變壓器的應用、結構和基本工作原理

1、變壓器結構及基本原理變壓器結構及基本原理王貴生王貴生二零一六年二月二零一六年二月 變壓器是一種靜止電機，變壓器是一種靜止電機，它通過線圈間的電磁感應，將它通過線圈間的電磁感應，將一種形式的電信號（或電能）一種形式的電信號（或電能）轉換成同頻率的另一種轉換成同頻率的另一種形式的形式的電信號（或電能）電信號（或電能）。1 1 變壓器的應用、結構和基本工作原理變壓器的應用、結構和基本工作原理1.1、變壓器的用途簡介 在自動控制系統(tǒng)中常用的變壓器有在自動控制系統(tǒng)中常用的變壓器有小功率電源變小功率電源變壓器壓器和作為信號傳遞的和作為信號傳遞的信號變壓器：脈沖變壓器、輸信號變壓器：脈沖變壓器、輸入輸出變壓

2、器等。入輸出變壓器等。 在電力系統(tǒng)中用的變壓器是作為電能之間的轉換，在電力系統(tǒng)中用的變壓器是作為電能之間的轉換，為電力變壓器。為電力變壓器。 在控制系統(tǒng)中用的變壓器的容量小，多為不超過幾在控制系統(tǒng)中用的變壓器的容量小，多為不超過幾千伏安的單相變壓器；電力變壓器的容量大，為幾千伏千伏安的單相變壓器；電力變壓器的容量大，為幾千伏安以上。安以上。 本章已自動控制系統(tǒng)中用的單相變壓器為例介紹變本章已自動控制系統(tǒng)中用的單相變壓器為例介紹變壓器的基本理論。壓器的基本理論。 1.2 變壓器的基本工作原理 變壓器的主要部件是鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。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

3、耦合沒電聯(lián)系。在一次繞組中加上交變電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，產生交鏈一、二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分壓，產生交鏈一、二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分別感應電動勢。別感應電動勢。1u1e2e2u1i2i1U2U1u2uLZdtdNedtdNe2211 只要一、二次繞組的匝數(shù)不同，就能達到改變壓只要一、二次繞組的匝數(shù)不同，就能達到改變壓的目的。的目的。1、構造構造示意圖示意圖(1)閉合鐵芯閉合鐵芯 (絕緣硅鋼片疊合而成絕緣硅鋼片疊合而成)(2)原線圈原線圈(初級線圈初級線圈) 其匝數(shù)用其匝數(shù)用n1表示表示 與交變電源相連與交變電源相連(3)副線圈副線圈(次級線圈次級

4、線圈) 其匝數(shù)用其匝數(shù)用n2表示表示 與負載相連與負載相連(4)輸入電壓輸入電壓U1 輸出電壓輸出電壓U2鐵芯鐵芯U1U2 n1n2 變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了：變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了： 電能電能 磁場能磁場能 電能電能轉化轉化 (U1、I1) (變化的磁場變化的磁場) ( U2、I2)U1U2 n1n2 0tt1t2t3t4理解：理解：（1 1）互感現(xiàn)象：）互感現(xiàn)象：在變壓器原、副線圈中由于有交變電在變壓器原、副線圈中由于有交變電流而發(fā)生互相感應的現(xiàn)象，叫做流而發(fā)生互相感應的現(xiàn)象，叫做互感現(xiàn)象互感現(xiàn)象（2 2）互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎）互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎

5、 變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了電能到磁變壓器通過閉合鐵芯，利用互感現(xiàn)象實現(xiàn)了電能到磁場能再到電能的轉化場能再到電能的轉化（3 3）變壓器只能工作在交流電路）變壓器只能工作在交流電路 如果變壓器接入直流電路，在鐵芯中不會產生交變的如果變壓器接入直流電路，在鐵芯中不會產生交變的磁通量，沒有互感現(xiàn)象出現(xiàn)，所以變壓器僅工作于交磁通量，沒有互感現(xiàn)象出現(xiàn)，所以變壓器僅工作于交流電路流電路 如果在能量轉化的過程中能量損失很小，能夠略去如果在能量轉化的過程中能量損失很小，能夠略去原、副線圈的電阻，以及各種電磁能量損失，這樣的原、副線圈的電阻，以及各種電磁能量損失，這樣的變壓器我們稱之為變壓器我們稱之

6、為理想變壓器理想變壓器.這是物理學中又一種這是物理學中又一種理理想化模型想化模型。 原、副線圈中通過的磁通量始終原、副線圈中通過的磁通量始終相同相同(無漏磁無漏磁),因此產生的感應電動勢因此產生的感應電動勢分別是：分別是：若不考慮原副線圈的內阻有若不考慮原副線圈的內阻有 U U1 1= =E E1 1 U U2 2= =E E2 2 2121nnUU tnE11tnE22 I1U2U1n1n2I2R2121nnEE U1U2 n1n2dtdNedtdNe2211用電器用電器額定工作電額定工作電壓壓用電器用電器額定工作電額定工作電壓壓隨身聽隨身聽3V機床上的照明燈機床上的照明燈36V掃描儀掃描儀

7、12V防身器防身器3000V手機充電手機充電器器4.2V 4.4V 5.3V黑白電視機顯像黑白電視機顯像管管幾萬伏幾萬伏錄音機錄音機6V 9V 12V彩色電視機顯像彩色電視機顯像管管十幾萬伏十幾萬伏 理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于理想變壓器原副線圈的端電壓之比等于這兩個線圈的匝數(shù)之比這兩個線圈的匝數(shù)之比1、n2 n1 U2U1升壓變壓器升壓變壓器3、n2 n1 U2 U1降壓變壓器降壓變壓器2121nnUU 2、n2 =n1 U2=U1等壓變壓器等壓變壓器 1.3、 變壓器的結構及類型簡介 按用途分按用途分：電力變壓器（：電力變壓器（升壓變壓器、降壓變壓升壓變壓器、降壓變壓 器器 ）和特種

8、變壓器。）和特種變壓器。 按繞組數(shù)目分按繞組數(shù)目分：單繞組（自耦）變壓器、雙繞組變壓器、：單繞組（自耦）變壓器、雙繞組變壓器、 三繞組變壓器和多繞組變壓器。三繞組變壓器和多繞組變壓器。 按相數(shù)分按相數(shù)分：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。 按鐵心結構分按鐵心結構分：芯式變壓器和殼式變壓器。：芯式變壓器和殼式變壓器。 按冷卻介質和冷卻方式分按冷卻介質和冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓器和：干式變壓器、油浸式變壓器和 充氣式變壓器。充氣式變壓器。 鐵芯結構心式、殼式心式心式 結構簡單結構簡單工藝簡單應用廣泛工藝簡單應用廣泛殼式殼式 結構復雜結構復雜，用在小

9、容量變壓器和用在小容量變壓器和電爐變壓器電爐變壓器 圖圖 鐵芯結構示意圖鐵芯結構示意圖基本結構一、鐵心 變壓器的主磁路，為了提高導磁性能和減少鐵損，用變壓器的主磁路，為了提高導磁性能和減少鐵損，用0.35mm0.35mm厚、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。厚、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。變壓器的電路，一般用絕緣銅線或鋁線繞制而成。 油浸式變壓器的器身浸在變壓器油的油箱中。油是冷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，又是絕緣介質。油箱側壁有冷卻用的管子（散熱卻介質，又是絕緣介質。油箱側壁有冷卻用的管子（散熱器或冷卻器）。器或冷卻器）。 將

10、線圈的高、低壓引線引到箱外，是引線對地的絕將線圈的高、低壓引線引到箱外，是引線對地的絕緣，擔負著固定的作用。緣，擔負著固定的作用。二、繞組三、油箱四、絕緣套管 此外，還有儲油柜、吸濕器、安全氣道、凈油器和此外，還有儲油柜、吸濕器、安全氣道、凈油器和氣體繼電器。氣體繼電器。2 2 變壓器型號與額定值變壓器型號與額定值一、型號 型號表示一臺變壓器的結構、額定容量、電壓等型號表示一臺變壓器的結構、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內容，表示方法為級、冷卻方式等內容，表示方法為 如如OSFPSZ-250000/220OSFPSZ-250000/220表明自耦三相強迫油循環(huán)風冷表明自耦三相強迫油循環(huán)風冷三繞

11、組銅線有載調壓，額定容量三繞組銅線有載調壓，額定容量250000kVA250000kVA，高壓額定電，高壓額定電壓壓220kV220kV電力變壓器。電力變壓器。 變壓器的型號與額定值變壓器的型號與額定值 型號型號可反映出變壓器的結構、額定容量、電壓等可反映出變壓器的結構、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內容級、冷卻方式等內容 例一：例一：SL7500/10 SL7500/10 低損耗三相油浸自冷雙繞組鋁低損耗三相油浸自冷雙繞組鋁線，額定容量線，額定容量500KVA500KVA，高壓側額定電壓，高壓側額定電壓10KV10KV級電力級電力變壓器變壓器 例二：例二：SFPL63000/110 SFPL

12、63000/110 三相強迫油循環(huán)風冷雙繞三相強迫油循環(huán)風冷雙繞組鋁線，額定容量組鋁線，額定容量63000KVA63000KVA，高壓側額定電壓，高壓側額定電壓110KV110KV級電力變壓器級電力變壓器 此外此外，銘牌上還會給出三相聯(lián)結組以及相數(shù)，銘牌上還會給出三相聯(lián)結組以及相數(shù)m m、阻抗、阻抗電壓電壓U Uk、型號、運行方式、冷卻方式和重量等數(shù)據。、型號、運行方式、冷卻方式和重量等數(shù)據。 一、變壓器型號一、變壓器型號二、額定值二、額定值三者關系三者關系：NNNNNNNNNNIUIUS:IUIUS:2211221133三相單相此外，額定值還有額定頻率此外，額定值還有額定頻率fN、效率、效率

13、、溫升、溫升T等。等。)kV(UUNN21和額定電壓指長期運行時所能承受的工作電壓指長期運行時所能承受的工作電壓電壓對三相變壓器指的是線二次的開路電壓是指一次側加電壓是指加在一次側的額定.,U,U1N21NNU)kVA(SN額定容量指銘牌規(guī)定的額定使用條指銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。件下所能輸出的視在功率。)A(IINN21和額定電流 指在額定容量下，允許長期通指在額定容量下，允許長期通過的額定電流。在三相變壓器中指過的額定電流。在三相變壓器中指的是線電流的是線電流空載運行：空載運行：原邊接額定電壓原邊接額定電壓 的電源，副邊開路。的電源，副邊開路。 原邊繞組電流原邊繞組電流

14、為空載電流，產生空載勵磁磁勢為空載電流，產生空載勵磁磁勢 產生主磁通產生主磁通 。 1U0I0F0010INF 主磁通主磁通流徑閉合鐵心，磁阻小，同時匝鏈了原流徑閉合鐵心，磁阻小，同時匝鏈了原邊和副邊繞組邊和副邊繞組,并感應出電勢并感應出電勢 和和 。是變壓器傳。是變壓器傳遞能量的主要媒介遞能量的主要媒介原邊繞組漏磁通原邊繞組漏磁通，僅與原邊繞組匝鏈，通過變，僅與原邊繞組匝鏈，通過變壓器油或空氣形成閉路，磁阻大，不傳遞功率壓器油或空氣形成閉路，磁阻大，不傳遞功率1磁通分為兩部分磁通分為兩部分01E2E各電磁量參考方向的規(guī)定強調強調：磁通磁通與產生它的與產生它的電流電流之間符合之間符合右手螺旋右

15、手螺旋定則；定則；電電動勢動勢與與感應它的磁通感應它的磁通之間符合之間符合右手螺旋右手螺旋定則，定則，電流正方向電流正方向與電勢正方向一致。與電勢正方向一致。主磁能與漏磁通的區(qū)別：主磁能與漏磁通的區(qū)別：在性質上在性質上磁路不同，因而磁阻不同磁路不同，因而磁阻不同。0同時交鏈一、二次繞組，路徑為沿鐵芯而閉合的磁路，同時交鏈一、二次繞組，路徑為沿鐵芯而閉合的磁路，磁阻較小，具有飽和特性，磁阻較小，具有飽和特性，0 與與 I I0 0 呈非線性關系呈非線性關系。1只交鏈一次繞組，它所經的路徑大部分為非磁性物質，只交鏈一次繞組，它所經的路徑大部分為非磁性物質，磁阻較大，磁阻較大， 1 與與 I I0

16、0 呈線性關系呈線性關系，不具飽和特性。，不具飽和特性。在作用上在作用上功能不同功能不同。主磁通通過互感作用傳遞功率主磁通通過互感作用傳遞功率，漏磁通不傳遞功率，僅起漏抗壓降的作用。漏磁通不傳遞功率，僅起漏抗壓降的作用。在數(shù)量上在數(shù)量上 0 0 99% 總磁通，總磁通， 11 1%總磁通總磁通變壓器各電磁量變壓器各電磁量參考方向參考方向的規(guī)定的規(guī)定一次繞組一次繞組（負載負載）按按電動機電動機慣例慣例 同方向同方向 與與 符合符合右手螺旋右手螺旋定則定則 與與 同方向同方向二次繞組二次繞組（電源電源）按按發(fā)電機發(fā)電機慣例慣例 與與 之間關系用之間關系用 右手螺旋右手螺旋定則確定定則確定 與與 同

17、方向同方向 與與 同方向同方向例如例如 正在增加正在增加，d/dt為正，為正，e1 N1d/dt0為負，為負，若外電路能使若外電路能使e1產生電流，其電流方向必與產生電流，其電流方向必與I0正方向相正方向相反，該電流產生磁通反，該電流產生磁通0，與，與0方向相反，起阻止方向相反，起阻止0增增加的作用，即符合楞次定律加的作用，即符合楞次定律 原、副線圈中通過的磁通量始終相同，因原、副線圈中通過的磁通量始終相同，因此產生的感應電動勢分別是：此產生的感應電動勢分別是：2121nnEE dtdNdtdedtdNdtdNdtdedtdNdtdNdtde1111020222010111若不考慮原副線圈的內

18、阻有若不考慮原副線圈的內阻有 U U1 1= =E E1 1 U U2 2= =E E2 2 2121nnUU根據根據KVL：1111111111jEIXIREEIRU變壓器一次側等效電路如圖變壓器一次側等效電路如圖1m1111444Nf.EUEU 由于電阻由于電阻 R1 和感抗和感抗 (或漏磁通或漏磁通)較小較小,其兩端其兩端的電壓也較小的電壓也較小,與主磁電動勢與主磁電動勢 E 比較可忽略不計，比較可忽略不計，則則1E1R1I1U1E+一次側一次側 一次側一次側KNNEEUU 2121201根據根據KVL：2m220224440Nf.EUU,I 結論：改變匝數(shù)比，就能改變輸出電壓。結論：改

19、變匝數(shù)比，就能改變輸出電壓。2222222222jUIXIRUEIRE 2U+1u+1e+1e+1N2N+1u1e10i2e20u0圖圖2-8 變壓器的負載運行變壓器的負載運行1N2NLZ122i 幾種其它常用的變壓器幾種其它常用的變壓器 在電力系統(tǒng)中，除大量采用雙繞組變壓在電力系統(tǒng)中，除大量采用雙繞組變壓器以外，還有其他多種特殊用途的變壓器，器以外，還有其他多種特殊用途的變壓器，涉及面廣，種類繁多。本節(jié)主要簡單介紹較涉及面廣，種類繁多。本節(jié)主要簡單介紹較常用的自耦變壓器、電壓互感器、電流互感常用的自耦變壓器、電壓互感器、電流互感器、電焊變壓器的工作原理及特點。器、電焊變壓器的工作原理及特點。

20、單相自耦變壓器單相自耦變壓器 （1 1）特點：鐵芯上只有一個線圈，其中有一部分的）特點：鐵芯上只有一個線圈，其中有一部分的線圈為原、副線圈共用線圈為原、副線圈共用（2 2）自耦變壓器可以降壓，也可以升壓）自耦變壓器可以降壓，也可以升壓（3 3）調壓變壓器是一種自耦變壓器）調壓變壓器是一種自耦變壓器(a)符號符號 (b)外形外形 (c)實際電路實際電路U1 n1n2 U2手手柄柄接接線線柱柱自耦變壓器的工作原理自耦變壓器的工作原理RLI1+E1+E2N1N2I2+U1 U2 + U1U2 E1E2= N1N2= k 用自耦變壓器變相調壓用自耦變壓器變相調壓 如將單相自耦變壓器的輸入和輸出公共如將

21、單相自耦變壓器的輸入和輸出公共端焊在中心抽頭處，如左圖所示。動觸點端焊在中心抽頭處，如左圖所示。動觸點調到調到輸入、輸出公共端的上段或下段，雖輸入、輸出公共端的上段或下段，雖然都能進行調壓，但電壓相位相反，彼此然都能進行調壓，但電壓相位相反，彼此相差相差180。 用這種方法作為伺服電動機的控制電用這種方法作為伺服電動機的控制電壓調節(jié)，非常方便。變壓器的動觸點由中壓調節(jié)，非常方便。變壓器的動觸點由中心點向上調節(jié)時，心點向上調節(jié)時，伺服電動機正轉：伺服電動機正轉：由中由中心點向下調節(jié)時，伺服電動機反轉。不用心點向下調節(jié)時，伺服電動機反轉。不用倒向開關或變換控制繞組接線，伺服電動倒向開關或變換控制繞

22、組接線，伺服電動機就可以正反轉。機就可以正反轉。自耦變壓器QZB系列系列QZB系列起動自耦變壓器系列起動自耦變壓器 本起動自耦變壓器用于三相交流本起動自耦變壓器用于三相交流50Hz、380V、功率、功率11-315KW鼠籠型電動機自耦減壓起動，起動完畢應將變壓器鼠籠型電動機自耦減壓起動，起動完畢應將變壓器切除。切除。自耦變壓器QZB系列系列變壓器SG/SBK系列系列SG、SBK系列產品三相干式變壓器系列產品三相干式變壓器 SG、SBK系列產品為三相干式變壓器、它彌補了電力變壓器輸出電壓單一的不足，可滿足各種電器設備不同電壓的要求。根據用戶的需要，提供輸出交流或直流電源( 加整流器)，分有箱體和

23、無箱體兩種。額定容量有：300、500、750、1000、2500、3000、4000、5000、6000、800 0VA 10KVA300KVA 輸入電壓：660、380、220、127V 輸出電壓：380、220、127、110、36、24、12、6V 變壓器DDG/DSG系列系列DDG、DSG低電壓大電流變壓器低電壓大電流變壓器適用于負載試驗，溫升試驗、加熱等，可使電流升至數(shù)千或萬余安培。本適用于負載試驗，溫升試驗、加熱等，可使電流升至數(shù)千或萬余安培。本產品初級電壓一般為產品初級電壓一般為2 20、380或或660V，次級電壓及電流根據需要而選擇。，次級電壓及電流根據需要而選擇。本產品可

24、配串、并聯(lián)銅排、操作臺、調壓器等，使產品成套化，次級達到本產品可配串、并聯(lián)銅排、操作臺、調壓器等，使產品成套化，次級達到無級調節(jié)。無級調節(jié)。變壓器JMB/BK/JBK/BKC系列系列變壓器BK系列系列 用于用于50Hz的交流電路中，作為機床和機械設備中一般電器的控的交流電路中，作為機床和機械設備中一般電器的控制局部照明及指示燈等的電源之用。本變壓器在額定負載下能長期工制局部照明及指示燈等的電源之用。本變壓器在額定負載下能長期工作。作。 變壓器初、次級繞組分開，當次級只有一個繞組時，它擔負變壓變壓器初、次級繞組分開，當次級只有一個繞組時，它擔負變壓器的全部額定容量；如次級兼有控制、照明及指示繞組

25、時，則各繞組器的全部額定容量；如次級兼有控制、照明及指示繞組時，則各繞組容量之和等于變壓器的額定容量，只有最大值電壓等同于變壓器的額容量之和等于變壓器的額定容量，只有最大值電壓等同于變壓器的額定容量。定容量。 變壓器JBK系列系列 用于用于50-6Hz的交流電路中，作為機床和機械設備中一般電器的的交流電路中，作為機床和機械設備中一般電器的控制局部照明及指示燈等的電源之用。變壓器在額定負載下能長期工控制局部照明及指示燈等的電源之用。變壓器在額定負載下能長期工作。作。 變壓器初、次級繞組分開，當次級只有一個繞組時，它擔負變壓變壓器初、次級繞組分開，當次級只有一個繞組時，它擔負變壓器的全部額定容量；

26、如次極兼有控制、照明及指示繞組時，則各繞組器的全部額定容量；如次極兼有控制、照明及指示繞組時，則各繞組容量之和等于變壓器的額定容量。容量之和等于變壓器的額定容量。 變壓器BKC系列系列 用于用于50Hz的交流電路中，作為機床和機械設備中一般電器的控制的交流電路中，作為機床和機械設備中一般電器的控制局部照明及指示燈等的電源之用。變壓器在額定負載下能長期工作。局部照明及指示燈等的電源之用。變壓器在額定負載下能長期工作。 變壓器初、次級繞組分開，當次級只有一個繞組時，它擔負變壓器變壓器初、次級繞組分開，當次級只有一個繞組時，它擔負變壓器的全部額定容量；如次極兼有控制、照明及指示繞組時，則各繞組容的全

27、部額定容量；如次極兼有控制、照明及指示繞組時，則各繞組容量之和等于變壓器的額定容量。量之和等于變壓器的額定容量。變壓器R系列系列 R型變壓器是當代國際上最新型的變壓器產品此種變壓器打破了傳統(tǒng)型變壓器是當代國際上最新型的變壓器產品此種變壓器打破了傳統(tǒng)的的C型、型、E型、環(huán)型變壓器鐵芯截面為方型的結構型式，采用了由一根由型、環(huán)型變壓器鐵芯截面為方型的結構型式，采用了由一根由窄到寬，由寬到窄均勻過渡的優(yōu)質硅鋼帶連續(xù)卷繞而成，鐵芯無切割，截窄到寬，由寬到窄均勻過渡的優(yōu)質硅鋼帶連續(xù)卷繞而成，鐵芯無切割，截面近似圓形的結構型式。與傳統(tǒng)的面近似圓形的結構型式。與傳統(tǒng)的C 型、型、E型相比較具有漏磁小，溫升低

28、，型相比較具有漏磁小，溫升低，體積小，重量輕，無噪音等顯著特點。體積小，重量輕，無噪音等顯著特點。R 型變壓器可廣泛應用于音響電視型變壓器可廣泛應用于音響電視廣播設備、衛(wèi)星接收機、復印機、計算機、醫(yī)療儀器、電子天平及各種電廣播設備、衛(wèi)星接收機、復印機、計算機、醫(yī)療儀器、電子天平及各種電子儀器設備等方面。子儀器設備等方面。變壓器BKZ系列系列 BKZ系列整流裝置是由系列整流裝置是由BK變壓器和整流元件組合而成。變壓器和整流元件組合而成。變壓器適用于原邊電壓為變壓器適用于原邊電壓為220V或或380V交流交流50Hz的電源，付的電源，付邊經晶體管整流元件整流輸出直流，用于蓄電池充電，以邊經晶體管整

29、流元件整流輸出直流，用于蓄電池充電，以及將交流變這直流電源整流設備上。及將交流變這直流電源整流設備上。 調壓器調壓器TDGC2、TDGC2J系列系列 具有波形下不失真、體積小、重量輕、效率高、使用方便、可靠，具有波形下不失真、體積小、重量輕、效率高、使用方便、可靠，能長期運行等特點，可廣泛用于工業(yè)（如化工、冶金、儀器儀表、機能長期運行等特點，可廣泛用于工業(yè)（如化工、冶金、儀器儀表、機電制造、輕工等），科學實驗，工用設備，家用電器、控溫調速、調電制造、輕工等），科學實驗，工用設備，家用電器、控溫調速、調光、及功率控制等目的，是一種理想的交流調壓源。光、及功率控制等目的，是一種理想的交流調壓源。

30、三相自耦變壓器三相自耦變壓器互感器也是一種變壓器，它可以互感器也是一種變壓器，它可以把不能直接測量的高電壓，大電流把不能直接測量的高電壓，大電流變換成低電壓、小電流后再測量。變換成低電壓、小電流后再測量。2. 儀用互感器儀用互感器(一一) 電壓互感器電壓互感器電壓表電壓表被測電壓被測電壓=電壓表讀數(shù)電壓表讀數(shù) N1/N2實現(xiàn)用低量程的電壓表測量高電壓實現(xiàn)用低量程的電壓表測量高電壓VR N1（匝數(shù)多（匝數(shù)多） N2（匝數(shù)少（匝數(shù)少）u（被測電壓）（被測電壓） 電壓互感器：把高電壓變成低電壓，電壓互感器：把高電壓變成低電壓，變壓比變壓比U1U2，在電路中的連接如，在電路中的連接如右圖所示。右圖所示

31、。 （1）電壓互感器的二次繞組在使用時絕不允許短）電壓互感器的二次繞組在使用時絕不允許短路。如二次繞組短路，將產生很大的短路電流，路。如二次繞組短路，將產生很大的短路電流，導致電壓互感器燒壞。導致電壓互感器燒壞。（2）為保證操作人員的安全，電壓互感器的鐵心為保證操作人員的安全，電壓互感器的鐵心和二次繞組的一端必須可靠接地以防在絕緣損壞和二次繞組的一端必須可靠接地以防在絕緣損壞時，在二次側出現(xiàn)高壓。時，在二次側出現(xiàn)高壓。（3）電壓互感器具有一定的額定容量，在使用時，電壓互感器具有一定的額定容量，在使用時，二次側不宜接入過多的儀表，否則超過電壓互感二次側不宜接入過多的儀表，否則超過電壓互感器的定額

32、，使電壓互感器內部阻抗壓降增大，影器的定額，使電壓互感器內部阻抗壓降增大，影響測量的精確度。響測量的精確度。 使用電壓互感器時的注意事項使用電壓互感器時的注意事項 (二二) 電流互感器電流互感器電流表電流表被測電流被測電流=電流表讀數(shù)電流表讀數(shù) N2/N1實現(xiàn)用低量程的電流表測量大電流實現(xiàn)用低量程的電流表測量大電流（被測電流）（被測電流）N1（匝數(shù)少（匝數(shù)少）N2（匝數(shù)多（匝數(shù)多）ARi1i2電流互感器的作用 電流互感器也屬于儀電流互感器也屬于儀用互感器的范疇。同樣用用互感器的范疇。同樣用來與儀表和繼電器等低壓來與儀表和繼電器等低壓電器組成二次回路，對一電器組成二次回路，對一次回路進行測量、控

33、制、次回路進行測量、控制、調節(jié)和保護。在電工測量調節(jié)和保護。在電工測量中主要用來按比例變換交中主要用來按比例變換交流電流。流電流。 電流互感器的基本結電流互感器的基本結構與工作原理和單相變壓構與工作原理和單相變壓器相類似。器相類似。 把大電流變成小電流，變流比把大電流變成小電流，變流比 I1 I2，在電，在電路中的連接如下圖所示路中的連接如下圖所示 電流互感器的外形圖和原理圖 使用電流互感器的注意事項 （1）電流互感器的二次側絕電流互感器的二次側絕不允許開路不允許開路。 因為如果二次側開路，則電流互感器處于空載因為如果二次側開路，則電流互感器處于空載運行狀態(tài)，這時電流互感器一次繞組通過的電流就運行狀態(tài)，這時電流互感器一次繞組通過的電流就成為勵磁電流，使鐵心中的磁通和鐵耗猛增，導致成為勵磁電流，使