變壓器原理總結(jié)

使用課時(shí)：6課時(shí)項(xiàng)目二變壓器的基本應(yīng)用2.1變壓器的認(rèn)識(shí)及使用定義:變壓器是一種靜止的電機(jī)(電磁裝置)，它利用電磁感應(yīng)原理將一種電壓、電流的交流電轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種或兩種以上電壓、電流的交流電。換句話說(shuō)，變壓器就是一種實(shí)現(xiàn)電能在不同等級(jí)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的裝置。作用:變壓器一般只用于交流電路，它的作用是傳遞電能，而不能產(chǎn)生電能。它只能改變交流電壓、電流的大小，而不能改變頻率的大小。將發(fā)電廠的低電壓升為高電壓，便于傳輸。將高電壓降為合適的工作電壓。起隔離作用，提高電路的抗干擾性能。由于變壓器具有變換電壓，變換電流和變換阻抗的功能，所以在電力系統(tǒng)和電子線路中得到極為廣泛的應(yīng)用，它是電能的傳輸、分配和使用的重要電氣設(shè)備。

電力系統(tǒng)示意圖2.1變壓器的認(rèn)識(shí)及使用2.1變壓器的認(rèn)識(shí)及使用

變壓器的分類按用途分：電力變壓器、特種變壓器、儀用互感器及試驗(yàn)用的高壓變壓器和調(diào)壓變壓器等。按相數(shù)分：?jiǎn)蜗?、三相、多相變壓器。按繞組結(jié)構(gòu)分：雙繞組、三繞組、多繞組變壓器和自耦變壓器。按冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓器和充氣式變壓器。按鐵心結(jié)構(gòu)分：心式變壓器和殼式變壓器。按調(diào)壓方式分：無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器。按容量不同分：中小型變壓器、大型變壓器和特大型變壓器。一、電源變壓器1、認(rèn)識(shí)電源變壓器

電源變壓器的功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離,作為一種主要的軟磁電磁元件,在電源技術(shù)中和電力電子技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用。

根據(jù)傳送功率的大小,電源變壓器可以分為:

10kVA以上為大功率10kVA~0.5kVA為中功率0.5kVA~25VA為小功率25VA以下為微功率一、電源變壓器電源變壓器的組成結(jié)構(gòu)（1）磁路-----鐵心作用：提供磁路鐵心材料：為了提高磁路的導(dǎo)磁性能，減少鐵心中的磁滯、渦流損耗，鐵心一般用高磁導(dǎo)率的磁性材料——硅鋼片疊成。硅鋼片有熱軋和冷軋兩種，其厚度為0.35～0.5mm，兩面涂以厚0.02～0.23mm的漆膜，使片與片之間絕緣。一、電源變壓器

E型和E1型鐵心是目前使用得最多的鐵心，它的主要優(yōu)點(diǎn)是繞組的初、次級(jí)可共用一個(gè)骨架，有較高的窗口占空系數(shù)。鐵心可對(duì)繞組形成保護(hù)外殼，使繞組不易受機(jī)械創(chuàng)傷。另外鐵心的散熱面積也較大，本身磁場(chǎng)發(fā)散也較少。但它也有缺點(diǎn)，如磁路中氣隙較大，增加磁阻，使磁路性能降低。除此之外，它還存在著銅線多、漏感大和外來(lái)磁場(chǎng)干擾大的缺點(diǎn)。鐵心型式：一、電源變壓器

C型鐵心的制造過(guò)程是：冷軋硅鋼帶卷繞成形后，經(jīng)熱處理、漫漬等工藝制成封閉鐵心，然后把封閉鐵心切開，形成兩個(gè)C型鐵心，將線包套入后，再把一對(duì)C型鐵心拼在起，并緊固捆扎在一起而構(gòu)成變壓器。C型鐵心的氣隙可以做得很小，還具有體積小、重量輕、材料利用率高等優(yōu)點(diǎn)。一、電源變壓器（2）電路-----繞組

作用：建立磁場(chǎng)A、高壓繞組

匝數(shù)多的繞組一般接于高壓側(cè)。稱為高壓繞組。也叫一次繞組、初級(jí)繞組、原繞組。B、低壓繞組

匝數(shù)少、一般接于低壓側(cè)的繞組稱為低壓繞組。也叫二次繞組、次級(jí)繞組、副繞組。一、電源變壓器一次繞組（原繞組）：輸入電能二次繞組（副繞組）：輸出電能

他們通常套裝在同一個(gè)心柱上，一次和二次繞組具有不同的匝數(shù)，通過(guò)電磁感應(yīng)作用，一次繞組的電能就可傳遞到二次繞組，且使一、二次繞組具有不同的電壓和電流。一、電源變壓器

線圈繞制的順序通常是初級(jí)線圈繞在線包的里面，然后再繞制次級(jí)線圈。為了避免干擾電壓經(jīng)變壓器竄入無(wú)線電設(shè)備，在變壓器的初、次級(jí)間還加有靜電屏蔽層，以消除初、次級(jí)繞組間的分布電容引人的干擾電壓。小功率電源變壓器的繞組一般都采用漆包線繞制，因?yàn)樗辛己玫慕^緣，占用體積較小，價(jià)格也便直對(duì)于低壓大電流的線圈.有時(shí)也采用紗包粗銅線繞制。一、電源變壓器為了使變壓器有足夠的絕緣強(qiáng)度，繞組各層間均墊有薄的絕緣材料，如電容器紙、黃臘綢等。在某些需要高絕緣的場(chǎng)合還可使用聚醋薄膜和聚四氟乙烯薄膜等。為了便于散熱，繞組和窗口之間應(yīng)留有一定空隙，一般為1-3mm，但也不能過(guò)大，以免使變壓器的損耗增大。繞組的引出線，一般采用多股絕緣軟線。對(duì)于粗導(dǎo)線繞制的繞組，可使用線圈本身的導(dǎo)線作為引出線，外面再加絕緣套管。一、電源變壓器（3）骨架

骨架一般都由塑料壓制而成.也可以用膠合板及膠木化纖維板制作。（4）鐵心的固定方式

鐵心裝入繞組后，必須將鐵心夾緊井予以固定，常用的方法有夾板條夾緊螺釘固定。對(duì)于數(shù)瓦的小功率變壓器，則可使用夾子固定。一、電源變壓器電源變壓器環(huán)形變壓器控制變壓器常見(jiàn)的電源變壓器一、電源變壓器電源變壓器的應(yīng)用實(shí)物圖一、電源變壓器一、電源變壓器電路圖中的符號(hào)變壓器符號(hào)或一、電源變壓器一、電源變壓器2、變壓器的工作過(guò)程（工作原理）（1）變壓器在電路中的主要作用：將一種電壓等級(jí)的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓等級(jí)的交流電能。

電壓變換、電流變換、阻抗變換變壓器能否變換直流電？為什么？如把變壓器一次側(cè)接到與交流額定電壓相等的直流電源上，將會(huì)怎樣？答：

1）不能，因直流電流產(chǎn)生的恒定磁通不能在變壓器的二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流。

2）因沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平衡外加電壓，使勵(lì)磁電流過(guò)大，燒毀一次繞組。討論一、電源變壓器一、電源變壓器（2）變壓器中的能量轉(zhuǎn)換

變壓器的主要部件是一個(gè)鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。

兩繞組只有磁耦合沒(méi)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1、e2。一、電源變壓器（2）變壓器中的能量轉(zhuǎn)換變壓器的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程：一次繞組接入電能磁場(chǎng)能二次繞組獲得電能

交流鐵心線圈電路iNeφu鐵心中主磁通的最大值電磁關(guān)系一、電源變壓器+–+–+–+–一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)開路。(1)變壓器的空載運(yùn)行變電壓原理i0一、電源變壓器變壓器一次側(cè)對(duì)于二次側(cè)，變壓器空載時(shí):式中U20為變壓器空載電壓。故有（匝數(shù)比）K為變比一、電源變壓器(2)帶負(fù)載運(yùn)行情況i2+–+–i1+–e2+–u2Z結(jié)論：改變?cè)褦?shù)比，就能改變輸出電壓。K＞1，是降壓變壓器；K＜1，是升壓變壓器。在理想情況下一、電源變壓器結(jié)論：原、副邊電流與匝數(shù)成反比

變電流的原理在理想情況下升壓變壓器降壓變壓器+–|Z|+–+–+–一、電源變壓器1.已知某單相變壓器的一次繞組電壓為3300v，二次繞組電壓為220v，若二次繞組接入一個(gè)阻抗為11Ω的電阻（忽略變壓器的漏磁和損耗），試求變壓器的變壓比及一次、二次繞組中電流各為多少？

例題解一、電源變壓器變阻抗原理由圖可知：結(jié)論：變壓器一次側(cè)的等效阻抗，為二次側(cè)所帶負(fù)載的阻抗的K2倍。+–+–+–2.有一電壓比為220v/110v的降壓變壓器，如果在二次繞組接上8Ω的電阻，求變壓器的一次繞組的輸入阻抗。解例題一、電源變壓器磁路部分由高導(dǎo)磁硅鋼片疊成厚0.35mm或0.5mm鐵心繞組一次繞組二次繞組電路部分小結(jié)變壓器的基本結(jié)構(gòu)一、電源變壓器變電壓原理變電流原理變阻抗原理變壓器的基本工作原理

一、電源變壓器課堂訓(xùn)練2、

升壓變壓器的變比（）A大于1B小于1C等于1D大于等于13、如圖所示電路，變壓器的變壓比K=10，則電壓表的讀數(shù)為（）A20V B2VC200VD0V1、變壓器的工作原理依據(jù)（）A歐姆定律 B基爾霍夫定律C電流的磁效應(yīng)D電磁感應(yīng)原理VDBD一、電源變壓器一、電源變壓器3、電源變壓器的檢測(cè)（1）觀察變壓器的外表（2）絕緣性測(cè)試

線圈引線是否斷裂、脫焊，絕緣材料是否有燒焦痕跡，鐵芯緊固螺桿是否有松動(dòng)，硅鋼片有無(wú)銹蝕，繞組線圈是否有外露等。

用萬(wàn)用表R×10k擋分別測(cè)量鐵芯與初級(jí)，初級(jí)與各次級(jí)、鐵芯與各次級(jí)、靜電屏蔽層與各次級(jí)、次級(jí)各繞組間的電阻值，萬(wàn)用表指針均應(yīng)指在無(wú)窮大位置不動(dòng)，否則，說(shuō)明變壓器絕緣性能不良。

（3）繞組通斷檢測(cè)

將萬(wàn)用表置于R×l擋，測(cè)試中，若某個(gè)繞組的電阻值為無(wú)窮大或?yàn)榱?，則說(shuō)明此繞組有斷路性故障或絕緣損壞短路。一、電源變壓器3、電源變壓器的檢測(cè)（4）空載電流的檢測(cè)直接測(cè)量法：將次級(jí)所有繞組全部開路，把萬(wàn)用表置于交流電流擋(500mA)串入初級(jí)繞組。當(dāng)初級(jí)繞組的插頭插入220V市電時(shí)，萬(wàn)用表所指示的便是空載電流值。此值不應(yīng)大于變壓器滿載電流的10％～20％。一般常見(jiàn)電子設(shè)備電源變壓器的正?？蛰d電流應(yīng)在100mA左右。如果超出太多，則說(shuō)明變壓器有短路性故障。間接測(cè)量法：在變壓器的初級(jí)繞組中串聯(lián)一個(gè)10Ω／5W的電阻，次級(jí)仍空載。加電后，用萬(wàn)用表交流電壓擋測(cè)出電阻R兩端的電壓降U，然后用歐姆定律算出空載電流I空，即I空＝U／R。（5）空載電壓的檢測(cè)

初級(jí)接220V市電，用萬(wàn)用表交流電壓擋依次測(cè)出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應(yīng)符合要求值，允許誤差范圍一般為：高壓繞組≤±10％，低壓繞組≤±5％，帶中心抽頭的兩組對(duì)稱繞組的電壓差應(yīng)≤±2％。一、電源變壓器4、電源變壓器短路性故障的檢測(cè)判別

A、主要癥狀是發(fā)熱嚴(yán)重和次級(jí)繞組輸出電壓失常。

B、線圈內(nèi)部匝間短路點(diǎn)越多，短路電流就越大，而變壓器發(fā)熱就越嚴(yán)重。

C、測(cè)量空載電流，存在短路故障的變壓器，其空載電流值將遠(yuǎn)大于滿載電流的10％。

D、當(dāng)短路嚴(yán)重時(shí)，變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會(huì)迅速發(fā)熱，用手觸摸鐵芯會(huì)有燙手的感覺(jué)，此時(shí)不用測(cè)量空載電流便可斷定變壓器有短路點(diǎn)存在。

二、調(diào)壓器單相接觸式調(diào)壓器（自耦變壓器）的用途：1、認(rèn)識(shí)調(diào)壓器

一種特殊變壓器。在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試線路時(shí)或作為一個(gè)臨時(shí)的低壓交流電源使用。（1）調(diào)節(jié)手柄

（2）外殼和接線柱

（3）鐵芯和繞組繞組特點(diǎn)：一、二次繞組共用一個(gè)繞組。兩個(gè)繞組間，即有磁聯(lián)系也有電聯(lián)系。二、調(diào)壓器（1）調(diào)壓器的電氣符號(hào)2、使用調(diào)壓器單相調(diào)壓器三相調(diào)壓器二、調(diào)壓器（2）單相調(diào)壓器的使用A、紅色接線柱為輸入，黑色接線柱為輸出。B、首先空載調(diào)節(jié)所需電壓，然后切斷電源。C、接入負(fù)載后接通電源。D、使用完畢后，先切斷電源，然后將手柄調(diào)整到零電壓端，最后拆除接線。（3）三相調(diào)壓器的使用使用方法同單相調(diào)壓器。接線可以有星形接線和三角形兩種。二、調(diào)壓器的使用主要優(yōu)缺點(diǎn)：

A、優(yōu)點(diǎn)：

由于自耦變壓器的繞組容量小于額定容量，當(dāng)額定容量相同時(shí)，自耦變壓器與雙繞組變壓器相比，其單位容量所消耗的材料少、變壓器的體積小、造價(jià)低，而且銅耗和鐵耗也小，因而效率高。這就是自耦變壓器的主要優(yōu)點(diǎn)。B、缺點(diǎn)：

由于自耦變壓器原、副繞組之間有直接電的聯(lián)系，為了防止因高壓邊單相接地故障而引起低壓邊的過(guò)電壓，用在電力系統(tǒng)中的三相自耦變壓器中性點(diǎn)必須可靠接地。同樣，由于原、副繞組之間有直接電的聯(lián)系，當(dāng)高壓邊遭受過(guò)電壓時(shí)，會(huì)引起低壓邊嚴(yán)重過(guò)電壓，為避免這種危險(xiǎn)，需要在原、副邊都裝設(shè)接地裝置。三、三相電力變壓器三相電力變壓器的用途：

電力變壓器主要用于電力輸配系統(tǒng)中起功率傳送、電壓變換和絕緣隔離作用,原邊電壓為6kV以上的高壓,功率最小5kVA,最大超過(guò)上萬(wàn)kVA。電力變壓器既強(qiáng)調(diào)功率傳送大,又強(qiáng)調(diào)絕緣隔離電壓高。1、認(rèn)識(shí)三相電力變壓器三相電力變壓器的結(jié)構(gòu)組成：油箱及附件、絕緣套管、鐵心、繞組

三、三相電力變壓器三相電力變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖：三、三相電力變壓器三相樹脂絕緣干式電力變壓器三、三相電力變壓器35KV三相油浸式電力變壓器三、三相電力變壓器2、三相電力變壓器的表示方法和工作過(guò)程（1）三相電力變壓器的圖形符號(hào)三、三相電力變壓器（2）三相電力變壓器的工作過(guò)程

三相電力變壓器可以看成三臺(tái)完全相同的單相變壓器組成。各繞組之間電路上互不相連，通過(guò)鐵芯中的磁路相連。三相電力變壓器的工作過(guò)程與單相變壓器的工作過(guò)程相同。3、三相電力變壓器的連接方法（1）一、二次繞組可以分別采用星形和三角形連接形式。（2）繞組接成星形時(shí)，首端（或尾端）接成星點(diǎn)，尾端（或首端）接三相電源。（3）繞組接成三角形時(shí)，應(yīng)將不同相繞組始、末端相連，再將繞組首端（或尾端）接三相電源。星形聯(lián)結(jié)

星形聯(lián)結(jié)的三相繞組特點(diǎn)：三個(gè)末端連接在一起形成中性點(diǎn)，如果將中性點(diǎn)引出，就形成了三相四線制了，表示為YN或yn。三、三相電力變壓器三角形聯(lián)結(jié)

三角形聯(lián)結(jié)的三相繞組接法有兩種。三、三相電力變壓器四、識(shí)別變壓器1、變壓器的銘牌（1）三相電力變壓器的銘牌四、識(shí)別變壓器（2）電源變壓器的銘牌四、識(shí)別變壓器2、主要技術(shù)指標(biāo)此外，額定值還有額定頻率、效率、溫升等。指銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。額定容量指長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)所能承受的工作電壓額定電壓

是指一次側(cè)所加的額定電壓，是指一次側(cè)加額定電壓時(shí)二次側(cè)的開路電壓。在三相變壓器中額定電壓為線電壓。三者關(guān)系：?jiǎn)蜗啵喝啵褐冈陬~定容量下，允許長(zhǎng)期通過(guò)的額定電流。在三相變壓器中指的是線電流額定電流四、識(shí)別變壓器溫升溫升是變壓器額定工作條件下，內(nèi)部繞組允許的最高溫度與環(huán)境溫度之差,它取決于所用絕緣材料的等級(jí)。繞組的最高允許溫度為額定環(huán)境溫度加變壓器額定溫升，如40+65=105℃，為A級(jí)絕緣的耐熱溫度。這時(shí)變壓器油面的最高溫度為40+55=95℃，一般上層油溫應(yīng)工作在85℃以下，以控制油的老化不致太快。2、主要技術(shù)指標(biāo)四、識(shí)別變壓器3、型號(hào)含義

型號(hào)表示一臺(tái)變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級(jí)、冷卻方式等內(nèi)容，表示方法為如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷三繞組銅線有載調(diào)壓，額定容量250000kVA，高壓額定電壓220kV電力變壓器四、識(shí)別變壓器3、型號(hào)含義（1）舊型號(hào)SJL—560／10。第一字母S——三相，D——單相；第二字母J——油浸自冷，F(xiàn)——風(fēng)冷，G——干式，S——水冷；第三字母L——鋁線，P——強(qiáng)迫油循環(huán)；數(shù)字560——額定容量(kVA)，10——高壓側(cè)電壓(kV)。（2）新型號(hào)S7—500／10——三相電力變壓器第7設(shè)計(jì)序號(hào);SN=500kVA，U1N=10kV(高壓側(cè))。S9—80／10——三相電力變壓器第9設(shè)計(jì)序號(hào);SN=80KVA，U1N=10kV。SZ9——代表有載調(diào)壓三相電力變壓器。S9—M——代表全密封三相電力變壓器。四、識(shí)別變壓器3、型號(hào)含義我國(guó)已生產(chǎn)多種系列電力變壓器，多數(shù)采用油浸式。除普通三相雙線圈變壓器外，還生產(chǎn)三相三線圈變壓器和三相自耦變壓器。目前使用最多的是20~6300kVA之間的中小型三相電力變壓器，它們主要包括如下。SJ6系列SJL系列SJL1系列S7與SL7系列S9系列S10-M系列樹脂澆注型干式變壓器五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

1、變壓器的空載運(yùn)行什么是空載運(yùn)行？空載運(yùn)行：變壓器一次繞組接額定電壓，二次繞組開路時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)，叫空載運(yùn)行。空載運(yùn)行時(shí)，通過(guò)一次繞組的電流叫空載電流，也叫勵(lì)磁電流。（1）空載運(yùn)行時(shí)的物理現(xiàn)象1、變壓器的空載運(yùn)行變壓器空載運(yùn)行原理圖1U1E20UAXamF2E0r1I1U0I100NIE=0F1E2Exi0N1N2一次繞組壓降●●●●●●s1F●s1E●s1F●s1E●●●●●●●●五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

(2)空載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系及電壓平衡方程電磁關(guān)系<E與Fm>。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在一次、二次繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)可表示為：當(dāng)主磁通F隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化時(shí)，設(shè))90sin()90sin(2010111-=-F=F-=tEtfNdtdNemmwwp則)90sin()90sin(2020222-=-F=F-=tEtfNdtdNemmwwp五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

相量形式：mfNjEF-=●●2244.4電動(dòng)勢(shì)的有效值：mfNEF=1144.4mfNEF=2244.4變壓器的一次繞組電動(dòng)勢(shì)與二次繞組電動(dòng)勢(shì)之比稱為電壓比，用K表示，又因?yàn)榭蛰d時(shí)一次側(cè)電動(dòng)勢(shì)與電壓近似相等，即E1≈U1，二次電動(dòng)勢(shì)等于開路電壓，即E2=U20，所以注：測(cè)出空載時(shí)的一、二次電壓，就可計(jì)算電壓比。對(duì)于三相變壓器來(lái)說(shuō)，電壓比是一、二次相電動(dòng)勢(shì)之比，而不是線電動(dòng)勢(shì)之比。UUNNEEk2012121==≈

mfNjEF-=1144.4●●五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

電壓平衡方程根據(jù)對(duì)正方向的規(guī)定，可以得到一次側(cè)空載時(shí)電壓平衡方程式：將漏感電動(dòng)勢(shì)寫成壓降的形式：Z1=r1+jx1~~~~~一次繞組的漏阻抗。00s1s1

IIEjX1Lj-=-=w●●●10s11r1IEEU+--=1011100ZIXjr1EEII+-=++-=●●●●●●●●●五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

對(duì)于電力變壓器，空載時(shí)原繞組的漏阻抗壓降I0Z1很小，其數(shù)值不超過(guò)U1的1%，可將I0Z1忽略，則上式變成：空載運(yùn)行時(shí)，變壓器二次側(cè)開路，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于空載電壓，即：mfN≈EF=11444.U1mfNj≈-EF=1144.4U1●●●有效值：mfN-j≈EF=2244.4U20●●●五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

空載運(yùn)行時(shí)的等效電路圖?？蛰d運(yùn)行時(shí)的相量圖。根據(jù)變壓器空載運(yùn)行時(shí)的電壓平衡方程式繪畫變壓器空載運(yùn)行時(shí)的相量圖。(3)空載運(yùn)行時(shí)的相量圖及等效電路U1●I0●E1●E2●U20●0I.1.E-.fm●●●●●●●●由此可見(jiàn)，空載時(shí)的變壓器相當(dāng)于兩個(gè)鐵心線圈的串聯(lián)。五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

2、變壓器的負(fù)載運(yùn)行（1）負(fù)載運(yùn)行時(shí)的物理現(xiàn)象2e1eS1efS1fS2s2eZLfmfms1e1e2efs1fs2s2eN1五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

（2）負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系磁勢(shì)平衡方程式：012211INININ=+●●●用電流形式表示：kN1LIIIIINII10202201)()(+=-+=-+=●●●●●●●（3）負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電壓平衡方程111111111111+-=++-=--=IZEIjXIrEEEIrUs1●●●●●●●●●222222222222-=--=-+=IZEIjXIrEIrEEUs2●●●●●●●●●2、變壓器的負(fù)載運(yùn)行五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

（4）負(fù)載運(yùn)行時(shí)的等效電路和相量圖

利用上面得出的變壓器基本方程式組，便可以對(duì)變壓器進(jìn)行定量計(jì)算了。但因原、副繞組的匝數(shù)不等，原、副邊只有磁耦合關(guān)系而無(wú)直接的電聯(lián)系，實(shí)際求解起來(lái)是相當(dāng)困難的。我們可以構(gòu)造一個(gè)能正確反映變壓器的電、磁關(guān)系和功率關(guān)系的純電路──等效電路，以便找到一種簡(jiǎn)便實(shí)用的計(jì)算方法。折算什么是折算：折算就是在不改變電磁關(guān)系和功率關(guān)系的原則下，把一次繞組和二次繞組換算成具有相同的匝數(shù)。折算的習(xí)慣：將二次側(cè)折算到一次側(cè)。折算的目的：尋找一個(gè)等效電路代替實(shí)際的變壓器。折算的原則：①保持二次側(cè)磁動(dòng)勢(shì)不變。②保持二次側(cè)各功率或損耗不變。2、變壓器的負(fù)載運(yùn)行五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

（4）負(fù)載運(yùn)行時(shí)的等效電路和相量圖

即所謂折算，就是假設(shè)使原、副繞組的匝數(shù)相同，以簡(jiǎn)化變壓器的定量計(jì)算過(guò)程，但要保證變壓器折算前后的電、磁關(guān)系和功率關(guān)系不變。注：折算后的各量都在符號(hào)的右上角加’表示。2、變壓器的負(fù)載運(yùn)行五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

2、變壓器的負(fù)載運(yùn)行現(xiàn)以將副繞組折算成原繞組為例，確定副邊各物理量的折算值。①副邊電動(dòng)勢(shì)的折算值折算的目的就是使折算后的副繞組匝數(shù)等于原繞組的匝數(shù)，即，有②副邊電流的折算值為保證折算前后副邊磁動(dòng)勢(shì)的作用不變，有

五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

2、變壓器的負(fù)載運(yùn)行③副邊阻抗的折算值為保證折算前、后的銅損耗不變，有為保證折算前、后的無(wú)功功率不變，有

則同理有

五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

2、變壓器的負(fù)載運(yùn)行④副邊電壓的折算值為保證折算前、后的視在功率不變，有

折算后，變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程式組可簡(jiǎn)化為如下的方程式組五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

（4）負(fù)載運(yùn)行時(shí)的等效電路和相量圖

等效電路在將變壓器副繞組的匝數(shù)折算為與原繞組的匝數(shù)相等后，原、副繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和是相等的。若將分別作用于原、副邊電路的,看成是（或）同時(shí)作用于原、副邊電路，便得到形狀像“T”字的等效電路，如下圖所示。五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

（4）負(fù)載運(yùn)行時(shí)的等效電路和相量圖

變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的T型等效電路是與實(shí)際變壓器的電、磁關(guān)系和功率關(guān)系是完全等效的。但此T形等效電路屬于混聯(lián)電路，要對(duì)其進(jìn)行復(fù)數(shù)運(yùn)算是比較麻煩的。在工程上，可根據(jù)要分析、計(jì)算的具體問(wèn)題，對(duì)T型等效電路做進(jìn)一步的簡(jiǎn)化，得到如下圖所示的簡(jiǎn)化等效電路。叫短路電阻

叫短路電抗

叫短路阻抗

可由變壓器的短路試驗(yàn)得出五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

六、變壓器參數(shù)的測(cè)定1、變壓器的空載試驗(yàn)一臺(tái)變壓器在出廠之前，或在檢修之后，一般都要做兩項(xiàng)基本試驗(yàn)，這就是變壓器的空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)。空載試驗(yàn)：變壓器在空載狀態(tài)下進(jìn)行的試驗(yàn)。空載試驗(yàn)的目的：(1)測(cè)定電壓比K；(2)空載電流I0;(3)空載損耗（鐵損）P0；(4)勵(lì)磁阻抗Zm（rm和Xm）。WAVV~**低壓側(cè)高壓側(cè)1、變壓器的空載試驗(yàn)單相變壓器空載試驗(yàn)的接線如下圖所示。單相變壓器空載試驗(yàn)接線圖五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

1、變壓器的空載試驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出變壓器的參數(shù)：注意事項(xiàng)從試驗(yàn)電源、測(cè)量?jī)x表和設(shè)備、人身安全因素考慮，一般都在低壓側(cè)進(jìn)行。數(shù)據(jù)計(jì)算出的勵(lì)磁參數(shù)是低壓側(cè)的，折算到高壓仍需乘以k2

Zm的大小與鐵心飽和程度有關(guān)，電壓超過(guò)額定值越多，鐵心越飽和，Zm就越小。

五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

變壓器短路試驗(yàn)的接線圖短路試驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過(guò)測(cè)量短路電流、短路電壓及短路功率來(lái)計(jì)算變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)、銅損和短路阻抗。2、變壓器的短路試驗(yàn)五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

（1）要求及分析1）高壓側(cè)加電壓，低壓側(cè)短路；3）同時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)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(rèn)為2、變壓器的短路試驗(yàn)五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

5）參數(shù)計(jì)算對(duì)T型等效電路：6）溫度折算：電阻應(yīng)換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的數(shù)值。2、變壓器的短路試驗(yàn)五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

短路時(shí)，當(dāng)短路電流為額定值時(shí)一次所加的電壓，稱為短路電壓，記作短路電壓也稱為阻抗電壓。（2）短路電壓：短路電壓常用百分值表示。2、變壓器的短路試驗(yàn)五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

短路電壓的大小直接反映短路阻抗的大小，而短路阻抗又直接影響變壓器的運(yùn)行性能。

從正常運(yùn)行角度看，希望它小些，這樣可使副邊電壓隨負(fù)載波動(dòng)小些；從限制短路電流角度，希望它大些,相應(yīng)的短路電流就小些。2、變壓器的短路試驗(yàn)五、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行

七、標(biāo)幺值

在電力工程的計(jì)算中，電壓、電流、阻抗、功率等通常不用它們的實(shí)際值表示，而用其實(shí)際值與某一選定的同單位的基值之比來(lái)表示。此選定的值稱為基值，此比值稱為該物理量的標(biāo)幺值或相對(duì)值。1.定義：標(biāo)幺值,就是指某一物理量的實(shí)際值與選定的同一單位的基準(zhǔn)值的比值,即

2.基準(zhǔn)值的確定通常以額定值為基準(zhǔn)值。

各側(cè)的物理量以各自側(cè)的額定值為基準(zhǔn)；線值以額定線值為基準(zhǔn)值，相值以額定相值為基準(zhǔn)值；單相值以額定單相值為基準(zhǔn)值，三相值以額定三相值為基準(zhǔn)值。電壓基準(zhǔn)值：電流基準(zhǔn)值：阻抗基準(zhǔn)值：標(biāo)幺值：電壓標(biāo)幺值：電流標(biāo)幺值：阻抗標(biāo)幺值：3、優(yōu)點(diǎn)：用標(biāo)幺值表示概念明確，說(shuō)明問(wèn)題清楚。比如兩臺(tái)變壓器，第一臺(tái)的電流為50A，第二臺(tái)的電流為500A，但難以表示兩臺(tái)變壓器的負(fù)荷情況。如果采用標(biāo)幺值，第一臺(tái)變壓器電流的標(biāo)幺值為0.7，第二臺(tái)變壓器電流的標(biāo)幺值為0.5，則說(shuō)明第一臺(tái)變壓器接近滿負(fù)載。折算前、后的標(biāo)幺值相等，因此使用標(biāo)幺值起到了折算的作用。缺點(diǎn)標(biāo)幺值沒(méi)有單位，物理意義不明確。八、變壓器的工作特性1、電壓變化率和變壓器的外特性電壓變化率是指一次側(cè)加50Hz額定電壓、二次側(cè)的空載電壓與帶負(fù)載后在某功率因數(shù)下的二次電壓之差，與二次額定電壓的比值，即電壓變化率是表征變壓器運(yùn)行性能的重要指標(biāo)之一,它反映了供電電壓的穩(wěn)定性。用相量圖可以推導(dǎo)出電壓變化率的表達(dá)式：稱為負(fù)載系數(shù)

由表達(dá)式可知，電壓變化率的大小與負(fù)載大小、性質(zhì)及變壓器的本身參數(shù)有關(guān)。式中1、電壓變化率和變壓器的外特性八、變壓器的工作特性1、電壓變化率和變壓器的外特性1.001.0八、變壓器的工作特性*電壓調(diào)整1、電壓變化率和變壓器的外特性

分接開關(guān)有兩種形式：一種只能在斷電情況下進(jìn)行調(diào)節(jié)，稱為無(wú)載分接開關(guān)-----這種調(diào)壓方式稱為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓；另一種可以在帶負(fù)荷的情況下進(jìn)行調(diào)節(jié)，稱為有載分接開關(guān)-----這種調(diào)壓方式稱為有載調(diào)壓。

中、小型電力變壓器一般有三個(gè)分接頭，大型電力變壓器采用五個(gè)或多個(gè)分接頭。

為了保證二次端電壓在允許范圍之內(nèi),通常在變壓器的高壓側(cè)設(shè)置抽頭,并裝設(shè)分接開關(guān),調(diào)節(jié)變壓器高壓繞組的工作匝數(shù),來(lái)調(diào)節(jié)變壓器的二次電壓。八、變壓器的工作特性2、變壓器的損耗和效率特性

鐵損耗與外加電壓大小有關(guān)，而與負(fù)載大小基本無(wú)關(guān)，故也稱為不變損耗。（1）變壓器的損耗變壓器的損耗主要是鐵損耗和銅損耗兩種。

鐵損耗包括基本鐵損耗和附加鐵損耗?；捐F損耗為磁滯損耗和渦流損耗。附加損耗包括由鐵心疊片間絕緣損傷引起的局部渦流損耗、主磁通在結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等。八、變壓器的工作特性

銅損耗也分基本銅損耗和附加銅損耗?；俱~損耗是在電流在一、二次繞組直流電阻上的損耗；附加損耗包括因集膚效應(yīng)引起的損耗以及漏磁場(chǎng)在結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等。2、變壓器的損耗和效率特性（1）變壓器的損耗

銅損耗大小與負(fù)載電流平方成正比，故也稱為可變損耗。八、變壓器的工作特性2、變壓器的損耗和效率特性效率大小反映變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性能的好壞，是表征變壓器運(yùn)行性能的重要指標(biāo)之一。（2）變壓器的效率效率是指變壓器的輸出功率與輸入功率的比值。其中八、變壓器的工作特性2、變壓器的損耗和效率特性（3）變壓器的效率特性變壓器效率的大小與負(fù)載的大小、功率因數(shù)及變壓器本身參數(shù)有關(guān)。效率特性：在功率因數(shù)一定時(shí)，變壓器的效率與負(fù)載電流之間的關(guān)系η=f(β),稱為變壓器的效率特性。八、變壓器的工作特性2、變壓器的損耗和效率特性（3）變壓器的效率特性即當(dāng)銅損耗等于鐵損耗(可變損耗等于不變損耗)時(shí),變壓器效率最大：或

為了提高變壓器的運(yùn)行效益，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使變壓器的鐵損耗小些。八、變壓器的工作特性九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別變壓器的聯(lián)結(jié)組別:指變壓器高、低壓繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之間的相位關(guān)系。變壓器高、低壓繞組標(biāo)號(hào)單相變壓器的高壓繞組首端用A表示，末端用X表示；低壓繞組的首端用a表示，末端用x表示。三相變壓器的高壓繞組首端用A，B，C表示，末端用X，Y，Z表示；低壓繞組的首端用a，b，c表示，末端用x，y，z表示。如果變壓器有中點(diǎn)引出，則高、低壓繞組的中點(diǎn)分別以N或n來(lái)標(biāo)志。時(shí)鐘法

即把高壓繞組的線電動(dòng)勢(shì)相量作為時(shí)鐘的長(zhǎng)針，且固定指向12的位置，對(duì)應(yīng)的低壓繞組的線電動(dòng)勢(shì)相量作為時(shí)鐘的短針，其所指的鐘點(diǎn)數(shù)就是變壓器聯(lián)結(jié)組的標(biāo)號(hào)。單相變壓器的聯(lián)結(jié)組：對(duì)于單相變壓器，只有兩種聯(lián)結(jié)組：I/I-12和I/I-6。當(dāng)高、低壓繞組電動(dòng)勢(shì)相位相同時(shí)，聯(lián)結(jié)組為I，I-12，其中I，I表示高、低壓繞組都是單相繞組。當(dāng)高、低壓繞組電動(dòng)勢(shì)相位相反時(shí)，其聯(lián)結(jié)組為I，I-6。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別*AXax***axAX一、二次繞組的首端為同名端時(shí)，一、二次繞組的電動(dòng)勢(shì)同相位。)I,I(I/I012-連接組別為一、二次繞組的首端不是同名端時(shí)，一、二次繞組的電動(dòng)勢(shì)相位相反。)I,I(I/I66-連接組別為*AXxa***xaAX九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別變壓器的聯(lián)結(jié)組與繞組的繞向相關(guān)。下圖是原、副邊繞組繞向相反的情況。圖(a)標(biāo)志為I,I6，圖(b)標(biāo)志為I,I0。圖(a)標(biāo)志為I,I6，圖(b)標(biāo)志為I,I0。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別

單相變壓器的極性測(cè)定：對(duì)于一臺(tái)已制好的單相變壓器，可以用試驗(yàn)方法找出它的聯(lián)結(jié)組別。按圖接線，聯(lián)結(jié)Xx，在AX端加一低電壓，測(cè)出UAa、UAX和Uax，若UAa=UAX－Uax，則為I,I0，稱為減極性，若UAa=UAX＋Uax則為I,I6，稱為加極性。減極性和加極性是可以改變的。如一臺(tái)加極性變壓器只要改變副邊標(biāo)號(hào)即變?yōu)闇p極性變壓器。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別2.三相變壓器繞組的極性

對(duì)于三相變壓器，不論是高壓繞組還是低壓繞組，我國(guó)主要采用星形連接（Y連接）和三角形連接（D連接）兩種。三相繞組的聯(lián)結(jié)法a)b)c)九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別

星形聯(lián)結(jié)方式：把三相繞組的三個(gè)末端連結(jié)在一起作為中點(diǎn)，如圖a)所示，當(dāng)Y聯(lián)結(jié)有中點(diǎn)引出線時(shí)，用YN表示。星形接法的優(yōu)點(diǎn)：1）與三角型接法相比，相電壓低，可節(jié)省絕緣材料，對(duì)高電壓特別有利；2）有中性點(diǎn)可引出，適合于三相四線制，可提供兩種電壓；3）中點(diǎn)附近電壓低，有利于裝分接開關(guān)；4）相電流大，導(dǎo)線粗，強(qiáng)度大，匝間電容大，能承受較高的電壓沖擊。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別a)b)c)

星形接法的缺點(diǎn)：1）存在諧波，造成損耗增加，1800kVA以上的變壓器不能采用此種接法2)中性點(diǎn)要直接接地，否則當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，中點(diǎn)電位會(huì)嚴(yán)重偏移，對(duì)安全不利3）當(dāng)某相發(fā)生故障時(shí)，只好整機(jī)停用。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別

三角形聯(lián)結(jié)方式：把一相的末端和另一相首端順次聯(lián)結(jié)起來(lái)，稱為正相序聯(lián)結(jié)，如圖b)；有時(shí)還會(huì)遇到另一種聯(lián)結(jié)順序，如圖c)所示，稱為反相序聯(lián)結(jié)。三角形接法的優(yōu)點(diǎn)：1)輸出電流比星形接法大，可以省銅，對(duì)大電流變壓器很合適，2)當(dāng)一相有故障時(shí)，另外兩相可接成V形運(yùn)行。三角形接法的缺點(diǎn)：是沒(méi)有中性點(diǎn)，沒(méi)有接地點(diǎn)，不能接成三相四線制。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別a)b)c)聯(lián)結(jié)組別：根據(jù)不同的需要，一次側(cè)、二次側(cè)有各種不同接法，形成了不同的連接組別，也反映出不同的一次側(cè)、二次側(cè)的線電壓之間的相位關(guān)系。兩臺(tái)三相變壓器并聯(lián)，如果它們的一次側(cè)、二次側(cè)電壓大小一樣，但相位不同，不能并聯(lián)，要求它們的連接組別一樣才能并聯(lián)，從而說(shuō)明連接組別判別的重要性。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別三相變壓器的聯(lián)結(jié)組仍用時(shí)鐘法表示?？梢钥闯?，三相變壓器的聯(lián)結(jié)組將不僅與繞組的同名端和端子標(biāo)號(hào)有關(guān)系，還將與三相繞組的聯(lián)結(jié)方式有關(guān)系。聯(lián)結(jié)組別的書寫形式用大、小寫的英文字母分別表示高、低壓繞組的聯(lián)結(jié)方式。星形用Y或y表示，有中線引出用YN或yn表示，三角形用D或d表示。在英文字母后面寫出標(biāo)號(hào)數(shù)字，表示高、低壓繞組的相應(yīng)線電勢(shì)間相位關(guān)系，用時(shí)鐘法確定即可。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別確定聯(lián)結(jié)組的步驟根據(jù)繞組聯(lián)結(jié)方法畫出繞組聯(lián)結(jié)圖，標(biāo)明一次側(cè)各相繞組的同名端，根據(jù)一次側(cè)的同名端標(biāo)明同一鐵心柱上的二次側(cè)的同名端；標(biāo)明一次相電勢(shì)的正方向和低壓側(cè)相電勢(shì)的正方向；作高壓側(cè)相電勢(shì)的相量圖；再根據(jù)同名端和端子標(biāo)號(hào)來(lái)確定低壓側(cè)相電勢(shì)的相量位置。對(duì)于不同的聯(lián)結(jié)方式畫出高壓側(cè)任一線電勢(shì)和其相對(duì)應(yīng)的低壓側(cè)線電勢(shì)的相量位置，再根據(jù)它們的相位差，按時(shí)鐘法確定聯(lián)結(jié)組別。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別在用相量圖判斷變壓器的聯(lián)結(jié)組時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）繞組的極性只表示繞組的繞法，與繞組首末端的標(biāo)志無(wú)關(guān)；2）高、低壓繞組的相電動(dòng)勢(shì)均從末端指向首端，線電動(dòng)勢(shì)從A指向B；3）同一鐵心柱上的繞組（在連接圖中為上下對(duì)應(yīng)的繞組），首端為同極性時(shí)相電動(dòng)勢(shì)相位相同，首端為異極性時(shí)相電動(dòng)勢(shì)相位相反；4）相量圖中A、B、C與a、b、c的排列順序必須同為順時(shí)針排列，即原、副方同為正相序。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別

5)對(duì)于Y,y連接而言,可得0,2,4,6,8,10六個(gè)偶數(shù)的聯(lián)結(jié)組號(hào)。相對(duì)于Y,d而言,可得1,3,5,7,9,11六個(gè)奇數(shù)的聯(lián)結(jié)組號(hào)。

為了使用和制造上的方便，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定只生產(chǎn)下列5種標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組別的電力變壓器，即Y，yn0；Y，d11；YN，d11；YN，y0；Y，y0。其中以前3種最為常用。對(duì)于單相變壓器，標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組為I，I0。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別三相繞組的星形聯(lián)結(jié)九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別

Y,y聯(lián)結(jié)聯(lián)接組別：Y,y-12VUWvuw第一步第二步長(zhǎng)針短針九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別一種是按A—Y、B—Z、C—X正相序聯(lián)結(jié)一種按A—Z、B—X、C—Y反相序聯(lián)結(jié)

九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別三相繞組的三角形聯(lián)結(jié)線電動(dòng)勢(shì)三角形重心重合法：將低壓邊三相線電動(dòng)勢(shì)位形圖平移到高壓邊三相線電動(dòng)勢(shì)位形圖內(nèi)，并使兩個(gè)三角形的重心置合，重心O到頂點(diǎn)A的線段作為時(shí)鐘的長(zhǎng)針，并指向0點(diǎn),線段所指鐘時(shí)序數(shù)即為聯(lián)結(jié)組的標(biāo)號(hào)Y,y0聯(lián)結(jié)：九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別Y,y6聯(lián)結(jié)：九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別Y,y4聯(lián)結(jié)：把Y,y0標(biāo)志的副邊標(biāo)號(hào)順移一個(gè)鐵心柱，即把原來(lái)的b相，現(xiàn)標(biāo)為a相：把c相作為b相；把a(bǔ)相作為c相。原邊的A相繞組實(shí)際上和副邊的c相繞組同套在一個(gè)鐵心柱上。討論：用類似的方法，可以得到Y(jié),y8，Y,y10和Y,y2聯(lián)結(jié)組?？傊琘,y聯(lián)結(jié)方式，可得到0、2、4、6、8、10偶數(shù)組號(hào)的六種聯(lián)結(jié)組。

九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別Y,d11聯(lián)結(jié)：九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別Y,d5聯(lián)結(jié)九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別根據(jù)電動(dòng)勢(shì)位形圖來(lái)作出三相繞組的聯(lián)結(jié)：已知一變壓器的三相繞組如圖試畫出Y,d3的繞組聯(lián)結(jié)圖九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別說(shuō)明：聯(lián)結(jié)組的數(shù)目很多，為了制造和并聯(lián)運(yùn)行方便．我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定只生產(chǎn)Y,yn0；Y,d11；YN,d11；YN,y0；Y,y0等五種，其中前三種最常用。Y,yn0聯(lián)結(jié)組副邊可以引出中線成為三相四線制，用作配電變壓器時(shí)可兼帶照明負(fù)載和動(dòng)力負(fù)載。Y,d11聯(lián)結(jié)組用在副邊電壓超過(guò)400伏的線路中。這時(shí)變壓器的一邊接成三角形，對(duì)運(yùn)行有利。YN,d11聯(lián)結(jié)組主要用于高壓輸電線路中，使電力系統(tǒng)的高壓邊有可能接地。九、變壓器的聯(lián)結(jié)組別十、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行1、并聯(lián)運(yùn)行的定義：是指將兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器的原方和副方分別接在公共母線上，同時(shí)向負(fù)載供電的運(yùn)行方式，如圖所示。

2、并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)：1）可以提高供電的可靠性。2）可以根據(jù)負(fù)荷的大小調(diào)整投入并聯(lián)運(yùn)行變壓器的臺(tái)數(shù)，以提高運(yùn)行效率；3）可以減少備用容量，并可隨著用電量的增加，分期分批地安裝新的變壓器，以減少初投資。當(dāng)然，并聯(lián)變壓器的臺(tái)數(shù)也不宜太多，因?yàn)樵诳側(cè)萘肯嗤那闆r下，一臺(tái)大容量變壓器要比幾臺(tái)小容量變壓器造價(jià)低、基建設(shè)投資少、占地面積小。十、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行

3、變壓器的理想并聯(lián)運(yùn)行條件：

1）空載時(shí)并聯(lián)的各變壓器副繞組之間沒(méi)有環(huán)流。2）帶負(fù)載后各變壓器的負(fù)載系數(shù)相等。3）負(fù)載時(shí)各變壓器對(duì)應(yīng)相的電流相位相同。

4、并聯(lián)運(yùn)行的變壓器必須滿足以下三個(gè)條件：1）各變壓器高、低壓方的額定電壓分別相等，即各變壓器的變比相等；

2）各變壓器的聯(lián)結(jié)組別相同；3）各變壓器短路阻抗的標(biāo)幺值相等，且短路電抗與短路電阻之比相等。上述三個(gè)條件中，條件2﹚必須嚴(yán)格保證。

十、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行5、條件不滿足時(shí)的情況：

1）如果各變壓器的聯(lián)結(jié)組不同：將會(huì)在變壓器的副繞組所構(gòu)成的回路上產(chǎn)生一個(gè)很大的電壓差，這樣的電壓差作用在變壓器必然產(chǎn)生很大的環(huán)流（幾倍于額定電流），它將燒壞變壓器的繞組，因此聯(lián)結(jié)組不同的變壓器絕對(duì)不能并聯(lián)運(yùn)行。2）變比不相等時(shí)：在并聯(lián)運(yùn)行的變壓器之間也會(huì)產(chǎn)生環(huán)流。3）當(dāng)并聯(lián)運(yùn)行的變壓器阻抗標(biāo)么值不相等時(shí)：各并聯(lián)變壓器承擔(dān)的負(fù)載系數(shù)將不會(huì)相等。十、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行2.2特殊變壓器的應(yīng)用定義：電力系統(tǒng)中高電壓和大電流不便于測(cè)量，通常用特殊變壓器把大電流變成小電流，把高電壓變成低電壓再進(jìn)行測(cè)量。這種用途的變壓器就稱為互感器。利用互感器進(jìn)行測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)：1.使測(cè)量電路與儀表同高壓隔離，保證測(cè)量?jī)x表和人身的安全；2.便于使測(cè)量?jī)x表標(biāo)準(zhǔn)化，可用不同的互感器來(lái)擴(kuò)大儀表的量程；3.可以減少測(cè)量中的能量損耗，提高測(cè)量準(zhǔn)確度?；ジ衅鞯姆诸悾弘妷夯ジ衅?、電流互感器一、互感器（一）電流互感器用途：1、測(cè)量電流時(shí)，將大電流變換為小電流。2、在電力系統(tǒng)中用于繼電保護(hù)。電流互感器原理2.2特殊變壓器的應(yīng)用（一）電流互感器1、電流互感器型號(hào)含義3、電流互感器一、二次電流關(guān)系2.2特殊變壓器的應(yīng)用（一）電流互感器電流互感器精密電流互感器2.2特殊變壓器的應(yīng)用A主線路接地用法:

工作時(shí)，一次側(cè)與被測(cè)電流的線路串聯(lián)(有的只有一匝)，二次側(cè)接電流表或瓦特表的電流線圈。注意事項(xiàng):(1)電流互感器工作時(shí)，二次側(cè)不允許開路。因?yàn)殚_路時(shí),I2=0,失去二次側(cè)的去磁作用,一次磁勢(shì)I1N2成為勵(lì)磁磁勢(shì),將使鐵心中磁通密度劇增,這樣,一方面使鐵心損耗劇增,鐵心嚴(yán)重過(guò)熱,甚至燒壞;另一方面還會(huì)在二次繞組產(chǎn)生很高的電壓,有時(shí)可達(dá)數(shù)千伏以上,將繞組線圈擊穿,還將危及測(cè)量人員的安全。(2)二次側(cè)繞組回路串入的阻抗值不得超過(guò)允許值，否則將影響電流互感器的精確度。(3)二次繞組的一端和鐵心必須牢固接地，以免當(dāng)互感器絕緣損傷時(shí)一次高壓進(jìn)入二次側(cè)發(fā)生危險(xiǎn)。a)原理接線圖b)符號(hào)圖（一）電流互感器2.2特殊變壓器的應(yīng)用（一）電流互感器3、電流互感器使用注意事項(xiàng)A、在運(yùn)行過(guò)程中絕對(duì)不允許副邊開路。

B、副邊應(yīng)可靠接地。

C、副邊回路阻抗不應(yīng)超過(guò)規(guī)定值，以免增大誤差。

2.2特殊變壓器的應(yīng)用（二）電壓互感器用途：（1）測(cè)量電壓時(shí)，將大電壓變換為小電壓。（2）在電力系統(tǒng)中用于線路電壓保護(hù)。2.2特殊變壓器的應(yīng)用FW1W2I1V1、電壓互感器型號(hào)含義2、電壓互感器一、二次電壓關(guān)系式（二）電壓互感器2.2特殊變壓器的應(yīng)用（二）電壓互感器2.2特殊變壓器的應(yīng)用電壓互感器V主線路接地用法：工作時(shí)，一次側(cè)并接在需測(cè)電壓的電路上，二次側(cè)接在電壓表或功率表的電壓線圈上。注意事項(xiàng)：(1)電壓互感器不能短路，否則將產(chǎn)生很大的電流，導(dǎo)致繞組過(guò)熱而燒壞。(2)電壓互感器的額定容量是對(duì)應(yīng)精確度確定的，在使用時(shí)二次側(cè)所接的阻抗值不能小于規(guī)定值，即不能多帶電壓表或電壓線圈。否則電流過(guò)大，會(huì)降低電壓互感器的精確度等級(jí)。(3)鐵心和二次側(cè)線圈的一端應(yīng)牢固接地，以防止因絕緣損壞時(shí)二次側(cè)出現(xiàn)高壓，危及操作人員的人身安全。

a)原理接線圖b)符號(hào)圖（二）電壓互感器2.2特殊變壓器的應(yīng)用3、電壓互感器使用注意事項(xiàng)A、原、副邊不允許短路，否則會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，燒壞互感器的繞組。

B、副邊應(yīng)可靠接地。

C、副邊回路阻抗不應(yīng)超過(guò)規(guī)定值，以免增大誤差。

（二）電壓互感器2.2特殊變壓器的應(yīng)用

交流弧焊機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、制造容易和維護(hù)方便而得到廣泛應(yīng)用。電焊變壓器是交流弧焊機(jī)的主要組成部分，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)特殊性能的降壓變壓器。二、電焊變壓器

2.2特殊變壓器的應(yīng)用用途：電焊變壓器是作電焊電源用的變壓器。

分類：按焊接方式可分為弧焊變壓器和阻焊變壓器兩類。

二、電焊變壓器2.2特殊變壓器的應(yīng)用

在焊接中，為了保證焊接質(zhì)量和電弧的穩(wěn)定燃燒，對(duì)電焊變壓器有如下要求：

（1）電焊變壓器應(yīng)具有60～75的空載電壓，以保證容易起弧，為了操作者的安全，電壓一般不超過(guò)85V。（2）電焊變壓器應(yīng)具有迅速下降的外特性，以適應(yīng)電弧特性的要求。（3）為了適應(yīng)不同的焊件和不同的焊條，還要求能夠調(diào)節(jié)焊接電流的大小。（4）短路電流不應(yīng)過(guò)大，一般不超過(guò)額定電流的兩倍，在工作中電流要比較穩(wěn)定，以免損壞電焊機(jī)。2.2特殊變壓器的應(yīng)用根據(jù)形成漏抗和調(diào)節(jié)方法的不同，下面介紹幾種不同的電焊變壓器。帶可調(diào)電抗器的電焊變壓器有外加電抗器式和共軛式兩種結(jié)構(gòu)形式。

（一）帶可調(diào)電抗器的電焊變壓器2.2特殊變壓器的應(yīng)用

1．外加電抗器式外加電抗器式電焊變壓器是在一臺(tái)降壓變壓器的二次側(cè)輸出端再串接一臺(tái)可調(diào)電抗器組合而成。為了調(diào)節(jié)二次側(cè)空載電壓U，在一次側(cè)繞組中備有分接頭。電焊變壓器輸出電流的調(diào)節(jié)主要通過(guò)改變電抗器的氣