1、第四章 变压器 变压器是一种静止电机，它通过线圈间的电磁变压器是一种静止电机，它通过线圈间的电磁感应，将一种形式的电信号（或电能）转换成同频感应，将一种形式的电信号（或电能）转换成同频率的另一种率的另一种形式的电信号（或电能）形式的电信号（或电能）。4.1 4.1 变压器的应用、结构和基本工作原理变压器的应用、结构和基本工作原理4.1.1、变压器的用途简介 在自动控制系统中常用的变压器有在自动控制系统中常用的变压器有小功率电源变小功率电源变压器压器和作为信号传递的和作为信号传递的信号变压器：脉冲变压器、输信号变压器：脉冲变压器、输入输出变压器等。入输出变压器等。在电力系统中用的变压器是作为电能
2、之间的转换，在电力系统中用的变压器是作为电能之间的转换，为电力变压器。为电力变压器。在控制系统中用的变压器的容量小，多为不超过几在控制系统中用的变压器的容量小，多为不超过几千伏安的单相变压器；电力变压器的容量大，为几千伏千伏安的单相变压器；电力变压器的容量大，为几千伏安以上。安以上。本章已自动控制系统中用的单相变压器为例介绍变本章已自动控制系统中用的单相变压器为例介绍变压器的基本理论。压器的基本理论。4.1.2 变压器的基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电两绕组只有磁耦合没电联
3、系。在一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。别感应电动势。1u1e2e2u1i2i1U2U1u2uLZdtdNedtdNe2211 只要一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变压只要一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变压的目的。的目的。1、构造构造示意图示意图(1)闭合铁芯闭合铁芯 (绝缘硅钢片叠合而成绝缘硅钢片叠合而成)(2)原线圈原线圈(初级线圈初级线圈)其匝数用其匝数用n1表示表示 与交变电源相连与交变电源相连(3)副线圈副线圈(次级线圈次级线圈)其匝数用其匝数用n2表示表示 与负载相连与负载相连(4
4、)输入电压输入电压U1 输出电压输出电压U2铁芯铁芯U1U2 n1n2 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了：电能电能 磁场能磁场能 电能电能转化转化 (U1、I1)(变化的磁场变化的磁场)(U2、I2)U1U2 n1n2 0tt1t2t3t4理解：理解：（1 1）互感现象：）互感现象：在变压器原、副线圈中由于有交变电在变压器原、副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫做流而发生互相感应的现象，叫做互感现象互感现象（2 2）互感现象是变压器工作的基础）互感现象是变压器工作的基础 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能到磁变压器通过闭合铁芯，利
5、用互感现象实现了电能到磁场能再到电能的转化场能再到电能的转化（3 3）变压器只能工作在交流电路）变压器只能工作在交流电路 如果变压器接入直流电路，在铁芯中不会产生交变的如果变压器接入直流电路，在铁芯中不会产生交变的磁通量，没有互感现象出现，所以变压器仅工作于交磁通量，没有互感现象出现，所以变压器仅工作于交流电路流电路 如果在能量转化的过程中能量损失很小，能够略去如果在能量转化的过程中能量损失很小，能够略去原、副线圈的电阻，以及各种电磁能量损失，这样的原、副线圈的电阻，以及各种电磁能量损失，这样的变压器我们称之为变压器我们称之为理想变压器理想变压器.这是物理学中又一种这是物理学中又一种理理想化模
6、型想化模型。原、副线圈中通过的磁通量始终原、副线圈中通过的磁通量始终相同相同(无漏磁无漏磁),因此产生的感应电动势因此产生的感应电动势分别是：分别是：若不考虑原副线圈的内阻有若不考虑原副线圈的内阻有 U U1 1=E E1 1 U U2 2=E E2 2 2121nnUU tnE11tnE22 I1U2U1n1n2I2R2121nnEE U1U2 n1n2dtdNedtdNe2211用电器用电器额定工作电额定工作电压压用电器用电器额定工作电额定工作电压压随身听随身听3V机床上的照明灯机床上的照明灯36V扫描仪扫描仪12V防身器防身器3000V手机充电手机充电器器4.2V 4.4V 5.3V黑白
7、电视机显像黑白电视机显像管管几万伏几万伏录音机录音机6V 9V 12V彩色电视机显像彩色电视机显像管管十几万伏十几万伏 理想变压器原副线圈的端电压之比等于理想变压器原副线圈的端电压之比等于这两个线圈的匝数之比这两个线圈的匝数之比1、n2 n1 U2U1升压变压器升压变压器3、n2 n1 U2 U1降压变压器降压变压器2121nnUU 2、n2=n1 U2=U1等压变压器等压变压器4.1.3、变压器的结构及类型简介 按用途分：电力变压器（按用途分：电力变压器（升压变压器、降压变压升压变压器、降压变压 器器）和特种变压器。）和特种变压器。按绕组数目分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、按绕组数目
8、分：单绕组（自耦）变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。三绕组变压器和多绕组变压器。按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。按相数分：单相变压器、三相变压器和多相变压器。按铁心结构分：芯式变压器和壳式变压器。按铁心结构分：芯式变压器和壳式变压器。按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和按冷却介质和冷却方式分：干式变压器、油浸式变压器和 充气式变压器。充气式变压器。铁芯结构心式、壳式心式心式 结构简单结构简单工艺简单应用广泛工艺简单应用广泛壳式壳式 结构复杂结构复杂，用在小容量变压器和用在小容量变压器和电炉变压器电炉变压器 图图 铁芯结构示意图铁芯结构示意图基本结构一
9、、铁心 变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用0.35mm0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器）。器或冷却器）。将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着固定的
10、作用。缘，担负着固定的作用。二、绕组三、油箱四、绝缘套管 此外，还有储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和此外，还有储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和气体继电器。气体继电器。4.2 4.2 变压器型号与额定值变压器型号与额定值一、型号 型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容，表示方法为级、冷却方式等内容，表示方法为 如如OSFPSZ-250000/220OSFPSZ-250000/220表明自耦三相强迫油循环风冷表明自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜线有载调压，额定容量三绕组铜线有载调压，额定容量250000kVA250000kVA，高压
11、额定电，高压额定电压压220kV220kV电力变压器。电力变压器。3.1.3 变压器的型号与额定值变压器的型号与额定值 型号型号可反映出变压器的结构、额定容量、电压等可反映出变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容级、冷却方式等内容 例一：例一：SL7500/10 SL7500/10 低损耗三相油浸自冷双绕组铝低损耗三相油浸自冷双绕组铝线，额定容量线，额定容量500KVA500KVA，高压侧额定电压，高压侧额定电压10KV10KV级电力级电力变压器变压器 例二：例二：SFPL63000/110 SFPL63000/110 三相强迫油循环风冷双绕三相强迫油循环风冷双绕组铝线，额定容量组铝
12、线，额定容量63000KVA63000KVA，高压侧额定电压，高压侧额定电压110KV110KV级电力变压器级电力变压器 此外此外，铭牌上还会给出三相联结组以及相数，铭牌上还会给出三相联结组以及相数m m、阻抗、阻抗电压电压U Uk k、型号、运行方式、冷却方式和重量等数据。、型号、运行方式、冷却方式和重量等数据。一、变压器型号一、变压器型号二、额定值二、额定值三者关系三者关系：NNNNNNNNNNIUIUS:IUIUS:2211221133三相单相此外，额定值还有额定频率此外，额定值还有额定频率fN、效率、效率、温升、温升T等。等。)kV(UUNN21和额定电压指长期运行时所能承受的工作电压
13、指长期运行时所能承受的工作电压电压对三相变压器指的是线二次的开路电压是指一次侧加电压是指加在一次侧的额定.,U,U1N21NNU)kVA(SN额定容量指铭牌规定的额定使用条指铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率。件下所能输出的视在功率。)A(IINN21和额定电流 指在额定容量下，允许长期通指在额定容量下，允许长期通过的额定电流。在三相变压器中指过的额定电流。在三相变压器中指的是线电流的是线电流4.3.1、空载运行时的物理情况1U1E1E20U0I)(2I11U2U1u2u02E10RI1U0I100NIF1E011E2E4.3 4.3 单相变压器的空载运行单相变压器的空载运行空载运行：
14、空载运行：原边接额定电压原边接额定电压 的电源，副边开路。的电源，副边开路。原边绕组电流原边绕组电流 为空载电流，产生空载励磁磁势为空载电流，产生空载励磁磁势 产生主磁通产生主磁通 。1U0I0F0010INF 主磁通主磁通流径闭合铁心，磁阻小，同时匝链了原流径闭合铁心，磁阻小，同时匝链了原边和副边绕组边和副边绕组,并感应出电势并感应出电势 和和 。是变压器传。是变压器传递能量的主要媒介递能量的主要媒介原边绕组漏磁通原边绕组漏磁通，仅与原边绕组匝链，通过变，仅与原边绕组匝链，通过变压器油或空气形成闭路，磁阻大，不传递功率压器油或空气形成闭路，磁阻大，不传递功率1磁通分为两部分磁通分为两部分01
15、E2E各电磁量参考方向的规定强调强调：磁通磁通与产生它的与产生它的电流电流之间符合之间符合右手螺旋右手螺旋定则；定则；电电动势动势与与感应它的磁通感应它的磁通之间符合之间符合右手螺旋右手螺旋定则，定则，电流正方向电流正方向与电势正方向一致。与电势正方向一致。主磁能与漏磁通的区别：主磁能与漏磁通的区别：在性质上在性质上磁路不同，因而磁阻不同磁路不同，因而磁阻不同。0同时交链一、二次绕组，路径为沿铁芯而闭合的磁路，同时交链一、二次绕组，路径为沿铁芯而闭合的磁路，磁阻较小，具有饱和特性，磁阻较小，具有饱和特性，0 与与 I I0 0 呈非线性关系呈非线性关系。1只交链一次绕组，它所经的路径大部分为非
16、磁性物质，只交链一次绕组，它所经的路径大部分为非磁性物质，磁阻较大，磁阻较大，1 与与 I I0 0 呈线性关系呈线性关系，不具饱和特性。，不具饱和特性。在作用上在作用上功能不同功能不同。主磁通通过互感作用传递功率主磁通通过互感作用传递功率，漏磁通不传递功率，仅起漏抗压降的作用。漏磁通不传递功率，仅起漏抗压降的作用。在数量上在数量上 0 0 99%总磁通，总磁通，11 1%总磁通总磁通变压器各电磁量变压器各电磁量参考方向参考方向的规定的规定一次绕组一次绕组（负载负载）按按电动机电动机惯例惯例 同方向同方向 与与 符合符合右手螺旋右手螺旋定则定则 与与 同方向同方向二次绕组二次绕组（电源电源）按
17、按发电机发电机惯例惯例 与与 之间关系用之间关系用 右手螺旋右手螺旋定则确定定则确定 与与 同方向同方向 与与 同方向同方向例如例如 正在增加正在增加，d/dt为正，为正，e1 N1d/dt0为负，为负，若外电路能使若外电路能使e1产生电流，其电流方向必与产生电流，其电流方向必与I0正方向相正方向相反，该电流产生磁通反，该电流产生磁通0，与，与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、副线圈中通过的磁通量始终相同，因原、副线圈中通过的磁通量始终相同，因此产生的感应电动势分别是：此产生的感应电动势分别是：2121nnEE dtdNdtdedtd
18、NdtdNdtdedtdNdtdNdtde1111020222010111若不考虑原副线圈的内阻有若不考虑原副线圈的内阻有 U U1 1=E E1 1 U U2 2=E E2 2 2121nnUU4.3.2 磁通和感应电动势分析磁通和感应电动势分析若若 u1 随时间按正弦规律变化，则随时间按正弦规律变化，则 0 也按正弦规也按正弦规律变化，设：律变化，设：)90sin()90sin(2)90sin(cos)90sin(E)90sin(2)90sin(cossin222202211110110tEtfNtNtNdtdNettfNtNtNdtdNe感应应电动势瞬时值为为mtmmmmmmmmm磁通幅
19、值主磁通主磁通与感应电势的关系主磁通与感应电势的关系（a)波形图（b)向量图磁通与电动势之间的关系图形结论结论：0 为正弦波时，为正弦波时，e 也为正弦波也为正弦波 e滞后滞后0 相位相位900电动势有效值、相量表示法电动势有效值、相量表示法 有效值 相量mmmmmmfNfNEEfNfNEE2222111144.422/44.422/mmfNjEfNjE221144.444.4)90sin(2101tXIemRNfX2112 漏磁感应电动势：漏磁感应电动势：因为电流通过绕组产生的磁通链等于电流和该绕组因为电流通过绕组产生的磁通链等于电流和该绕组电感的乘积，即：电感的乘积，即：，因此变压器原边漏
20、，因此变压器原边漏磁通链克表示为：磁通链克表示为：，式中，式中 是原绕组是原绕组的漏电感，为常数。故漏感应电动势可表示如下：的漏电感，为常数。故漏感应电动势可表示如下：式中：式中：=常数，为一次绕组的漏电抗。常数，为一次绕组的漏电抗。10011XI jILjENiL101Li1LdtdiLdtLiddtde011011)(设设 代入上式得（并考虑代入上式得（并考虑 ）：）：tIisin20011LX 和和 分别称为一次和二次绕组的漏磁电抗，简称分别称为一次和二次绕组的漏磁电抗，简称漏抗，漏抗是表征绕组漏磁效应的一个参数漏抗，漏抗是表征绕组漏磁效应的一个参数,且都为且都为常值。则一二次绕组的漏磁
21、电动势可表示为：常值。则一二次绕组的漏磁电动势可表示为：1X2X222111IjXEIjXE二次绕组的漏磁通：二次绕组的漏磁通：由电流由电流 产生且仅与二次绕组相交产生且仅与二次绕组相交链的磁通，用链的磁通，用 表示。表示。2i2根据根据KVL：1111111111jEIXIREEIRU变压器一次侧等效电路如图变压器一次侧等效电路如图1m1111444Nf.EUEU 由于电阻由于电阻 R1 和感抗和感抗(或漏磁通或漏磁通)较小较小,其两端其两端的电压也较小的电压也较小,与主磁电动势与主磁电动势 E 比较可忽略不计，比较可忽略不计，则则1E1R1I1U1E+一次侧一次侧 一次侧一次侧4.3.1、
22、空载运行时的物理情况1U1E1E20U0I)(2I11U2U1u2u02E10RI1U0I100NIF1E011E2E4.3 4.3 单相变压器的空载运行单相变压器的空载运行KNNEEUU 2121201根据根据KVL：2m220224440Nf.EUU,I 结论：改变匝数比，就能改变输出电压。结论：改变匝数比，就能改变输出电压。2222222222jUIXIRUEIRE 2U+1u+1e+1e+1N2N+1u1e10i2e20u0图图2-8 变压器的负载运行变压器的负载运行1N2NLZ122i 4.7 4.7 几种其它常用的变压器几种其它常用的变压器 在电力系统中，除大量采用双绕组变压在电力
23、系统中，除大量采用双绕组变压器以外，还有其他多种特殊用途的变压器，器以外，还有其他多种特殊用途的变压器，涉及面广，种类繁多。本节主要简单介绍较涉及面广，种类繁多。本节主要简单介绍较常用的自耦变压器、电压互感器、电流互感常用的自耦变压器、电压互感器、电流互感器、电焊变压器的工作原理及特点。器、电焊变压器的工作原理及特点。单相自耦变压器单相自耦变压器 （1 1）特点：铁芯上只有一个线圈，其中有一部分的）特点：铁芯上只有一个线圈，其中有一部分的线圈为原、副线圈共用线圈为原、副线圈共用（2 2）自耦变压器可以降压，也可以升压）自耦变压器可以降压，也可以升压（3 3）调压变压器是一种自耦变压器）调压变压
24、器是一种自耦变压器(a)符号符号 (b)外形外形 (c)实际电路实际电路U1 n1n2 U2手手柄柄接接线线柱柱自耦变压器的工作原理自耦变压器的工作原理RLI1+E1+E2N1N2I2+U1 U2 +U1U2 E1E2=N1N2=k 用自耦变压器变相调压用自耦变压器变相调压 如将单相自耦变压器的输入和输出公共如将单相自耦变压器的输入和输出公共端焊在中心抽头处，如左图所示。动触点端焊在中心抽头处，如左图所示。动触点调到调到输入、输出公共端的上段或下段，虽输入、输出公共端的上段或下段，虽然都能进行调压，但电压相位相反，彼此然都能进行调压，但电压相位相反，彼此相差相差180。用这种方法作为伺服电动机
25、的控制电用这种方法作为伺服电动机的控制电压调节，非常方便。变压器的动触点由中压调节，非常方便。变压器的动触点由中心点向上调节时，心点向上调节时，伺服电动机正转：伺服电动机正转：由中由中心点向下调节时，伺服电动机反转。不用心点向下调节时，伺服电动机反转。不用倒向开关或变换控制绕组接线，伺服电动倒向开关或变换控制绕组接线，伺服电动机就可以正反转。机就可以正反转。自耦变压器QZB系列系列QZB系列起动自耦变压器系列起动自耦变压器 本起动自耦变压器用于三相交流本起动自耦变压器用于三相交流50Hz、380V、功率、功率11-315KW鼠笼型电动机自耦减压起动，起动完毕应将变压器鼠笼型电动机自耦减压起动，
26、起动完毕应将变压器切除。切除。自耦变压器QZB系列系列变压器SG/SBK系列系列SG、SBK系列产品三相干式变压器系列产品三相干式变压器 SG、SBK系列产品为三相干式变压器、它弥补了电力变压器输出电压单一的不足，可满足各种电器设备不同电压的要求。根据用户的需要，提供输出交流或直流电源(加整流器)，分有箱体和无箱体两种。额定容量有：300、500、750、1000、2500、3000、4000、5000、6000、800 0VA 10KVA300KVA 输入电压：660、380、220、127V 输出电压：380、220、127、110、36、24、12、6V 变压器DDG/DSG系列系列DD
27、G、DSG低电压大电流变压器低电压大电流变压器适用于负载试验，温升试验、加热等，可使电流升至数千或万余安培。本适用于负载试验，温升试验、加热等，可使电流升至数千或万余安培。本产品初级电压一般为产品初级电压一般为2 20、380或或660V，次级电压及电流根据需要而选择。，次级电压及电流根据需要而选择。本产品可配串、并联铜排、操作台、调压器等，使产品成套化，次级达到本产品可配串、并联铜排、操作台、调压器等，使产品成套化，次级达到无级调节。无级调节。变压器JMB/BK/JBK/BKC系列系列变压器BK系列系列 用于用于50Hz的交流电路中，作为机床和机械设备中一般电器的控的交流电路中，作为机床和机
28、械设备中一般电器的控制局部照明及指示灯等的电源之用。本变压器在额定负载下能长期工制局部照明及指示灯等的电源之用。本变压器在额定负载下能长期工作。作。变压器初、次级绕组分开，当次级只有一个绕组时，它担负变压变压器初、次级绕组分开，当次级只有一个绕组时，它担负变压器的全部额定容量；如次级兼有控制、照明及指示绕组时，则各绕组器的全部额定容量；如次级兼有控制、照明及指示绕组时，则各绕组容量之和等于变压器的额定容量，只有最大值电压等同于变压器的额容量之和等于变压器的额定容量，只有最大值电压等同于变压器的额定容量。定容量。变压器JBK系列系列 用于用于50-6Hz的交流电路中，作为机床和机械设备中一般电器
29、的的交流电路中，作为机床和机械设备中一般电器的控制局部照明及指示灯等的电源之用。变压器在额定负载下能长期工控制局部照明及指示灯等的电源之用。变压器在额定负载下能长期工作。作。变压器初、次级绕组分开，当次级只有一个绕组时，它担负变压变压器初、次级绕组分开，当次级只有一个绕组时，它担负变压器的全部额定容量；如次极兼有控制、照明及指示绕组时，则各绕组器的全部额定容量；如次极兼有控制、照明及指示绕组时，则各绕组容量之和等于变压器的额定容量。容量之和等于变压器的额定容量。变压器BKC系列系列 用于用于50Hz的交流电路中，作为机床和机械设备中一般电器的控制的交流电路中，作为机床和机械设备中一般电器的控制
30、局部照明及指示灯等的电源之用。变压器在额定负载下能长期工作。局部照明及指示灯等的电源之用。变压器在额定负载下能长期工作。变压器初、次级绕组分开，当次级只有一个绕组时，它担负变压器变压器初、次级绕组分开，当次级只有一个绕组时，它担负变压器的全部额定容量；如次极兼有控制、照明及指示绕组时，则各绕组容的全部额定容量；如次极兼有控制、照明及指示绕组时，则各绕组容量之和等于变压器的额定容量。量之和等于变压器的额定容量。变压器R系列系列 R型变压器是当代国际上最新型的变压器产品此种变压器打破了传统型变压器是当代国际上最新型的变压器产品此种变压器打破了传统的的C型、型、E型、环型变压器铁芯截面为方型的结构型
31、式，采用了由一根由型、环型变压器铁芯截面为方型的结构型式，采用了由一根由窄到宽，由宽到窄均匀过渡的优质硅钢带连续卷绕而成，铁芯无切割，截窄到宽，由宽到窄均匀过渡的优质硅钢带连续卷绕而成，铁芯无切割，截面近似圆形的结构型式。与传统的面近似圆形的结构型式。与传统的C 型、型、E型相比较具有漏磁小，温升低，型相比较具有漏磁小，温升低，体积小，重量轻，无噪音等显著特点。体积小，重量轻，无噪音等显著特点。R 型变压器可广泛应用于音响电视型变压器可广泛应用于音响电视广播设备、卫星接收机、复印机、计算机、医疗仪器、电子天平及各种电广播设备、卫星接收机、复印机、计算机、医疗仪器、电子天平及各种电子仪器设备等方
32、面。子仪器设备等方面。变压器BKZ系列系列 BKZ系列整流装置是由系列整流装置是由BK变压器和整流元件组合而成。变压器和整流元件组合而成。变压器适用于原边电压为变压器适用于原边电压为220V或或380V交流交流50Hz的电源，付的电源，付边经晶体管整流元件整流输出直流，用于蓄电池充电，以边经晶体管整流元件整流输出直流，用于蓄电池充电，以及将交流变这直流电源整流设备上。及将交流变这直流电源整流设备上。调压器调压器TDGC2、TDGC2J系列系列 具有波形下不失真、体积小、重量轻、效率高、使用方便、可靠，具有波形下不失真、体积小、重量轻、效率高、使用方便、可靠，能长期运行等特点，可广泛用于工业（如
33、化工、冶金、仪器仪表、机能长期运行等特点，可广泛用于工业（如化工、冶金、仪器仪表、机电制造、轻工等），科学实验，工用设备，家用电器、控温调速、调电制造、轻工等），科学实验，工用设备，家用电器、控温调速、调光、及功率控制等目的，是一种理想的交流调压源。光、及功率控制等目的，是一种理想的交流调压源。三相自耦变压器三相自耦变压器互感器也是一种变压器，它可以互感器也是一种变压器，它可以把不能直接测量的高电压，大电流把不能直接测量的高电压，大电流变换成低电压、小电流后再测量。变换成低电压、小电流后再测量。2.仪用互感器仪用互感器(一一)电压互感器电压互感器电压表电压表被测电压被测电压=电压表读数电压表读
34、数 N1/N2实现用低量程的电压表测量高电压实现用低量程的电压表测量高电压VR N1（匝数多（匝数多）N2（匝数少（匝数少）u（被测电压）（被测电压）电压互感器：把高电压变成低电压，电压互感器：把高电压变成低电压，变压比变压比U1U2，在电路中的连接如，在电路中的连接如右图所示。右图所示。（1）电压互感器的二次绕组在使用时绝不允许短）电压互感器的二次绕组在使用时绝不允许短路。如二次绕组短路，将产生很大的短路电流，路。如二次绕组短路，将产生很大的短路电流，导致电压互感器烧坏。导致电压互感器烧坏。（2）为保证操作人员的安全，电压互感器的铁心为保证操作人员的安全，电压互感器的铁心和二次绕组的一端必须
35、可靠接地以防在绝缘损坏和二次绕组的一端必须可靠接地以防在绝缘损坏时，在二次侧出现高压。时，在二次侧出现高压。（3）电压互感器具有一定的额定容量，在使用时，电压互感器具有一定的额定容量，在使用时，二次侧不宜接入过多的仪表，否则超过电压互感二次侧不宜接入过多的仪表，否则超过电压互感器的定额，使电压互感器内部阻抗压降增大，影器的定额，使电压互感器内部阻抗压降增大，影响测量的精确度。响测量的精确度。使用电压互感器时的注意事项使用电压互感器时的注意事项 (二二)电流互感器电流互感器电流表电流表被测电流被测电流=电流表读数电流表读数 N2/N1实现用低量程的电流表测量大电流实现用低量程的电流表测量大电流（
36、被测电流）（被测电流）N1（匝数少（匝数少）N2（匝数多（匝数多）ARi1i2电流互感器的作用 电流互感器也属于仪电流互感器也属于仪用互感器的范畴。同样用用互感器的范畴。同样用来与仪表和继电器等低压来与仪表和继电器等低压电器组成二次回路，对一电器组成二次回路，对一次回路进行测量、控制、次回路进行测量、控制、调节和保护。在电工测量调节和保护。在电工测量中主要用来按比例变换交中主要用来按比例变换交流电流。流电流。电流互感器的基本结电流互感器的基本结构与工作原理和单相变压构与工作原理和单相变压器相类似。器相类似。把大电流变成小电流，变流比把大电流变成小电流，变流比 I1 I2，在电，在电路中的连接如
37、下图所示路中的连接如下图所示 电流互感器的外形图和原理图 使用电流互感器的注意事项 （1）电流互感器的二次侧绝电流互感器的二次侧绝不允许开路不允许开路。因为如果二次侧开路，则电流互感器处于空载因为如果二次侧开路，则电流互感器处于空载运行状态，这时电流互感器一次绕组通过的电流就运行状态，这时电流互感器一次绕组通过的电流就成为励磁电流，使铁心中的磁通和铁耗猛增，导致成为励磁电流，使铁心中的磁通和铁耗猛增，导致铁心发热烧坏绕组；铁心发热烧坏绕组；另外电流互感器产生的很大的磁通将在二次绕组另外电流互感器产生的很大的磁通将在二次绕组中感应出很高的电压，危及人身安全或破坏绕组绝中感应出很高的电压，危及人身
38、安全或破坏绕组绝缘。因此在二次绕组中装卸仪表时，必须先将二次缘。因此在二次绕组中装卸仪表时，必须先将二次绕组短路。绕组短路。（2）电流互感器的二次侧必须可靠接地，电流互感器的二次侧必须可靠接地，以防在以防在绝缘损坏时，在二次侧出现过压，绝缘损坏时，在二次侧出现过压，以保证工作人员以保证工作人员及设备的安全。及设备的安全。3.电焊变压器电焊变压器 对对电焊变压器的要求电焊变压器的要求 （1）电焊变压器应具有电焊变压器应具有6075V的空载电压，的空载电压，以保证容易起弧，为了操作者的安全，电压以保证容易起弧，为了操作者的安全，电压一般不超过一般不超过85V。（2）电焊变压器应具有迅速下降的外特性
39、，电焊变压器应具有迅速下降的外特性，以适应电弧特性的要求。以适应电弧特性的要求。（3）为了适应不同的焊件和不同的焊条，还为了适应不同的焊件和不同的焊条，还要求能够调节焊接电流的大小。要求能够调节焊接电流的大小。（4）短路电流不应过大，一般不超过额定电短路电流不应过大，一般不超过额定电流的两倍，在工作中电流要比较稳定，以免流的两倍，在工作中电流要比较稳定，以免损坏电焊机。损坏电焊机。BX1系列交流弧焊机电路接线系列交流弧焊机电路接线 变压器的构造变压器的构造 1 1示意图示意图 2 2电路图中符号电路图中符号 3 3构造：构造：变压器内部变压器内部上一页上一页下一页下一页返返 回回电源用变压器电
40、源用变压器上一页上一页下一页下一页返返 回回电源隔离变压器电源隔离变压器上一页上一页下一页下一页返返 回回自耦调压器自耦调压器上一页上一页下一页下一页返返 回回单相变压器单相变压器上一页上一页下一页下一页返返 回回全密封配电变压器全密封配电变压器（10 kV）上一页上一页下一页下一页返返 回回S9 9 型配电变压器型配电变压器（10 kV）上一页上一页下一页下一页返返 回回S9 型配电变压器（型配电变压器（10 kV）上一页上一页下一页下一页返返 回回大型电力油浸变压器大型电力油浸变压器(110 kV)上一页上一页下一页下一页返返 回回大型电力油浸变压器大型电力油浸变压器上一页上一页下一页下一页返返 回回树脂浇注干式变压器树脂浇注干式变压器上一页上一页下一页下一页返返 回回干式变压器干式变压器上一页上一页下一页下一页返返 回回整流变压器整流变压器上一页上一页返返 回回
