電工技術基礎（第3版） 課件 模塊五 互感與變壓器

互感與變壓器電工技術基礎主要內容任務三交流鐵心線圈電路任務四變壓器的用途與結構任務五變壓器的工作原理任務六變壓器的外特性任務一磁路的基本概念任務七幾種常用的變壓器任務二互感電路典例解析問題與思考演示器件變比系數(shù)單相交流電源、導線、交流電壓表、交流電流表、單相調壓器、開關、110Ω電阻等2

RSV1V2A2A1～220VV2V1A1A2220V110V1A0.5A變壓器負載試驗問題1、了解變壓器變比系數(shù)與原副邊電壓的關系。問題2、了解變壓器變比系數(shù)與原副邊電壓的關系。問題3、了解通過變壓器接到電源的負載與直接接到電源有什么不同？演示結果4

220V55V0.5A0.125A問題與思考結論：變壓器電壓比與匝數(shù)成正比變壓器電流比與匝數(shù)成反比變壓器的阻抗比與匝數(shù)的平方成正比下面討論變壓器產(chǎn)生這些作用的原因？任務一磁路的基本概念5.1.1磁路i一、磁路線圈通入電流后，產(chǎn)生磁通，分主磁通和漏磁通。：主磁通：漏磁通鐵心（導磁性能好的磁性材料）5.1.1磁路i勵磁電流勵磁線圈磁路磁路：磁通集中通過的閉合路徑。5.1.2磁場的基本物理量1、磁感應強度B:

表示磁場內某點的磁場強弱及方向的物理量。是矢量，也是一個與磁介質有關的物理量。單位：特斯拉（T）2、磁通Φ：在均勻磁場中Φ=BS。

單位：韋伯（Wb）3、磁場強度H:也是描述磁場磁場強弱及方向的物理量。是矢量，是與磁介質無關的物理量。

單位：安/米（A/m）5.1.2磁場的基本物理量：表征各種材料導磁能力的物理量（亨/米）

真空中的磁導率()為常數(shù)一般材料的磁導率和真空中的磁導率之比，稱為這種材料的相對磁導率磁導率，則稱為鐵磁材料，則稱為非鐵磁材料相對磁導率5.1.2磁場的基本物理量5.1.3鐵磁物質的磁化和反復

磁化材料磁疇鐵磁材料:能被磁化的的材料。例如：鐵、鈷、鎳以及它們的合金和氧化物。鐵心：由鐵磁材料制成磁疇：鐵心自身存在的自然磁性小區(qū)域注意：在沒有外磁場作用時，磁疇的方向雜亂無章，宏觀不顯磁性。鐵心1、鐵磁物質磁化：在一定強度外磁場的作用下，磁疇將沿外磁場方向趨向規(guī)則排列，產(chǎn)生附加磁場，使通電線圈的磁場顯著增強。IIΦ鐵心通電線圈磁化過程直線1表示空心線圈的情況；曲線2表示線圈放入鐵心的情況。ΦIOAB直線1曲線25.1.3鐵磁物質的磁化和反復

磁化材料磁化過程說明直線1曲線2(磁化曲線)I與Φ成正比且增加率較小OA段AB段

B點以后大部分磁疇的磁場沿外磁場方向排列,Φ與I成正比且增加率較大所有磁疇的磁場最終都沿外磁場方向排列,鐵心磁場從未飽和狀態(tài)過渡到飽和狀態(tài)稱飽和狀態(tài)，鐵心的增磁作用已達到極限5.1.3鐵磁物質的磁化和反復

磁化材料磁路和電路的比較磁路和電路的比較磁路電路磁通IN磁壓降磁動勢電動勢電流電壓降磁阻電阻R+_EIU5.1.4磁滯現(xiàn)象磁滯：鐵心線圈通入交流電，鐵心中的磁疇會隨交流電的變化而被反復磁化。由于磁疇本身存在“慣性”，使得磁通的變化滯后電流的變化。外磁場不斷克服磁疇的“慣性”消耗的能量，為磁滯損耗。磁滯損耗是鐵心發(fā)熱的原因之一。硬磁材料

矩磁材料

鐵磁材料的磁性能是：1、高導磁性2、磁飽和性3、磁滯性軟磁材料BH0+Br-Br-Hc+Hc+HcBH0+Br-Br-Hc-Hc+Hc0BH-Br+Br不同材料的磁滯回線5.1.4磁滯現(xiàn)象

根據(jù)磁性能，磁性材料又可分為三種：2、硬磁材料（磁滯回線寬。常用做永久磁鐵）；1、軟磁材料（磁滯回線窄長。常用做磁頭、磁心等）；3、矩磁材料（磁滯回線接近矩形。可用做記憶元件）。5.1.4磁滯現(xiàn)象5.1.5渦流ii渦流：交變的磁通穿過鐵心導體時，在其內部產(chǎn)生的旋渦狀的電流。渦流會使鐵心發(fā)熱并消耗能量，為了減小渦流損耗，鐵心常采用涂有絕緣材料的硅鋼片疊成。由硅鋼片疊成的鐵心鐵磁材料的鐵心線圈任務二互感電路任務二互感電路耦合電感元件屬于多端元件，在實際電路中，如收音機、電視機中的中周線圈、振蕩線圈，整流電源里使用的變壓器等都是耦合電感元件。5.2.1互感現(xiàn)象設兩個線圈的匝數(shù)分別為N1和N2，流過兩個互感線圈L1和L2中的施感電流為i1和i2，那么電流i1產(chǎn)生的磁通F11為自感磁通，線圈L1自身產(chǎn)生的磁通鏈為自感磁鏈F11的一部分或全部穿過線圈L2產(chǎn)生的磁通鏈

為互感磁鏈，產(chǎn)生的磁通F21為互感磁通，這種由于一個線圈電流的磁場使另一個線圈具有的磁鏈、磁通分別叫做互感磁鏈、互感磁通。施感電流i1的變化引起互感磁鏈

的變化，從而在線圈L2中產(chǎn)生的電壓叫互感電壓，這種由一個線圈的交變電流在另一個線圈中產(chǎn)生感應電壓的現(xiàn)象叫做互感現(xiàn)象。

5.2.1互感現(xiàn)象為了便于理解，磁通和磁通鏈用雙下標表示，第一個下標表示該磁通或磁通鏈所在線圈的編號，第二個下標表示產(chǎn)生該磁通或磁通鏈的施感電流所在線圈的編號。例如，為線圈L1的施感電流i1穿過線圈L2所產(chǎn)生的磁通鏈。

可以證明，

，當只有兩個線圈耦合時，兩線圈間的互感系數(shù)省略下標用M表，即5.2.2互感電壓在各向同性的線性磁介質中，線圈的施感電流與所產(chǎn)生的每一種磁通鏈成正比，有自感磁通鏈：

和互感磁通鏈：

和為互感系數(shù)，簡稱互感，單位為H(亨)。

5.2.2互感電壓互感磁通鏈和

不僅與施感電流

和

有關，還與線圈的結構、相互位置、線圈耦合的緊密程度有關。耦合系數(shù)用來表示磁耦合線圈的耦合程度.耦合系數(shù)定義為：

整理可得出：其中那么有：

5.2.2互感電壓當、時，稱為全耦合。而兩線圈軸線相互垂直且在對稱位置上時，改變兩線圈的相互位置，可以相應地改變M的大小。5.2.2互感電壓根據(jù)法拉第電磁感應定律，耦合線圈的兩個端口產(chǎn)生感應電壓，當互感電壓與互感磁鏈二者的取關聯(lián)參考方向時，線圈1中電流

的變化在線圈2中產(chǎn)生的互感電壓為同理，線圈2中電流i2的變化在線圈1中產(chǎn)生的互感電壓為可以看出，互感電壓的大小取決于施感電流的變化率。5.2.2互感電壓當

時，互感電壓為正值，表示互感電壓的實際方向與參考方向一致；當施感電流為同頻正弦量時，在正弦穩(wěn)態(tài)情況下，互感電壓可用相量表示，即當

時，互感電壓為負值，表示互感電壓的實際方向與參考方向相反。稱為互感抗，單位為歐姆（Ω）。在分析線圈的施感電流和互感電壓的方向關系時，當線圈電流增加時

,互感電壓的實際方向與施感電流實際方向一致；5.2.3同名端及其判定當線圈電流減少時

,

互感電壓的實際方向與施感電流的實際方向相反。用同名端來反映磁耦合線圈的相對繞向，從而在分析互感電壓時不需要考慮線圈的實際繞向及相對位置。5.2.3同名端及其判定兩個線圈的施感電流、分別從端鈕a、c流入，線圈1的自感磁通和互感磁通方向一致，線圈2的自感磁通和互感磁通方向一致，則線圈1的端鈕a和線圈2的端鈕c為同名端。施感電流和互感電壓的參考方向都是由同名端指向另一端，即施感電流的流入端與另一個線圈中互感電壓的正極性端是一對同名端。顯然，端鈕b和端鈕d也是同名端，而a、d及b、c端鈕則稱異名端。同名端用相同的符號“*”或“·”標記。為了便于區(qū)別，僅將兩個線圈的一對同名端用標記標出，另一對同名端不需標注。5.2.3同名端及其判定由此表明，當隨時間增大的電流從一線圈的同名端流入時，會引起另一線圈同名端電位升高。另一種方法是約定互感電壓的“+”極性端（設定）為耦合電感的同名端（一對同標記端），也就是當施感電流從同名端的標記端流進線圈時，其互感電壓的“+”極性端就設在同名端的標記端，反之亦然。這個方法符合右手螺旋法則。5.2.3同名端及其判定測定同名端比較常用的一種方法為直流法，其接線方式如圖所示。當開關S接通瞬間,線圈1的電流經(jīng)圖示方向流入且增加，若此時直流電壓表指針正偏(不必讀取指示值)，則電壓表“+”柱所接線圈端鈕和另一線圈接電源正極的端鈕為同名端。反之，電壓表指針反偏，則電壓表“一”柱所接線圈端鈕與另一線圈接電源正極的端鈕為同名端。由此表明，當隨時間增大的電流從一線圈的同名端流入時，會引起另一線圈同名端電位升高。5.2.3同名端及其判定【例1】已知三個線圈a、b、c的同名端關系如圖所示，若線圈b流過正在減小的電流，判斷此時線圈a和c的電壓實際方向？解：自感電壓

和電流

為關聯(lián)參考方向，所以有：線圈b流過的電流正在減小，所以電壓為負值，實際方向與參考方向相反，此時3端的電壓為負。根據(jù)同名端的定義，此時1端和6端實際的電壓方向為負，即線圈a和c上產(chǎn)生的互感電壓的方向分別為：2、5端為正，1、6端為負。5.2.4互感電路的分析分析計算具有互感的正弦交流電路時，相量法、基爾霍夫定律仍然適用，但列寫電路的電壓方程時，應附加由于互感作用而引起的互感電壓。當某些支路之間具有互感時，則這些支路的電壓將不僅與本支路的電流有關，同時還與其它與之有互感關系的支路電流有關。因此，在分析與計算有互感的電路時，應充分注意其特殊性。5.2.4互感電路的分析1.耦合電感的串聯(lián)順接串聯(lián)去耦等效電路iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–5.2.4互感電路的分析②反接串聯(lián)iM**u2+–R1R2L1L2u1+–u+–iRLu+–注意

5.2.4互感電路的分析同側并聯(lián)i=i1+i2解得u,i的關系：2.耦合電感的并聯(lián)**Mi2i1L1L2ui+–5.2.4互感電路的分析如全耦合：L1L2=M2當L1

L2

，Leq=0(短路)當L1=L2=L

，Leq=L

(相當于導線加粗，電感不變)等效電感：去耦等效電路Lequi+–5.2.4互感電路的分析

異側并聯(lián)i=i1+i2解得u,i的關系：等效電感：**Mi2i1L1L2ui+–5.2.4互感電路的分析3.耦合電感的T型等效同名端為共端的T型去耦等效**j

L1123j

L2j

M312j(L1-M)j(L2-M)j

M5.2.4互感電路的分析異名端為共端的T型去耦等效**j

L1123j

L2j

M12j(L1+M)j(L2+M)-j

M35.2.4互感電路的分析**Mi2i1L1L2ui+–(L1－M)M(L2－M)i2i1ui+–**Mi2i1L1L2u1+–u2+–(L1－M)M(L2－M)任務三交流鐵心線圈電路5.3交流鐵心線圈電路電路方程：交流激勵線圈中產(chǎn)生感應電勢：主磁通：漏磁通

和產(chǎn)生的感應電勢uiN一般情況下uR

很小，漏磁通很小∴假設則5.3交流鐵心線圈電路最大值有效值uiN—線圈匝數(shù)；f—電源頻率；—鐵心中交變磁通的幅值5.3交流鐵心線圈電路例2有一個鐵心線圈接在交流220V、50Hz的交流電源上，鐵心中磁通的最大值為0.001Wb，問鐵芯上的線圈至少應繞多少匝？解：U≈4.44fNΦm有若鐵心中的線圈只繞了100匝，線圈通電后會產(chǎn)生什么后果？結果是線圈通電后會燒壞——由于磁通最大值遠遠超過了規(guī)定的最大值，對應線圈中的電流遠遠超過正常值。5.3交流鐵心線圈電路任務四變壓器用途與結構變壓器功能：變電壓：電力系統(tǒng)變阻抗：電子電路中的阻抗匹配

（如喇叭的輸出變壓器）變電流：電流互感器

任務四變壓器的用途與結構任務四變壓器的用途與結構

發(fā)電廠1.05萬伏輸電線22萬伏升壓變電站1萬伏降壓

變壓器應用舉例…降壓實驗室380/220伏降壓

儀器36伏降壓5.4變壓器的用途與結構

變壓器的基本結構：單相變壓器鐵心原邊繞組副邊繞組N1N25.4變壓器的用途與結構

變壓器符號：工作過程：5.4變壓器的用途與結構

鐵心線圈(又稱繞組)變壓器的組成鐵心變壓器鐵心用具有絕緣層的0.35~0.5mm厚的硅鋼片疊成。線圈小容量變壓器多用高強度漆包線繞制。大容量變壓器可用絕緣銅或鋁線繞制。5.4變壓器的用途與結構

(a)口型

(b)EI型

(c)F型

(d)C型

變壓器的鐵心5.4變壓器的用途與結構

變壓器的主要結構心式結構：大容量、高電壓殼式結構：工藝復雜、小型變壓器鐵心繞組繞組鐵心心式結構：繞組包圍鐵心殼式結構：鐵心包圍繞組5.4變壓器用途與結構（2）繞組繞組是變壓器的電路，一般用絕緣銅線或鋁線（扁線或圓線）繞制而成，也有用鋁箔或銅箔繞制的。接電源的繞組稱一次繞組，接負載的繞組稱二次繞組。繞組也可按所接電壓高低分為高壓繞組和低壓繞組。5.4變壓器用途與結構變壓器的冷卻方式自然冷卻—小容量變壓器油冷式—大容量變壓器心式結構：變壓器的鐵心被繞組包圍。多用于電力變壓器殼式結構：變壓器的鐵心包圍繞組。常用于小容量變壓器高壓繞組低壓繞組高低壓繞組的一般纏繞方式5.4變壓器的用途與結構

油箱和冷卻裝置用于電力系統(tǒng)的三相變壓器，其容量都比較大，電壓也比較高。為了鐵心和繞組的散熱和絕緣，均將其置于絕緣的變壓器油內，而油則盛放在油箱內，并在油箱四周加裝散熱裝置。老型號電力變壓器采用在油箱四周加焊扁形散熱油管，新型電力變壓器以采用片式散熱器散熱為多。容量大于10000kVA的電力變壓器，采用風吹冷卻或強迫油循環(huán)冷卻裝置。變壓器的分類按用途分類電力變壓器特種變壓器儀用互感器控制變壓器其他變壓器按繞組構成分類雙繞組變壓器三繞組變壓器多繞組變壓器自耦變壓器變壓器的分類油浸式變壓器C型變壓器干式變壓器三相變壓器單相變壓器R型變壓器環(huán)型變壓器E型變壓器

常用變壓器變壓器的分類常用變壓器外形圖變壓器的銘牌型號

電力變壓器型號型號

S—表示三相、在第三和第四位則代表三套繞組D—單相，在末位時代表移動式F—油浸風冷J—油浸自冷Z—有載調壓L—鋁繞組或防雷P—強油循環(huán)風冷O—自耦，在第一位表示降壓；在末位表示升壓X—消弧繞組例如：SFPSZ-50000/110三相三繞組，油浸風冷，強油循環(huán)風冷，額定容量50000KVA，高壓側為110KV任務五變壓器的工作原理5.5變壓器的工作原理變壓器的主要部件：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。5.5變壓器的工作原理

變壓器的工作原理+–只要一、二次繞組的匝數(shù)不同，就能達到改變壓的目的。5.5.1空載運行原邊接入電源，副邊開路。接上交流電源原邊通過的空載電流為i10

產(chǎn)生感應電動勢e1、e2

i10

產(chǎn)生工作磁通5.5.1空載運行感應電動勢：（

方向符合右手定則）原、副邊電壓關系根據(jù)交流磁路的分析可得：k--變壓器的電壓比（亦稱匝數(shù)比）。5.5.1空載運行可用有效值表示為：上式表明，變壓器一、二次繞組的電壓比就等于一、二次繞組的匝數(shù)比。只要一、二次繞組的匝數(shù)不同，就能達到改變壓的目的。5.5.1空載運行5.5.1空載運行例2已知某變壓器鐵心截面積為150cm2，鐵心中磁感應強度的最大值不能超過1.2T，若要用它把6000V工頻交流電變換為230V的同頻率交流電，則應配多少匝數(shù)的原、副繞組？解：鐵心中磁通的最大值原繞組的匝數(shù)應為5.5.1空載運行副繞組的匝數(shù)應為

或

5.5.2負載運行Z

副邊帶負載后對磁路的影響：在副邊感應電壓的作用下，副邊線圈中有了電流i2。此電流在磁路中也會產(chǎn)生磁通，從而影響原邊電流i1。

根據(jù)

當外加電壓、頻率不變時，鐵芯中主磁通的最大值在變壓器空載或有負載運行時基本不變。5.5.2負載運行帶負載后磁動勢的平衡關系為：由于變壓器鐵芯材料的磁導率高、空載勵磁電流(i10)很小，一般不到額定電流的10%，?？珊雎??！嘟Y論：原、副邊電流與匝數(shù)成反比變電流5.5.3阻抗變換從原邊等效：從副邊等效：5.5.3阻抗變換變阻抗結論：變壓器原邊的等效負載，為副邊所帶負載乘以變比的平方。5.5.3阻抗變換例3揚聲器上如何得到最大輸出功率?設：信號源電壓的有效值:US=120V;信號源內阻：r0=800Ω;負載為揚聲器，其等效電阻：RL=8

。信號源RLuSr0揚聲器5.5.3阻抗變換（1）將負載與信號源直接相連，得到的輸出功率為：信號源RLuSr0揚聲器5.5.3阻抗變換變壓器把負載RL

變換為等效電阻2N變壓器變比（2）將負載通過變壓器接到信號源上

若要信號源輸出給負載的功率達到最大，用變壓器進行阻抗變換，通過變壓器把負載RL變換為等效電阻5.5.3阻抗變換輸出功率為：結論：由此例可見經(jīng)變壓器“匹配”后，輸出功率增大了許多。原因是滿足了電路中獲得最大功率輸出的條件（信號源內、外阻抗相等）。信號源外負載問題與討論一1、為什么變壓器的鐵心要用硅鋼片疊成？用整塊的鐵心行不行？2、有一臺變壓器在修理后，鐵心出現(xiàn)氣隙，這對于鐵心的磁阻、工作磁通以及勵磁電流有何影響？答：變壓器鐵心用硅鋼片的目的是為了減小渦流損耗。如果用整塊的鐵心，變壓器會由于過熱而損壞。答：鐵心出現(xiàn)氣隙，鐵心的磁阻增大，根據(jù)電壓不變，工作磁通不變，但由于磁阻增大，因而勵磁電流增大。3、變壓器能否用來變換直流電壓？如果將變壓器接到與它的額定電壓相同的直流電源上，會產(chǎn)生什么后果？答：不能；將變壓器接到直流電源上，由于額定電壓高而線圈電阻小，使得變壓器上產(chǎn)生很大的電流，而燒毀變壓器。任務六變壓器的外特性5.6變壓器的外特性一、電壓變化率變壓器的外特性：在電源電壓和負載功率因數(shù)不變的條件下，副邊輸出電壓和輸出電流的關系。U2I2U20即：U2=f(I2)U20：原邊加額定電壓、副邊開路時，副邊的輸出電壓。一般供電系統(tǒng)希望要硬特性（隨I2的變化，U2

變化不多）5.6變壓器的外特性變壓器外特性變化的程度用電壓變化率ΔU%表示大容量的電力變壓器的電壓變化率5%。小型號變壓器的電壓變化率20%。電壓變化率是一個重要技術指標，直接影響到供電質量。電壓變化率越小，變壓器性能越好。5.6變壓器的外特性二、變壓器的效率()變壓器的損耗銅損

(PCu)：繞組導線電阻所致。磁滯損失：磁滯現(xiàn)象引起鐵芯發(fā)熱，造成的損耗。渦流損失：交變磁通在鐵芯中產(chǎn)生的感應電流（渦流），造成的損耗。鐵損(PFe)：銅損-----可變損耗鐵損-----固定損耗5.6變壓器的外特性變壓器的效率ηP2為輸出功率，P1為輸入功率一般變壓器的效率在95%大型變壓器的效率可達99%以上5.6變壓器的外特性三、變壓器的額定值及型號

變壓器負荷運行狀態(tài)稱額定運行。額定運行時各電量值為變壓器的額定值。U2N

一次側施加額定電壓時的二次側空載電壓。

額定電壓U1N、U2NU1N

加在一次繞組上的正常工作電壓。1、變壓器的額定值5.6變壓器的外特性

額定容量SN

變壓器傳送電功率的最大能力。

額定頻率fN

變壓器應接入的電源頻率。我國電力系統(tǒng)的標準頻率為50Hz。以上額定值是以單相變壓器為例

額定電流I1N、I2N

變壓器滿載運行時，原、副邊繞組允許通過的電流值。

問題與討論二容量SN

輸出功率P2

變壓器的輸出功率是否決定于變壓器的容量？

變壓器的容量：變壓器輸出功率：負載的功率因數(shù)變壓器的輸出功率不僅與變壓器的容量有關，還與所帶負載的功率因數(shù)有關。5.6變壓器的外特性原邊輸入功率原邊輸入功率=輸出功率+變壓器損耗效率2、變壓器的型號國產(chǎn)變壓器型號命名由三部分組成，各部分的含義見表5-1。第一部分用字母表示變壓器的主稱。第二部分用數(shù)字表示變壓器的額定功率。第三部分用數(shù)字表示序號。5.6變壓器的外特性表5-1變壓器的型號命名及含義第一部分：主稱第二部分：額定功率第三部分：序號字

母含

義用數(shù)字表示變壓器的額定功率用數(shù)字表示產(chǎn)品的序號CB音頻輸出變壓器DB電源變壓器GB高壓變壓器HB燈絲變壓器RB或JB音頻輸入變壓器SB或ZB擴音機用定阻式音頻輸送變壓器(線間變壓器)SB或EB擴音機用定壓或自耦式音頻輸送變壓器KB開關變壓器例如，DB-60-2表示60VA的電源變壓器。任務七幾種常用的變壓器5.7

幾種常用的變壓器一、三相電力變壓器

電力工業(yè)中，輸配電都采用三相制。變換三相交流電電壓，則用三相變壓器。把三個單相變壓器拼合在一起，便組成了一個三相變壓器。三相變壓器工作原理與單相變壓器相同。5.7幾種常用的變壓器U1U2V1V2W1W2u1u2v1u2w1w2高壓繞組分別用U1U2、V1V2、W1W2表示。低壓繞組分別用u1u2、v1v2、w1w2表示。

根據(jù)電力網(wǎng)的線電壓及原繞組額定電壓的大小，可以將原繞組分別接成星形或三角形。

根據(jù)供電需要，副繞組也可以接成三相四線制星形或三角形。5.7幾種常用的變壓器

三相變壓器的原副繞組的常用接法有Y，yn、Y，d、YN，d三種。大寫字母表示高壓繞組的接法，小寫字母表示低壓繞組的接法，Y與y表示星形接法，D與d表示三角形連接，N與n表示有中線。例如三相變壓器的聯(lián)接組Y，yn0高壓繞組聯(lián)結為星形低壓繞組聯(lián)結為星形有中線表示高、低壓對應兩側線電壓的相位關系5.7幾種常用的變壓器設原、副繞組的線電壓分別為UL1、UL2，相電壓分別為Up1、Up2，匝數(shù)分別為N1、N2，則三相變壓器作Y、yn聯(lián)結時，有:作Y、d聯(lián)結時，有5.7幾種常用的變壓器二、自耦變壓器ABP

使用時，改變滑動端的位置，便可得到不同的輸出電壓。實驗室中用的調壓器就是根據(jù)此原理制作的。注意：原、副邊千萬不能對調使用，以防變壓器損壞。因為N變小時，磁通增大，電流會迅速增加。5.7幾種常用的變壓器三、互感器

在電工測量中，經(jīng)常測量高電壓或大電流。儀用互感器可以完成此項工作。電壓互感器：用低量程的電壓表測高電壓被測電壓=電壓表讀數(shù)

N1/N25.7幾種常用的變壓器1.副邊不能短路，以防產(chǎn)生過流；2.鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損時，在副邊出現(xiàn)高壓。使用注意：VR

N1（匝數(shù)多）保險絲

N2（匝數(shù)少）~u（被測電壓）電壓表5.7電壓互感器的外形澆注絕緣式JDZJ-10型

干式JDG-0.5型

5.7幾種常用的變壓器Ai2（被測電流）N1（匝數(shù)少）N2（匝數(shù)多）Ri1電流表1.副邊不能開路，以防產(chǎn)生高電壓；2.鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損壞時，在副邊出現(xiàn)過壓。使用注意事項：電流互感器用低量程的電流表測大電流被測電流=電流表讀數(shù)

N2/N15.7幾種常用的變壓器鉗形電流表鉗形電流表：又稱鉗表，它是測量交流電流的專用電工儀表。一般用于不斷開電路測量電流的場合。測量交流電流時，只需要將正在運行的待測導線夾入鉗形電流表的鉗形鐵芯內，然后讀取數(shù)顯屏即可。注意事項：1、選擇合適的量程。2、不能在測量過程中切換量程。典例解析典例解析【解】根據(jù)U＝4.44fNΦm得220=4.44fNBm×S=4.44×50×2000×Bm×4.5×10-4Bm=1.1（T）【典例5-1】鐵芯線圈的鐵芯截面為4.5cm2，匝數(shù)為2000，接在220V、50Hz的交流電源上，求鐵芯中的Bm。典例解析【典例5-2】某電源變壓器如圖5-30（a）所示（圖所示為鐵芯變壓器的符號）。已知初級電壓有效值為220V，次級電壓有效值分別為1-2端5V，3-4端12V，試求：（1）圖（b）的連接方式，在1、4端子之間電壓有效值是多少？（2）圖（c）的連接方式，在2、4端子之間電壓有效值是多少？（a）（b）（c）典例解析【解】在使用電源變壓器時，為了得到所需的次級電壓，可將兩個或多個次級繞組串聯(lián)起來使用。采用串聯(lián)法使用電源變壓器時，串聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接，不能搞錯。否則，變壓器不能正常工作。已知，。（1）按圖（b）將次級繞組串聯(lián)使用時，則1、4端子之間電壓有效值為：（2）按圖（c）將次級繞組串聯(lián)使用時，則2、4端子之間電壓有效值為：典例解析【典例5-3】如圖5-31所示，試確定耦合線圈的同名端。（a）

（b）【解】根據(jù)同名端的定義，按右手螺旋法則，可以判斷出同名端。對于圖（a），a、c或b、d為同名端。對于圖（b），a、d或b、c為同名端。典例解析【典例5-4】一只鐵芯線圈，其電阻為2Ω，匝數(shù)為200，接在127V、50Hz的交流電源上，測得I=6A，P=172W，略去漏抗。求（1）線圈的銅損與鐵損；（2）功率因數(shù)；（3）鐵芯中的磁通Φm?！窘狻浚?）線圈的銅損就是線圈電阻產(chǎn)生的損耗：PCu=I2R