變壓器的選擇與使用

任務(wù)1認(rèn)識(shí)單相變壓器教學(xué)目的：各種變壓器的結(jié)構(gòu)、原理、計(jì)算、用途能力目標(biāo)：能計(jì)算變壓器的各種參數(shù)能根據(jù)負(fù)載要求選擇電力變壓器能根據(jù)負(fù)載要求選擇特殊變壓器知識(shí)目標(biāo)：了解各種變壓器的結(jié)構(gòu)熟悉各種變壓器的工作原理掌握各種變壓器的基本計(jì)算任務(wù)2特殊變壓器、三相變壓器的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用?？煲蛔儔浩?transformer)的選擇與使用變壓器的分類電壓互感器電流互感器按用途分電力變壓器(輸配電用)儀用變壓器整流變壓器按相數(shù)分三相變壓器單相變壓器按制造方式殼式心式變壓器的冷卻方式:干式,油式P75.圖3-10小型變壓器(單相single-phase)電力變壓器(三相three-phase)

升壓變壓器

降壓變壓器任務(wù)1認(rèn)識(shí)單相變壓器一、變壓器的用途１．變電壓電力工業(yè)中常采用高壓輸電低壓配電，實(shí)現(xiàn)節(jié)能并保證用電安全。發(fā)電廠10.5kV輸電線220kV升壓儀器36V降壓…實(shí)驗(yàn)室380/220V降壓變電站10kV降壓降壓2．變電流4．變相位5．電氣隔離3．變阻抗1．變壓器的基本結(jié)構(gòu)由硅鋼片疊壓而成由銅或鋁導(dǎo)線繞成變壓器一次側(cè)繞組（原線圈）變壓器二次側(cè)繞組（副線圈）二、變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理鐵心繞組(線圈）磁路/繞組的支撐骨架電路

變壓器是一種能變換電壓、變換電流、變換阻抗的“靜止”電氣設(shè)備。變壓器在傳遞電能的過程中頻率不變。變壓器符號(hào)變壓器的磁路:單相變壓器++––變壓器鐵心用高導(dǎo)磁的具有絕緣層的0.35~0.5mm厚的硅鋼片疊成。變壓器的電路:小容量變壓器多用高強(qiáng)度漆包線繞制。大容量變壓器可用絕緣銅或鋁線繞制。帶負(fù)載運(yùn)行情況一次線圈接交流電源，二次側(cè)線圈接負(fù)載。電磁關(guān)系+–+–u2ZN1N22．變壓器的工作原理空載運(yùn)行時(shí)原邊接入電源，副邊開路。接上交流電源u1原邊通過的空載電流為i10

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變壓器的工作原理i10產(chǎn)生工作磁通(e,Φ的方向符合右手定則)Φ=Φmsinωt結(jié)論：改變?cè)褦?shù)比，就能改變輸出電壓。(K為變比)原、副邊電壓關(guān)系根據(jù)交流磁路的分析可得：時(shí)

變電壓負(fù)載運(yùn)行時(shí)Z副邊帶負(fù)載后在副邊感應(yīng)電壓的作用下，副邊線圈中有了電流i2

。此電流在磁路中也會(huì)產(chǎn)生磁通，從而影響原邊電流i1。外加電壓、頻率不變時(shí)，鐵芯中主磁通的最大值在變壓器空載或有負(fù)載運(yùn)行時(shí)基本不變。帶負(fù)載后磁動(dòng)勢(shì)的平衡關(guān)系為：結(jié)論晃：原己、副碌邊電軋流與籮匝數(shù)逃成反脫比由于悉變壓尤器鐵膨芯材犯料的梳磁導(dǎo)遇率高洲、空宵載勵(lì)踐磁電疲流(i10)很小俱，一唉般不賠到額辰定電六流的10妻%，常王可忽謊略詢。原、總副邊旦電流棄關(guān)系變電牢流原、禾副邊昆阻抗逆關(guān)系從原前邊等希效：結(jié)論緊：變唱壓器理原邊升的等照效負(fù)豈載，動(dòng)為副慚邊所盛帶負(fù)睜載乘奶以變比喪的平放方。變阻肯抗例有一京臺(tái)降援壓變蠅壓器棟，原木繞組崖電壓芳為22墊0V，副佩繞組車電壓騎為11啦0V，原直繞組耳為22謹(jǐn)00匝，槍若副防繞組想接入壁阻抗盆值為10Ω的阻缸抗，邊問變靜壓器打的變弄比、急副繞貼組匝浸數(shù)、舊原繞睛組中剃電流合各為程多少培？解變壓臘器變痛比副繞罪組匝躺數(shù)副繞象組電煙流原繞肚組電監(jiān)流例揚(yáng)聲舊器上練如何腐得到巡壽最大楊輸出償功率設(shè)信母號(hào)源勤電壓惰的有離效值:Us=釋12畢0V信號(hào)月源內(nèi)板阻：R0=8饞00Ω;負(fù)載身為揚(yáng)紛聲器專，其俊等效存電阻RL=8。1.將負(fù)咸載與切信號(hào)婚源直發(fā)接相毀連，得到萄的輸購出功餡率為籌：信號(hào)源

RL2.將負(fù)尺載通怕過變少壓器灣接到多信號(hào)施源上咬。變壓定器把劫負(fù)載RL變換薯為等速效電攜阻若要值信號(hào)乘源輸恰出給崗負(fù)載謙的功熱率達(dá)綢到最聞大，搖用變已壓器遺進(jìn)行酷阻抗擊變換勉，通捕過變瘦壓器刷把負(fù)尊載RL變換負(fù)為等蓄效電襲阻N2變壓律器變儲(chǔ)比輸出罰功率籠為：結(jié)論：由脖此例草可見瞇經(jīng)變線壓器訊“匹裝配”她后，輛輸出服功率塌增大殖了許犁多。座原因倆是滿愚足了顆電路到中獲罰得最夫大功困率輸慰出的臂條件質(zhì)（信具號(hào)源廈內(nèi)、塑外阻句抗相裕等）叉。信號(hào)粥源問題編與討廚論1.為什讓么變封壓器鄉(xiāng)豐的鐵喜心要廣用硅巨鋼片蕉疊成圣？用役整塊蕩的鐵疼心行逝不行皇？2.有一柱臺(tái)變贏壓器撿在修給理后踐，鐵軟心出敏現(xiàn)氣部隙，閣這對(duì)鳴于鐵耳心的矛磁阻柄、工藥作磁鳥通以逐及勵(lì)豈磁電省流有任何影魂響？3.變壓魚器能的否用屈來變伴換直額流電興壓？榜如果掏將變綿壓器籌接到轉(zhuǎn)與它宗的額情定電糞壓相硬同的姥直流乒電源辜上，厘會(huì)產(chǎn)耀生什鏡么后賊果？則一毀次繞蜻組電森流例：現(xiàn)有釋三種賠規(guī)格稼的白賭織燈霧：36開V/同50留0W，36征V/殿60鳥W，22冰0V常/6椅0W，另她有一懂臺(tái)額拒定容士量SN=3山00杏V.栽A、電董壓為22光0V／36泳V的變組壓器顧，問但：解：（1）（3）沸燈泡粥點(diǎn)亮超時(shí)，辨變壓肅器二樣次繞伸組電提流36晶V/奇60童W，5個(gè)（2）（2）此惕變壓覺器一鈔次繞引組的旬匝數(shù)招是82至5匝，蛇求二煩次繞隨組的嗚匝數(shù)惡是多塔少？（3）二屑次側(cè)貍燈泡炕點(diǎn)亮軟時(shí)，閣變壓撈器一沿次、奪二次絕繞組報(bào)中的燃電流堅(jiān)各為糊多少強(qiáng)？（1）上屈述三鵝種白流織燈售中，弄哪種喊可以傭接在索該變嚼壓器堂的二眼次側(cè)貌使用絮？最甲多能估接這慨種規(guī)吐格的畏白織繼燈幾殊個(gè)？某機(jī)波床控桶制電辛路電鴿壓為48旋V，控榜制電媽路的按負(fù)載裹（各色種繼違電器崗、接庫觸器作）為40駁W，功沒率因幅數(shù)0.員8。機(jī)怒床電墨源為張線電犬壓38雀0V，相娛電壓媽為22般0V。為美滿足較控制翻電路拾的需朱要，抖試選糊擇變飲壓器抖的電皮壓和柿功率疏，并痰說明急接線陜方式鬼。備選計(jì)變壓小器：BK粉-2槳00（一血次電戶壓38乘0，二都次電世壓48日V，額鹿定容齊量50記VA）；備選幅變壓縱器：BK有-2職00（一誤次電傻壓22俗0，二早次電秧壓48拆V，額健定容聽量60麥VA）；實(shí)例1：某機(jī)升床控倒制電膽路電籌壓為24廉V，控茅制電掉路的談負(fù)載疼（各曬種繼兇電器知、接漆觸器宇）為20窄W，功邀率因推數(shù)0.興8。機(jī)襯床電睛源為簡線電冠壓38車0V。為炊滿足熄控制進(jìn)電路涉的需致要，登試選豬擇變冬壓器筒的電篇壓和砍功率飯，并荷說明幅接線朱方式音。備選豈變壓刃器：BK爽-3吵0（一流次電專壓38潑0，二沙次電約壓24非V，額悉定容謎量30熟VA）；備選他變壓傷器：BK西-2漠0（一際次電瞎壓38寺0，二蹦次電姑壓24團(tuán)V，額戚定容染量20衣VA）；實(shí)例2：特點(diǎn)溝：副繞敗組是捏原繞綢組的控一部津分，洋原、烏副壓鞋繞組著不但粉有磁的聯(lián)對(duì)系，用也有電的聯(lián)貓系。u1u2自耦奸變壓貧器的工作洪原理和普挑通雙喇繞組項(xiàng)變壓洽器一樣，因粥此變比諷相同自耦恒變壓肝器也睬稱為自耦凈調(diào)壓厘器，它完的最賀大特點(diǎn)就是可以惑通過勁轉(zhuǎn)動(dòng)壤手柄罰來獲價(jià)得副辟邊所塞需要死的各種農(nóng)電壓。u1u2～自耦左變壓朋器的剃電路逆圖符拘號(hào)任務(wù)2特殊讀變壓璃器、板三相群變壓俊器的扁認(rèn)識(shí)警與應(yīng)膊用一、餡自耦蠻變壓玻器若電蚊源的饑輸入非端有3個(gè)接寶頭。蚊它可勻用于22普0V和11峰0V的供椅電線例路，勺若接佛錯(cuò)會(huì)條把調(diào)驚壓器語燒壞電。接通社電源識(shí)前，擠應(yīng)將沾輸出哨端滑橋動(dòng)觸子點(diǎn)旋本至零區(qū)位，啞然后鄰接通懲電源者，逐枕漸轉(zhuǎn)掙動(dòng)手風(fēng)柄，垃將電繩壓調(diào)薯至所拘需的湯數(shù)值卷。不要零把輸帖入、解輸出華端接繭錯(cuò)。挨若接債反可能唯造成毒電源消短路可造烤成輸犯出過議高的耀電壓自耦恩變壓忌器使并用應(yīng)盒注意遇：二、膊儀用彎互感墻器1．電敢壓互循感器鉤：用于郊將高菌電壓霸（50綁0V以上蕩）變酸換成住低電僑壓。電壓消互感文器的剖一次物繞組涂匝數(shù)趕很多紅，并旋聯(lián)于鑼待測(cè)粒電路皂兩端場；二坑次繞熊組匝慚數(shù)較少。使用葉注意敞：電壓蔽互感間器的逢鐵心再和低磚壓繞例組的籌一端暈必須斑接地授。若痛不接崖地，斤萬一股高、池低壓煙繞組拔之間體絕緣割損壞急，則眾低壓淋側(cè)出鏈現(xiàn)高善電壓揭；低壓郊側(cè)不液能短懶路，烏因?yàn)橥ざ搪沸嚯娏髌鄞髸?huì)筆燒壞混繞組袍，因伍此應(yīng)思該串鉆熔斷智器；電壓俯互感遇器使燃用時(shí)陶，二牛次側(cè)短并聯(lián)爺阻抗剩不得覽太小給，否百則影婚響測(cè)團(tuán)量精印度。L1L2··N1N2V電壓懸互感號(hào)器二盛次側(cè)候額定擴(kuò)電壓頁為10愁0V。2．電鍬流互青感器：用于匙將大免電流郵（5A以上杜）變蔬換為膨小電涂流。鎮(zhèn)原繞勤組線挺徑較撓粗，喂匝數(shù)斜很少臥，與望被測(cè)貨電路陰負(fù)載乓串聯(lián)葛；副固繞組啦線徑餅較細(xì)愉，匝傲數(shù)很憶多。電流搬互感解器二莊次側(cè)外額定銜電壓愁為5A。使用櫻注意勁：副繞沃組電駁路不外允許眾開路悅。二次劣繞組幟開路區(qū)時(shí)，狠互感蒙器處鄰于空師載運(yùn)木行狀塵態(tài)，磁此時(shí)欲一次偷繞組們中流偵過的材被測(cè)閉電流浴全部既為勵(lì)詳磁電災(zāi)流，齊使鐵橫心中蔽的磁奮通急擱劇增迎大，港造成袋鐵心乳過熱名，燒蠢壞繞尚組。二次瘋繞組攪匝數(shù)滅多，矮將感臂應(yīng)出忙很高急的電恨壓，吃危及土測(cè)量田人員星和設(shè)查備安慨全。濱所以亦在電踢流互數(shù)感器撿工作允時(shí)，煩檢修殘或拆句裝電厚流表包或功寸率表椅的電檔流線庸圈，歪應(yīng)先童將二爬次繞窗組短克路。鐵心娘和二濱次繞賄組的恰一端別必須銹接地摘。二次炭繞組傾回路晝串聯(lián)含的電黎壓表未的電跨流線寸圈阻躍抗值交不得巷超過年允許老值，躲以免種降低林測(cè)量屑精度格。電流慢互感名器圖昆片例：用變嗎流比索為10裕0/殺5的電彎流互禁感器背、變脖壓比棚為10ＫV/竭10墳0椒V的電熟壓互建感器蛛，擴(kuò)釣大量炕程，溫其電杯流表駕讀數(shù)濕為2.緞5膝A，電壓何表讀種數(shù)為90六V，試求閘被測(cè)壓電路枯的電帳流、州電壓聲各為弟多少傷？即被衰測(cè)電絮路的袍電流斬為50則A，電壓醉為90蜓00喉V。解：三、珠電焊爭變壓最器特點(diǎn)厲：電焊鼠變壓凱器實(shí)跑質(zhì)是叉一臺(tái)返特殊塞的降村壓變艷壓器寶。電跪弧焊灶是靠木電弧辨放電房誠的熱言量來窯熔化東金屬想的。1．電娃焊變像壓器仇在空錄載時(shí)條，應(yīng)遺有一魄定的稠空載榴電壓俯，通塵常U0盡=6負(fù)0～75貧V，最非高不毫宜超率過85慣V；2．負(fù)果載時(shí)赤電壓化降至30奧V，短克路時(shí)夕即焊生條碰拾上工項(xiàng)件時(shí)近的電瓣流ISC也不狼應(yīng)過貪大；3．為夾了滿跌足不即同焊驕接要難求，旅焊接茶電流游應(yīng)在障較大稻范圍槐內(nèi)進(jìn)尊行調(diào)街節(jié)。電焊變壓器的外特性曲線

外特陽性：上圖零所示箏為電騙焊變璃壓器囑的外淚特性圣曲線攝，其非中U0為空骨載電避壓，ISC為短榴路電帝流，IN、UN為曲趟線上便任意界一點(diǎn)嚇的焊秩接電風(fēng)流與霜電壓耽。從濾圖中甩可以冒看出宗，電殘壓隨紙電流熟的增餓大而宴迅速布下降兔，即檢有陡駝降的鐵外特匆性。（b）串聯(lián)可變電抗器（a）磁分路

結(jié)構(gòu)仙：為了健滿足敘上述黨條件殃，電繳焊變裳壓器婦必須替具有設(shè)較大吩的漏產(chǎn)抗，筋而餐且可諒以進(jìn)稼行調(diào)梁節(jié)。變壓戀器有錄三只綁鐵心靜柱，股兩邊餃?zhǔn)侵鳁l鐵心兵，中挨間是拘動(dòng)鐵叉心。富變壓疤器的細(xì)一次塊繞組乓繞在抄一個(gè)漸主鐵隆心柱味上，久二次績繞組套的一努部分兆繞在切一次挪繞組拌的外深層，撥一部給分繞躺在另插一鐵樣心柱膏上。動(dòng)鐵嚷心裝趁在固腎定鐵級(jí)心中著間的扣螺桿刑上，給螺桿河轉(zhuǎn)動(dòng)相時(shí)，予活動(dòng)帆鐵心津就沿減著螺膨桿在畜固定轉(zhuǎn)鐵心弦中間莊移動(dòng)獎(jiǎng)從而雷改變主變壓苗器的黨漏抗歇。當(dāng)蘿鐵心背處于屯全部昆推進(jìn)妨位置方時(shí)，惱漏磁蝕通增督多，淋輸出索電壓犁隨輸淋出電儲(chǔ)流的增橫大下降豈較快稿；當(dāng)寶鐵心懲處于蝦全部賀抽出沈位置耗時(shí)，布漏磁聚通減磚少，自輸出飛電壓仍隨輸映出電永流的欠增大遼而下算降較成慢，磚調(diào)節(jié)桂鐵心礎(chǔ)的位費(fèi)置可成獲得農(nóng)滿意矩的外利特性勝曲線丈。磁分路電焊變壓器鐵心及繞組圖

焊接乘電流丹粗調(diào)是靠惹變換云二次涂繞組零接線匠板上另的連隨接片陶實(shí)現(xiàn)緊的--改變款二次不繞組腦的匝圍數(shù);焊接呢電流壤的細(xì)攪調(diào)節(jié)是載通過塵調(diào)整蹤蝶動(dòng)鐵誓心的躺位置--改變膛漏抗實(shí)現(xiàn)喬。四、紐奉三相彎變壓呈器油浸襯式電疤力變進(jìn)壓器變壓罷器工醉作時(shí)哲繞組邀和鐵尤心都催要發(fā)編熱。只小容寺量的愛變壓變器可啦以采歸用空設(shè)氣自白冷方妨式，考即通扶過繞燥組和歌鐵心肺直接它將熱樸量散可失到嫂周圍朝的空板氣中皇去，創(chuàng)大容抹量的駐變壓豈器則尸需采經(jīng)用專倉門的償冷卻捕措施嬸，常慕用的雨是將蠶繞組型和鐵丘心放婚在盛聯(lián)滿變站壓器存油的你油箱圈中去秘，熱白量通丘過油宗箱散銳失到通周圍俗的空猾氣中律，油機(jī)箱的困外壁險(xiǎn)裝有肯散熱誓片或幅油管異，這呆種方萄式稱旅為油蟲浸自使冷式盜。變壓舟器的銘謹(jǐn)牌三相只變壓改器的覺銘牌2．炒額定氏容量SN單相變壓器1．酸型號(hào)三相變壓器例一臺(tái)凍單相中變壓秒器額山定容治量SN=1斜80kV風(fēng)A，一、叮二次永繞組黃的額寶定電系壓U1N/U2N=6狡00沫0/俊22餐0梅V，求一胸、二顫次繞吵組的雄額定孕電流I1N、I2N各為拒多大父？這恐臺(tái)變細(xì)壓器坦的二藍(lán)次繞票組能稠否接成入15趨0趴kW、功率惑因數(shù)強(qiáng)為0.遍75的感設(shè)性負(fù)芽載？二次糠繞組醫(yī)的電滾流解：一次省繞組曾的電跳流15曠0k帽W的感設(shè)性負(fù)堤載流慚過的陰電流丸為由于I2>I2N，所以鴨不能役接入蘭。3．額排定電旬壓U1N和U2N額定屢電壓U1N是指襖變壓虜器在沃額定運(yùn)行情況久下，廈加獄在一鄭次繞爽組上銳的正孕常工弦作電刑壓。去它是猾根據(jù)唇變壓峰器絕累緣等進(jìn)級(jí)和限允許航溫升且等條厘件規(guī)僵定的嘗。額伯定電第壓U2N是指荷在一令次繞貌組上唉加額餡定電壓后討，二浸次繞掠組空撕載時(shí)縣的電墊壓值稅。4．額添定電東流I1N和I