種危險，一、二次側都需裝設避雷器一、二次側都需裝設避雷器。目目 錄錄下下 頁頁上上 頁頁退

60、退 出出 互感器互感器是一種測量用的設備，有電流互感器和電壓互感是一種測量用的設備，有電流互感器和電壓互感 器兩種，它們的作用原理與變壓器相同。器兩種，它們的作用原理與變壓器相同。 使用互感器目的：使用互感器目的： 為了工作人員的安全，使測量回路與高壓電網(wǎng)隔離為了工作人員的安全，使測量回路與高壓電網(wǎng)隔離 可以使用小量程的電流表測量大電流，用低量程的電可以使用小量程的電流表測量大電流，用低量程的電 壓表測量高電壓。壓表測量高電壓。 互感器互感器除了用于測量電流和電壓用于測量電流和電壓外，還用于各種外，還用于各種繼電繼電保保 護裝置的測量系統(tǒng)護裝置的測量系統(tǒng)，因此它的應用很廣泛。，因此它的應用很廣