校本教材《電動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目式教學(xué)》

國(guó)家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學(xué)校建設(shè)項(xiàng)目校本教材電動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目式教學(xué)PAGEPAGE4國(guó)家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學(xué)校建設(shè)項(xiàng)目校本教材電動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目式教學(xué)電動(dòng)機(jī)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目式教學(xué)顧問(wèn)：郭旭東柳臻（焦作市教育局職成教研室主任）主編：郭建成副主編：李紅利行業(yè)專家：韓建國(guó)（中原活塞股份有限公司）杜世武（河南省中原內(nèi)配股份有限公司）參編人員：程娟劉生高惠敏楊艷麗張志蘭張明卓崔東亮張山孟州市職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)

前言為了更好地適應(yīng)我校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的教學(xué)要求，適應(yīng)孟州市廠礦企業(yè)對(duì)機(jī)電技術(shù)人才的能力需求，全面提升教學(xué)質(zhì)量，我校教務(wù)處組織機(jī)電專業(yè)教師和行業(yè)、企業(yè)專家，在充分調(diào)研企業(yè)生產(chǎn)和學(xué)校教學(xué)情況的基礎(chǔ)上，吸收和借鑒各地高級(jí)技工學(xué)校教學(xué)改革的成功經(jīng)驗(yàn)，在原有同類教材的基礎(chǔ)上，組織編寫(xiě)了我校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用專業(yè)的《電動(dòng)機(jī)與變壓器實(shí)訓(xùn)》專業(yè)教材。本次教材編寫(xiě)工作的目標(biāo)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，完善教材體系，定位科學(xué)合理針對(duì)初中生源培養(yǎng)技術(shù)工人的教學(xué)要求，調(diào)整和完善了教材體系，使之更符合我校教學(xué)需求。同時(shí)，根據(jù)機(jī)電技術(shù)人才從事相關(guān)崗位的實(shí)際需要，合理確定學(xué)生應(yīng)具備的能力和知識(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)教材內(nèi)容的深度、難度做了適當(dāng)調(diào)整，加強(qiáng)了實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容，以滿足技能型人才培養(yǎng)的要求。第二，反映技術(shù)發(fā)展，涵蓋職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)相關(guān)工種及專業(yè)領(lǐng)域的最新發(fā)展，更新教材內(nèi)容，在教材中充實(shí)新知識(shí)、新技術(shù)、新材料、新工藝等方面的內(nèi)容，體現(xiàn)教材的先進(jìn)性。教材編寫(xiě)以國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。第三，融入先進(jìn)理念，引導(dǎo)教學(xué)改革專業(yè)課教材根據(jù)“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式需要編寫(xiě)，將工藝知識(shí)與實(shí)踐操作有機(jī)融為一體，構(gòu)建“做中學(xué)，學(xué)中做”的學(xué)習(xí)過(guò)程；通用專業(yè)知識(shí)教材根據(jù)所授知識(shí)的特點(diǎn)，注意設(shè)計(jì)各類課堂實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，將抽象的理論知識(shí)形象化、生動(dòng)化，引導(dǎo)教師不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革。第四，精心設(shè)計(jì)形式，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣在教材內(nèi)容的呈現(xiàn)形式上，較多地利用圖片、實(shí)物照片和表格等形式將知識(shí)點(diǎn)生動(dòng)地展示出來(lái)，力求讓學(xué)生更直觀地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。針對(duì)不同的知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了許多貼近實(shí)際的互動(dòng)欄目，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)，使教材“易教易學(xué)，易懂易用”。編者2013年2月PAGEPAGEII目錄6449緒論 115005模塊一變壓器 425980項(xiàng)目一變壓器的結(jié)構(gòu)與工作原理 532297活動(dòng)1變壓器的用途和分類 521555活動(dòng)2變壓器的結(jié)構(gòu) 828179活動(dòng)3變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行 116125活動(dòng)4變壓器的阻抗變換 194507活動(dòng)5變壓器的外特性 2126058活動(dòng)6變壓器的空載試驗(yàn)與短路試驗(yàn) 2328866活動(dòng)7變壓器的故障檢修及一般試驗(yàn) 266076活動(dòng)8變壓器繞組、絕緣故障原因分析及解決方法 2828634項(xiàng)目二三相變壓器 3521069活動(dòng)1單相變壓器繞組的極性及其判定 3513501活動(dòng)2三相變壓器及連接組別 3720865活動(dòng)3三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行 4119115活動(dòng)4電力變壓器銘牌及參數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算 4223993項(xiàng)目三特種變壓器 458730活動(dòng)1儀用變壓器 4512488活動(dòng)2電焊變壓器 4713308活動(dòng)3自耦變壓器 505273模塊二電動(dòng)機(jī) 513145項(xiàng)目四三相異步電動(dòng)機(jī) 524116活動(dòng)1旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) 5224018活動(dòng)2三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及分類 5423593活動(dòng)3三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 554516活動(dòng)4三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓、功率的關(guān)系 5627172活動(dòng)5三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 585762活動(dòng)6異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 6019898活動(dòng)7異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 626470活動(dòng)8電磁調(diào)速異步電動(dòng)機(jī) 6412404活動(dòng)9異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)和制動(dòng) 6521796活動(dòng)10異步電動(dòng)機(jī)的使用、維護(hù)及一般試驗(yàn) 6724920項(xiàng)目五三相異步電動(dòng)機(jī)繞組 7125377活動(dòng)1三相異步電動(dòng)機(jī)繞組概述 7127399活動(dòng)2三相單層繞組 7427205活動(dòng)3三相雙層繞組 8011179項(xiàng)目六單相異步電動(dòng)機(jī) 8524139活動(dòng)1單相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及分類 851380活動(dòng)2單相電容（電阻）異步電動(dòng)機(jī) 8710460活動(dòng)3單相罩極式異步電動(dòng)機(jī) 9013083活動(dòng)4單相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組 9114745活動(dòng)5單相異步電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)與調(diào)速 9327871項(xiàng)目七電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇 95PAGEPAGE103緒論教學(xué)目的與要求通過(guò)教學(xué)使學(xué)生掌握電機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位；電機(jī)的主要類型；我國(guó)電機(jī)工業(yè)發(fā)展概況了解學(xué)習(xí)本課程的方法及需要的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)電機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位學(xué)習(xí)本課程所需要的基礎(chǔ)知識(shí)一、電機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用電能是現(xiàn)代主要的能源，而電機(jī)是與電能的生產(chǎn)、傳輸和使用緊密相關(guān)的能量轉(zhuǎn)換裝置，它不僅是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、國(guó)防工業(yè)、IT技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要設(shè)備，而且在日常生活中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。人類早期使用的原動(dòng)力是畜力、水力和風(fēng)力，后來(lái)發(fā)明了蒸汽機(jī)、柴油機(jī)、汽油機(jī)，十九世紀(jì)發(fā)明了電動(dòng)機(jī)，由于電動(dòng)機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)：電機(jī)的效率高，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)；電能的傳輸和分配比較方便；電能容易控制。所以電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，現(xiàn)在絕大部分生產(chǎn)機(jī)械都采用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)，即用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。讓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)需要電能，電能主要來(lái)自發(fā)電機(jī)，為了經(jīng)濟(jì)的傳輸和分配電能需要變壓器，另外隨著自動(dòng)化程度的不斷提高，自動(dòng)控制技術(shù)得到空前的發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的控制電機(jī)，此外在文教、醫(yī)療衛(wèi)生、信息產(chǎn)業(yè)及日常生活中電機(jī)的應(yīng)用將會(huì)愈加廣泛。二、電機(jī)的主要類型電機(jī)的型式和種類很多，但其工作原理都是基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律，電機(jī)的分類方法很多，按功能進(jìn)行分類，可分為：（1）發(fā)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能（2）電動(dòng)機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能（3）變壓器將電能變換為不同等級(jí)的電能（4）控制電機(jī)作為控制系統(tǒng)中的元件三、我國(guó)電機(jī)工業(yè)發(fā)展概況解放前電機(jī)工業(yè)極端落后，僅幾個(gè)城市有電機(jī)制造廠。解放后電機(jī)工業(yè)發(fā)展很快第一個(gè)五年計(jì)劃結(jié)束時(shí)，年產(chǎn)量和單機(jī)容量都較解放前提高了幾十倍。改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)電機(jī)工業(yè)在引進(jìn)、吸收和消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)原有電機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使電機(jī)性能大大提高，并相繼研制和開(kāi)發(fā)了多種新系列電機(jī)，不僅滿足了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)需要，而且向國(guó)外出口。目前我國(guó)已開(kāi)發(fā)制成125個(gè)系列，900多個(gè)品種，幾千種規(guī)格的各種電機(jī)。電機(jī)工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)是電子與電機(jī)工業(yè)結(jié)合，開(kāi)展新原理、新結(jié)構(gòu)、新材料電機(jī)的研制工作。四、電機(jī)的分類按功能用途分：有發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器和控制電機(jī)4類。按電機(jī)的結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)速分：分為靜止變壓器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)。按電源的不同分：分為直流電機(jī)和交流電機(jī)兩大類。交流電機(jī)又分為同步電機(jī)和異步電機(jī)兩類。綜上分類方法，可歸納如下：直流發(fā)電機(jī)直流電動(dòng)機(jī)直流電機(jī)同步電機(jī)同步發(fā)電機(jī)同步電動(dòng)機(jī)異步發(fā)電機(jī)異步電動(dòng)機(jī)交流電機(jī)異步電機(jī)電機(jī)控制電機(jī)變壓器（也屬交流電機(jī)的一種，但它靜止不動(dòng)）五、課程性質(zhì)、任務(wù)和內(nèi)容性質(zhì)：是一門專業(yè)基礎(chǔ)課。它是將“電機(jī)學(xué)”、“電力拖動(dòng)”和“控制電機(jī)”等課程有機(jī)結(jié)合而成的一門課。任務(wù)：掌握各電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理以及電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行性能、基本分析計(jì)算、電機(jī)選擇方法。內(nèi)容：直流電機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)、變壓器、三相交流異步電動(dòng)機(jī)、三相交流異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)、單相異步電動(dòng)機(jī)、同步電機(jī)、電動(dòng)機(jī)的選擇控制電機(jī)等。六、課程特點(diǎn)課程特點(diǎn)：理論性強(qiáng)，應(yīng)用性強(qiáng)。涉及的基礎(chǔ)理論和實(shí)際知識(shí)面廣，是電學(xué)、磁學(xué)、動(dòng)力學(xué)、熱學(xué)等學(xué)科知識(shí)的綜合，所以理論性較強(qiáng)。而用理論分析各種電機(jī)及拖動(dòng)的實(shí)際問(wèn)題時(shí)，必須結(jié)合電機(jī)的具體結(jié)構(gòu)、采用工程觀點(diǎn)和工程分析方法。在掌握基本理論的同時(shí)，還要注意培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和計(jì)算能力，因此實(shí)踐性也較強(qiáng)。七、學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）抓主要矛盾，抓本質(zhì)，忽略次要因素。2）抓基本概念、原理和主要特性。3）良好的學(xué)習(xí)方法，如對(duì)比學(xué)習(xí)，找出各種電機(jī)的共性和特點(diǎn)，加深理解。4）理論聯(lián)系實(shí)際，重視實(shí)驗(yàn)和到工廠實(shí)踐。5）把電機(jī)視為拖動(dòng)系統(tǒng)中的一個(gè)器件來(lái)學(xué)習(xí)，不宜過(guò)多地耗時(shí)于電機(jī)的內(nèi)部電磁關(guān)系。模塊一變壓器項(xiàng)目一變壓器的結(jié)構(gòu)與工作原理項(xiàng)目二三相變壓器項(xiàng)目三特種變壓器項(xiàng)目一變壓器的結(jié)構(gòu)與工作原理活動(dòng)1變壓器的用途和分類教學(xué)目的與要求通過(guò)教學(xué)使學(xué)生掌握變壓器的定義、變壓器的用途和分類一、變壓器的主要用途變壓器是一種通過(guò)電磁感應(yīng)作用將一定數(shù)值的電壓、電流、阻抗的交流電轉(zhuǎn)換成同頻率的另一數(shù)值的電壓、電流、阻抗的交流電的靜止電器。在電力系統(tǒng)中，專門用于升高電壓和降低電壓的變壓器統(tǒng)稱為電力變壓器。電力變壓器是使用最廣泛的變壓器。變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的靜止電氣設(shè)備。它能將某一電壓值的交流電變換成同頻率的所需電壓值的交流電，以滿足高壓輸電、低壓供電及其他用途的需要。在絕大多數(shù)情況下，交流電能來(lái)自于遠(yuǎn)離用電地區(qū)的水力發(fā)電站、火力發(fā)電站、核電站的交流發(fā)電機(jī)。由于絕緣材料和散熱等方面的限制，交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓不可能太高，一般多為10.5kV和18kV。如果以此等級(jí)的電壓直接向遠(yuǎn)距離的用電地區(qū)傳送大功率的電能，那么輸電線路必然流過(guò)很大的電流，大大增加了輸電線路上的電能損耗和電壓損耗，這是很不經(jīng)濟(jì)的，甚至于不能將電能送出去。如果采用升壓變壓器，把發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓升高到幾十千伏或幾百千伏的電壓后，再向遠(yuǎn)距離的用電地區(qū)傳送大功率的電能，那么輸電線路上流過(guò)的電流自然就變小了，這樣就能經(jīng)濟(jì)地把電能送出去。一般地，輸電電壓的高低與輸電距離、輸電功率有關(guān)，若要求輸電距離較遠(yuǎn)且輸電功率較大，則要求較高的輸電電壓。而用電設(shè)備的電壓等級(jí)絕大多數(shù)為380V或220V，用電設(shè)備不能直接與高壓輸電線路連接，必須采用降壓變壓器，先將輸電電壓降低到合適的電壓等級(jí)，再供用戶使用。二、變壓器的基本工作原理它的基本工作原理可以用圖1.1說(shuō)明。圖1.1是單相變壓器的工作原理圖。這個(gè)單相變壓器由一個(gè)閉合的鐵心和套在其上的兩個(gè)繞組構(gòu)成。這兩個(gè)繞組彼此絕緣，同心套在一個(gè)鐵心柱上，但是為了分析問(wèn)題的方便，我們將這兩個(gè)繞組畫(huà)在鐵心柱兩側(cè)上，其中，與電源連接的繞組稱為原繞組，也稱為一次繞組或原邊；與負(fù)載連接的繞組稱為副繞組，也稱為二次繞組或副邊。我們?cè)诒硎驹@組電磁量的符號(hào)右下角加標(biāo)號(hào)“1”，在表示副繞組電磁量的符號(hào)右下角加標(biāo)號(hào)“2”，以便于區(qū)別。例如，,,分別表示原繞組的電壓、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電流相量；,，,分別表示副繞組的電壓、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電流相量。將原繞組的兩個(gè)出線端與單相交流電源連接，原繞組中便流過(guò)交流電流，該電流在鐵心中生成與電源頻率相同的交變磁通，此交變磁通同時(shí)鏈過(guò)原、副繞組。據(jù)電磁感應(yīng)原理，原、副繞組中將分別感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)。將副繞組的兩個(gè)出線端與負(fù)載連接，負(fù)載就有交流電流通過(guò)。對(duì)應(yīng)某一瞬時(shí)，單相變壓器中各物理量的方向標(biāo)示于圖1.1。圖1.1單相變壓器工作原理圖設(shè),分別為原繞組的電壓、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值，,分別為副繞組的電壓、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值，,分別為原繞組、副繞組的匝數(shù)，F(xiàn)為鐵心中同時(shí)鏈過(guò)原、副繞組的磁通。如果單相變壓器副繞組的兩個(gè)出線端不與負(fù)載連接并忽略數(shù)值很小的原繞組電阻、電抗，可以得出下面的瞬時(shí)值方程式其中，依據(jù)電磁感應(yīng)定律有將該式代入上式，得 有 由此可見(jiàn)，通過(guò)選用不同于原繞組匝數(shù)N1的副繞組匝數(shù)N2，便可使副繞組的電壓u2不等于原繞組的電壓u1，k稱為變壓器的變壓比，其大小是由變壓器的結(jié)構(gòu)參數(shù)N1,N2所決定的。綜上所述，變壓器以原、副繞組能同時(shí)鏈過(guò)鐵心中同一變化磁通的特有結(jié)構(gòu)，利用電磁感應(yīng)原理，將原繞組吸收電源的電能傳送給副繞組所連接的負(fù)載——實(shí)現(xiàn)能量的傳送，使匝數(shù)不同的原、副繞組中感應(yīng)出大小不等的電動(dòng)勢(shì)——實(shí)現(xiàn)電壓等級(jí)變換，這就是變壓器的基本工作原理。三、變壓器的分類變壓器可以按照用途、繞組數(shù)目、相數(shù)、冷卻方式、調(diào)壓方式分類。按照用途分，主要有電力變壓器、調(diào)壓變壓器、儀用互感器（如測(cè)量用電流互感器和電壓互感器）、供特殊電源用的變壓器（如整流變壓器、電爐變壓器、電焊變壓器、脈沖變壓器）。按照繞組數(shù)目分，主要有雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器、自耦變壓器。按照相數(shù)分，主要有單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。按照冷卻方式分，主要有干式變壓器、充氣式變壓器、油浸式變壓器（按照冷卻條件，又可細(xì)分為自冷、風(fēng)冷、水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷變壓器）。按照調(diào)壓方式分，主要有無(wú)載調(diào)壓變壓器、有載調(diào)壓變壓器、自動(dòng)調(diào)壓變壓器。容量大?。盒⌒妥儔浩鳌⒅行妥儔浩?、大型變壓器和特大型變壓器。

活動(dòng)2變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的基本結(jié)構(gòu)圖1.2為三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1.2三相油浸式電力變壓器1—油箱2—鐵心及繞組3—儲(chǔ)油柜4—散熱筋5—高、低壓繞組6—分接開(kāi)關(guān)7—?dú)怏w繼電器8—信號(hào)溫度計(jì)三相油浸式電力變壓器主要由鐵心、繞組及其他部件組成?，F(xiàn)簡(jiǎn)單敘述各部件的結(jié)構(gòu)、作用。1．鐵心鐵心作為變壓器的閉合磁路和固定繞組及其他部件的骨架。為了減小磁阻、減小交變磁通在鐵心內(nèi)產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗，變壓器的鐵心大多采用薄硅鋼片疊裝而成。變壓器的鐵心有心式和殼式兩種基本形式。心式變壓器的鐵心由鐵心柱、鐵軛和夾緊器件組成，繞組套在鐵心柱上，如圖3.3所示。心式變壓器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，繞組的裝配工藝、絕緣工藝相對(duì)于殼式變壓器簡(jiǎn)單，國(guó)產(chǎn)三相油浸式電力變壓器大多采用心式結(jié)構(gòu)。殼式變壓器的鐵心包圍了繞組的四面，就像是繞組的外殼，如圖3.4所示。殼式變壓器的機(jī)械強(qiáng)度相對(duì)較高，但制造工藝復(fù)雜，所用材料較多，一般的電力變壓器很少采用。圖1.3三相心式變壓器1—鐵心柱2—鐵軛3—高壓繞組4—低壓繞組圖1.4單相殼式變壓器1—鐵心柱2—鐵軛3—繞組2．繞組繞組是變壓器的電路部分，原繞組吸取供電電源的能量，副繞組向負(fù)載提供電能。變壓器的繞組由包有絕緣材料的扁導(dǎo)線或圓導(dǎo)線繞成，有銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線兩種。按照高、低壓繞組之間的安排方式，變壓器的繞組有同心式和交疊式兩種基本形式。3．其他部件（1）油箱變壓器的器身放置在灌有高絕緣強(qiáng)度、高燃點(diǎn)變壓器油的油箱內(nèi)。變壓器運(yùn)行時(shí)，鐵心和繞組都要發(fā)出熱量，使變壓器油發(fā)熱。發(fā)熱的變壓器油在油箱內(nèi)發(fā)生對(duì)流，將熱量傳送至油箱壁及其上的散熱器，再向周圍空氣或冷卻水輻射，達(dá)到散熱的目的，從而使變壓器內(nèi)的溫度保持在合理的水平上。（2）儲(chǔ)油柜（也稱為油枕）儲(chǔ)油柜裝置在油箱上方，通過(guò)連通管與油箱連通，起到保護(hù)變壓器油的作用。變壓器油在較高溫度下長(zhǎng)期與空氣接觸容易吸收空氣中的水分和雜質(zhì)，使變壓器油的絕緣強(qiáng)度和散熱能力相應(yīng)降低。裝置儲(chǔ)油柜的目的是為了減小油面與空氣的接觸面積、降低與空氣接觸的油面溫度并使儲(chǔ)油柜上部的空氣通過(guò)吸濕劑與外界空氣交換，從而減慢變壓器油的受潮和老化的速度。（3）氣體繼電器（也稱為瓦斯繼電器）氣體繼電器裝置在油箱與儲(chǔ)油柜的連通管道中，對(duì)變壓器的短路、過(guò)載、漏油等故障起到保護(hù)的作用。（4）安全氣道（也稱為防爆管）安全氣道是裝置在較大容量變壓器油箱頂上的一個(gè)鋼質(zhì)長(zhǎng)筒，下筒口與油箱連通，上筒口以玻璃板封口。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障又恰逢氣體繼電器失靈時(shí)，油箱內(nèi)部的高壓氣體便會(huì)沿著安全氣道上沖，沖破玻璃板封口，以避免油箱受力變形或爆炸。（5）絕緣套管絕緣套管是裝置在變壓器油箱蓋上面的絕緣套管，以確保變壓器的引出線與油箱絕緣。（6）分接開(kāi)關(guān)分接開(kāi)關(guān)裝置在變壓器油箱蓋上面，通過(guò)調(diào)節(jié)分接開(kāi)關(guān)來(lái)改變?cè)@組的匝數(shù)，從而使副繞組的輸出電壓可以調(diào)節(jié)，以避免副繞組的輸出電壓因負(fù)載變化而過(guò)分偏離額定值。分接開(kāi)關(guān)有無(wú)載分接開(kāi)關(guān)和有載分接開(kāi)關(guān)兩種。一般的分接開(kāi)關(guān)有三個(gè)擋位，+5%擋、0擋和-5%擋。若要副繞組的輸出電壓降低，則將分接開(kāi)關(guān)調(diào)至原繞組匝數(shù)多的一擋，即+5%擋；若要副繞組的輸出電壓升高，則將分接開(kāi)關(guān)調(diào)至原繞組匝數(shù)少的一擋，即-5%擋。

活動(dòng)3變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行教學(xué)目的與要求通過(guò)教學(xué)使學(xué)生掌握變壓器的基本結(jié)構(gòu)、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)變壓器的基本結(jié)構(gòu)、變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行變壓器的空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行技能及知識(shí)點(diǎn)變壓器的結(jié)構(gòu)、變壓器空載運(yùn)行及負(fù)載運(yùn)行時(shí)的方程式、相量圖、等效電路等一、變壓器的空載運(yùn)行什么是空載運(yùn)行：（一）空載運(yùn)行時(shí)的物理情況原繞組接交流電源時(shí)有電流通過(guò)，稱空載電流。交變的流過(guò)原繞組，產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生通過(guò)繞組中心的交變的磁通，此磁通由單獨(dú)激勵(lì)，所以也稱為勵(lì)磁電流或激磁電流。圖1.5單相變壓器空載運(yùn)行原理圖主磁通：絕大部分的磁通經(jīng)由鐵心閉合，稱為主磁通，用表示。作用：主磁通與原、副繞組同時(shí)交鏈而傳遞能量。在原、副繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),。漏磁通：很少一部分磁通經(jīng)由原繞組周圍的空氣或變壓器油閉合，它不是傳遞能量的載體，稱漏磁通，用表示。漏磁通在原繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（二）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)1．各電、磁量正方向的規(guī)定有利于討論各電、磁量的量值關(guān)系和相位關(guān)系。原邊：視變壓器原邊為電源的負(fù)載，原邊電流的正方與電源電壓的正方向一致。副邊：將副邊視為負(fù)載的電源，副邊電流的正方向由副邊電勢(shì)的正方向確定，副邊電壓的正方向依據(jù)副邊電流流過(guò)負(fù)載的壓降方向確定。磁通：正方向與電流的正方向符合右手螺旋定則。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：正方向與磁通的正方向符合右手螺旋定則，實(shí)際方向由楞次定律確定。各電、磁量正方向見(jiàn)圖1.5。2．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)交流電壓產(chǎn)生交流磁通，有則原繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值的數(shù)值為且在相位上以90°滯后于。用相量表示，有同理，E2在相位上也以90°滯后于Fm。用相量表示，有變壓器的原繞組有漏磁通鏈過(guò)，漏磁通也是按正弦規(guī)律變化的，同理有由于漏磁路主要由非磁性介質(zhì)構(gòu)成，可近似地看成線性磁路，其磁阻也可近似地看成常數(shù)，則漏電感L1s和漏電抗x1也可近似地看成常數(shù)，因此，漏感電勢(shì)可以看成是漏電抗上的壓降。3．電壓平衡關(guān)系據(jù)基爾霍夫電壓定律，得到原、副邊的電壓平衡方程式由于漏磁路磁阻很大，漏磁通很小，因此反映漏磁通的漏電感和漏電抗很小，I0Z1也很小，有由此看出，主磁通的大小主要決定與電源電壓的大小，只要電源電壓不變，主磁通維持不變，這是一個(gè)很重要的結(jié)論，對(duì)變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)仍然成立。（三）空載電流和空載損耗空載運(yùn)行時(shí)，只有原繞組流過(guò)空載電流，所以勵(lì)磁電流也就是空載電流。由于鐵心采用高磁化能力、低渦流損耗和磁滯損耗的硅鋼片疊壓而成，空載電流是很小的，只占原邊額定電流的4%～10%，甚至更低?？蛰d運(yùn)行時(shí)，交變的磁通一方面在鐵心中產(chǎn)生渦流，另一方面使鐵磁材料中的磁疇隨磁場(chǎng)方向的交變而運(yùn)動(dòng)，其后果都會(huì)使鐵心發(fā)熱，將變壓器原邊吸收電源能量的一部分消耗掉。分別稱為渦流損耗和磁滯損耗，合稱為鐵損耗。（四）等效電路用電路形式反映其電磁關(guān)系稱之為等效電路。漏感電勢(shì)可以看成是漏電抗上的壓降，即，再與空載電流在原繞組電阻上的壓降合并為一項(xiàng)，即漏阻抗壓降。原繞組通過(guò)空載電流，在鐵心中產(chǎn)生主磁通、產(chǎn)生鐵損耗，才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，實(shí)際上反映了主磁通和鐵損耗的大小，也可以仿照漏阻抗壓降的處理方式，認(rèn)為在U1和f1不變時(shí)，F(xiàn)m恒定，可將zm視為常數(shù)。得由此得到空載運(yùn)行時(shí)的等效電路。并進(jìn)行空載運(yùn)行時(shí)的定量分析。圖1.6單相變壓器空載運(yùn)行等效電路變壓器的負(fù)載運(yùn)行（一）負(fù)載運(yùn)行時(shí)的物理情況負(fù)載運(yùn)行時(shí)，副繞組中有電流流過(guò)，變壓器便可以同時(shí)與原、副繞組相交鏈的主磁通為媒介，將原繞組從電源吸收的電能傳送到副繞組，向負(fù)載供電。負(fù)載運(yùn)行時(shí)，副繞組中有電流流過(guò)，副繞組中產(chǎn)生相應(yīng)的磁動(dòng)勢(shì)，與原繞組中產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)共同作用，產(chǎn)生鐵心中的主磁通。圖1.7單相變壓器負(fù)載運(yùn)行原理圖（二）負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程式1．磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式鐵心中的磁動(dòng)勢(shì)由原邊磁動(dòng)勢(shì)和副邊磁動(dòng)勢(shì)合成，為。由于電壓不變，主磁通不變，即磁動(dòng)勢(shì)仍然為。有由此看出，負(fù)載運(yùn)行時(shí)的原邊磁動(dòng)勢(shì)有兩部分作用：一是產(chǎn)生鐵心中的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)，以產(chǎn)生主磁通；二是產(chǎn)生一個(gè)與副邊磁動(dòng)勢(shì)大小相等、方向相反的磁動(dòng)勢(shì)（－），抵消副邊磁動(dòng)勢(shì)的作用，以維持鐵心中的主磁通不變。該式稱為磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式。將磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式改變?yōu)樨?fù)載運(yùn)行時(shí)的原邊電流大于變壓器空載運(yùn)行時(shí)的原邊電流的，它由反映主磁通大小的勵(lì)磁電流分量和反映負(fù)載大小的負(fù)載電流分量（－）組成。當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，增加，副邊磁動(dòng)勢(shì)增加，原邊電流的負(fù)載電流分量（－）也相應(yīng)增加，可見(jiàn)，雖然變壓器的原、副邊沒(méi)有直接的電路聯(lián)系，但負(fù)載電流的變化也會(huì)使原邊電流相應(yīng)地改變。2．電壓平衡方程式副邊電路流過(guò)電流，產(chǎn)生副邊磁動(dòng)勢(shì)。副邊磁動(dòng)勢(shì)一方面與原邊磁動(dòng)勢(shì)共同作用產(chǎn)生鐵心中的主磁通，另一方面還產(chǎn)生僅與副繞組交鏈的漏磁通。漏磁通在副繞組中感應(yīng)出漏感電動(dòng)勢(shì)，也可以以副邊漏電抗上的壓降形式來(lái)表示，有據(jù)原、副邊電路，列出變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電壓平衡方程式綜上所述，可以列出變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程式組如下（三）等效電路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。1．折算所謂折算，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?，F(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。副邊各物理量的折算值用原有符號(hào)加“'”表示。（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（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（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，，，，，2．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，如圖1.8所示。圖1.8單相變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的T型等效電路變壓器負(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，得到如圖1.9所示的簡(jiǎn)化等效電路。圖1.9中，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。圖1.9單相變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的簡(jiǎn)化等效電路例1.1已知一臺(tái)單相變壓器的數(shù)據(jù)為：，＝380V/115V，r1＝0.15W，r2＝0.024W，x1＝0.27W，x2＝0.053W，其負(fù)載阻抗為：zL＝4+j3W。當(dāng)外加電壓為額定值時(shí)，用簡(jiǎn)化等效電路計(jì)算原、副邊電流及副邊電壓。解變比原邊電流副邊電流副邊電壓

活動(dòng)4變壓器的阻抗變換教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)變壓器阻抗變換的應(yīng)用一、變壓器的外特性運(yùn)行特性：1.外特性2.效率特性作用：反映變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)的性能。一、變壓器的損耗與效率損耗：銅損、鐵損，每一種又包括基本損耗和附加損耗。基本銅損：原、副繞組中的直流電阻損耗。附加銅損：漏磁通在原、副繞組中產(chǎn)生集膚效應(yīng)、使其電阻增大而增加的銅損，通常很小。銅損的大小與負(fù)載電流的平方成正比，是可變損耗?；捐F損：鐵心中的磁滯和渦流損耗。附加鐵損：主磁通在變壓器的結(jié)構(gòu)件及鐵心的某些局部引起的渦流損耗?；捐F損是鐵損耗的主要部分。鐵損為不變損耗。效率：輸出功率與輸入功率之比，即效率特性：負(fù)載小時(shí)，效率隨負(fù)載的增加而增加；負(fù)載大時(shí)，效率隨負(fù)載的的增加而減小。效率有一個(gè)最大值，用表示。一般當(dāng)＝0.5～0.7范圍內(nèi)時(shí)達(dá)到。圖1.13變壓器的效率特性二、變壓器的阻抗變換變壓器一次側(cè)接交流電源，對(duì)電源來(lái)說(shuō)是一個(gè)負(fù)載。其輸入阻抗可用輸入電壓、輸入電流來(lái)計(jì)算，即變壓器的輸入阻抗為Zl＝,而變壓器的二次側(cè)輸出又接了負(fù)載，電壓、電流、負(fù)載之間存在Z2==Z關(guān)系?？梢钥闯鼋?jīng)過(guò)變壓器把Z接到電源上和不要變壓器直接把Z接到電源上，兩者是完全不一樣的，這里變壓器起到改變阻抗的作用，把Z變成Z可以在U的電壓下工作。變換公式這說(shuō)明負(fù)載Z經(jīng)過(guò)變壓器以后阻抗擴(kuò)大了K倍。如果已知負(fù)載阻抗Z的大小，要把它變成另一個(gè)一定大小的阻抗Z，只需接一個(gè)變壓器，該變壓器的變比K=在電子線路中，這種阻抗變換很常用，如擴(kuò)音設(shè)備中揚(yáng)聲器的．阻抗很小(4~16)，直接接到功放的輸出，則揚(yáng)聲器得到的功率很小，聲音就很小。只有經(jīng)輸出變壓器把揚(yáng)聲器阻抗變成和功放內(nèi)阻一樣大，揚(yáng)聲器才能得到最大輸出功率。這也稱為阻抗匹配。例1一1某晶體管收音機(jī)的輸出變壓器的一次側(cè)匝數(shù)N=230匝，二次側(cè)匝數(shù)N=80匝，原來(lái)配接8Ω的揚(yáng)聲器，現(xiàn)要改用同樣功率而阻抗為4Ω的揚(yáng)聲器，則二次側(cè)匝數(shù)N應(yīng)改繞成多少?解：先求出一次側(cè)的Z，因?yàn)椴徽揘和Z怎么變，必須保證Z不變，才能保證功率輸出最大。Z=KZ=()×8=66.13Ω再由Z和新的揚(yáng)聲器阻抗Z=4Ω，求出新的K和NK===4.07N==≈57匝則二次側(cè)匝數(shù)N應(yīng)改繞成57匝。

活動(dòng)5變壓器的外特性（一）外特性與電壓變化率當(dāng)電源電壓及負(fù)載功率因數(shù)一定時(shí)，反映副邊端電壓隨副邊電流變化而變化的曲線U2＝f（I2）,稱為變壓器的外特性。外特性直觀反映了變壓器輸出電壓隨負(fù)載電流變化的趨勢(shì)。圖1.10變壓器的外特性電容性負(fù)載：U2隨I2的增大而增大（容性負(fù)載減小了無(wú)功電流分量）；電阻和電感性負(fù)載：U2隨I2的增大而減小。變化程度用電壓變化率來(lái)表示。定義：一般情況下，在（感性）左右時(shí)，額定負(fù)載的電壓變化率約為4%～5.5%。變壓器的外特性對(duì)負(fù)載來(lái)說(shuō)，變壓器相當(dāng)于電源。對(duì)一個(gè)電源，我們關(guān)心的是它的輸出電壓隨負(fù)載的變化而變化的情況：負(fù)載變化時(shí)，輸出電壓改變多少？變化程度有多大？電力系統(tǒng)的用電負(fù)載是經(jīng)常發(fā)生變化的，負(fù)載變化所引起的變壓器輸出電壓（副繞組的端電壓）的變化程度，既與負(fù)載的大小和性質(zhì)（電阻性、電感性、電容性和功率因數(shù)的大?。┯嘘P(guān)，又與變壓器本身的性質(zhì)有關(guān)。只有了解變壓器的輸出電壓隨負(fù)載變化的規(guī)律，才能適應(yīng)不同負(fù)載的需要，對(duì)變壓器的輸出電壓進(jìn)行必要的調(diào)整，保證供電質(zhì)量。當(dāng)原繞組電壓U1和負(fù)載的功率因數(shù)COSφ一定時(shí)，副繞組輸出的電壓U2與負(fù)載電流I2的關(guān)系U2=f(I2)，稱為變壓器的外特性。據(jù)對(duì)變壓器負(fù)載運(yùn)行情況的分析，當(dāng)原繞組電壓Ul不變時(shí)，如果負(fù)載電流I2變化，則副繞組內(nèi)的阻抗壓降也會(huì)變化，副繞組輸出的電壓U隨之變化。這種變化關(guān)系可以用實(shí)驗(yàn)的方法求得。圖1.10所示為用實(shí)驗(yàn)方法得到的幾條功率因數(shù)不同的外特性曲線。當(dāng)原繞組加額定電壓U1N且I2=0時(shí)，變壓器的輸出電壓U20=U2N，即變壓器副繞組空載時(shí)的端電壓U20即為變壓器的額定電壓U2N。從圖1-29的外特性曲線可以看出，負(fù)載的性質(zhì)不同，輸出電壓的變化情況是不相同的。(1)負(fù)載為純電阻當(dāng)負(fù)載為純電阻時(shí)，COSφ2=1，隨著負(fù)載電流I2的增大，變壓器副繞組的輸出電壓逐漸降低，即變壓器輸出電壓具有下降的外特性，但下降得并不多。(2)負(fù)載為電感性當(dāng)負(fù)載為電感性時(shí)，O<COSφ2<1，隨著負(fù)載電流12的增大，變壓器副繞組的輸出電壓下降較快。這是因?yàn)闊o(wú)功電流滯后，對(duì)變壓器磁路中主磁通的去磁作用較強(qiáng)，使副繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2下降所致。(3)負(fù)載為電容性當(dāng)負(fù)載為電容性時(shí)，一1<COSφ2<0，φ2為負(fù)值。超前的無(wú)功電流有助磁作用，主磁通會(huì)有所增加，副繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2也隨之增加，使U2隨I2的增加而增加。以上說(shuō)明，功率因數(shù)對(duì)變壓器外特性的影響是很大的。負(fù)載的功率因數(shù)確定之后，變壓器的外特性曲線也就隨之確定了。為了滿足不同負(fù)載的工作要求，不同用途的變壓器具有不同的外特性。例如，照明用變壓器應(yīng)當(dāng)有較為平直的外特性；但是有些負(fù)載則要求變壓器具有陡降（即電流I2增加時(shí)，U2下降很大）的外特性，如電弧焊使用的電焊變壓器。

活動(dòng)6變壓器的空載試驗(yàn)與短路試驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)變壓器空載與短路試驗(yàn)變壓器空載與短路試驗(yàn)的應(yīng)用一、空載試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模捍_定變壓器的變比k、鐵損耗PFe和勵(lì)磁阻抗Zm。為便于測(cè)量?jī)x表的選用、確保試驗(yàn)安全，空載試驗(yàn)在低壓邊進(jìn)行。將高壓邊開(kāi)路，在低壓邊加電壓為額定值U2N、頻率為額定值的正弦交變電源，測(cè)出開(kāi)路電壓U10、空載電流I20、空載損耗P0?？蛰d試驗(yàn)接線圖對(duì)單相變壓器，有據(jù)空載等效電路，以及,，有，勵(lì)磁感抗可由,計(jì)算空載銅損很小，有對(duì)于三相變壓器的空載試驗(yàn)，測(cè)出的電壓、電流均為線值，測(cè)出的功率為三相功率值，計(jì)算時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的換算，即將電壓、電流換算為相值，將功率換算為單相值。二、短路試驗(yàn)?zāi)康模菏谴_定變壓器的銅損耗、短路阻抗。短路試驗(yàn)在高壓邊進(jìn)行，將低壓端短接，高壓邊交流電源，緩慢升壓至I1＝I1N時(shí)停止，測(cè)出短路電壓U1s、短路電流I1s、短路損耗ps。短路電壓U1s相對(duì)于額定電壓U1N來(lái)說(shuō)很小，故磁通很小，鐵損pFe很小，有銅損為原、副銅損之和短路試驗(yàn)接線圖因是在額定電流時(shí)測(cè)定，故為額定運(yùn)行時(shí)的銅損耗。由于短路試驗(yàn)時(shí)，，又有，因此可以用簡(jiǎn)化等效電路來(lái)進(jìn)行計(jì)算。有U1s稱為短路電壓，常用對(duì)的百分值us%來(lái)表示，us%稱短路電壓百分值式中zs%為短路阻抗百分值可見(jiàn)，us%＝zs%。短路電壓百分值反映了變壓器漏阻抗的大小。變壓器是負(fù)載的電源，其漏阻抗就是電源的內(nèi)阻抗。us%或zs%越小，變壓器的輸出電壓隨負(fù)載變化而變化的程度就越小。us%是變壓器的一個(gè)很重要的參數(shù)。例6.1一臺(tái)Y/Y0連接的三相變壓器，SN＝100kVA,＝6kV/0.4kV。在低壓邊做空載試驗(yàn)，測(cè)出：U20＝400V，I20＝9.37A，P0＝600W；在高壓邊做短路試驗(yàn)，測(cè)出：U1S＝317V，I1s＝9.4A，ps＝1920W。試驗(yàn)時(shí)的室溫為25℃，試求：（1）折算到高壓邊的勵(lì)磁阻抗和短路阻抗；（2）變壓器的短路電壓百分值。解（1）變比勵(lì)磁參數(shù)，短路參數(shù)，。（2）短路電壓百分值

活動(dòng)7變壓器的故障檢修及一般試驗(yàn)為了保證變壓器的安全運(yùn)行，應(yīng)對(duì)它進(jìn)行經(jīng)常維護(hù)和定期檢查。一、檢查和清潔變壓器(1)檢查瓷套管是否清潔，有無(wú)裂紋與放電痕跡，螺紋有無(wú)損壞及其他異?，F(xiàn)象發(fā)現(xiàn)應(yīng)盡快停電更換。(2)檢查各密封處有無(wú)滲油和漏油現(xiàn)象，嚴(yán)重的應(yīng)及時(shí)處理。(3)檢查儲(chǔ)油柜的油位高度及油色是否正常，若發(fā)現(xiàn)油面過(guò)低應(yīng)加油。(4)檢查箱頂油面溫度計(jì)的溫度與室溫之差是否低于55℃。(5)定期進(jìn)行油樣化驗(yàn)及觀察硅膠是否吸潮變色，需要時(shí)進(jìn)行更換。(6)注意變壓器的聲響與原來(lái)相比是否正常。(7)察看防爆管的玻璃膜是否完整，或壓力釋放閥的膜盤是否頂開(kāi)。(8)檢查油箱接地情況。(9)觀察瓷管引出排及電纜頭接頭處有無(wú)發(fā)熱變色，火花放電及異狀停電檢查，找出原因后修復(fù)。(10)察看高、低壓側(cè)電壓及電流是否正常。(11)冷卻裝置是否正常，油循環(huán)是否破壞。另外，要注意變電所門窗和通道的封閉情況,以防小動(dòng)物進(jìn)入變壓器室，造成電氣事故二、故障檢查1．觀察法變壓器的故障如過(guò)載、短路、接觸不良、打火等通常都反映在發(fā)熱上，變壓器油溫上升，有氣體、油沖出，有焦味，有爆裂聲、打火聲等，可以觀察變壓器上的保護(hù)裝置是否動(dòng)作；防爆膜是否沖破；噴出油的顏色是否變黑或有焦味(變黑、有焦味說(shuō)明故障嚴(yán)重)；上層油溫是否超過(guò)85C；液面是否正常；各連接部位是否漏油；箱內(nèi)有無(wú)不正常聲音?？傊?，通過(guò)看、聞、聽(tīng)就可大致判斷變壓器是否有問(wèn)題。2．測(cè)試法(1)2500V兆歐表測(cè)相間和每相對(duì)地的絕緣電阻可以發(fā)現(xiàn)絕緣電阻破壞的情況。（2）繞組的直流電阻測(cè)量三、檢修后的一般試驗(yàn)(1)絕緣電阻和吸收比的測(cè)量吸收比是兆歐表?yè)u動(dòng)60s時(shí)測(cè)得的絕緣電阻R與搖動(dòng)15s時(shí)測(cè)得的絕緣電阻R的比值。用2500V兆歐表分別測(cè)相間及每相對(duì)地的吸收比R/R，只要這個(gè)值大于1．3(電壓等級(jí)60kV及其以上的變壓器要大于1，5)就可認(rèn)為變壓器繞組是干燥的，沒(méi)有受潮。測(cè)量時(shí)其他非被測(cè)部位和油箱一起要接地。(2)測(cè)繞組的直流電阻(要求同前)。(3)測(cè)量各分接頭上變壓比，高壓側(cè)應(yīng)接電壓互感器測(cè)量，要求各相在相同分接頭位置上測(cè)出變壓比應(yīng)與銘牌值相符，相差不應(yīng)超過(guò)1％。(4)測(cè)定三相變壓器的連接組別。(5)測(cè)定額定電壓下的空載電流Io，Io應(yīng)在I的5％左右。(6)耐壓試驗(yàn)?zāi)蛪涸囼?yàn)是檢驗(yàn)繞組對(duì)地及對(duì)另一繞組之間的絕緣。接線如圖所示。當(dāng)試驗(yàn)高壓繞組時(shí)，將高壓各相端線連在一起，接到高壓試驗(yàn)變壓器T2，低壓各相端線、中線和油箱—起接地，即可加電試驗(yàn)。如要測(cè)試低壓繞組，則要把高壓各相端線、中線和油箱一起接地。

活動(dòng)8變壓器繞組、絕緣故障原因分析及解決方法變壓器繞組及絕緣故障主要表現(xiàn)為：繞組絕緣電阻低，繞組接地，繞組對(duì)鐵心放電，繞組相間短路，匝間或排間短路，原、副邊繞組之間短路；繞組斷路，繞組絕緣擊穿或燒毀；油浸式變壓器的絕緣油故障；繞組之間，繞組與鐵心之間絕緣距離不符合要求，繞組變形等。這些故障均會(huì)使變壓器不能正常運(yùn)行，而且這類故障是變壓器的常見(jiàn)故障，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，其后果十分嚴(yán)重。一、變壓器繞組及絕緣故障的原因分析變壓器繞組及絕緣電阻不符合規(guī)范主要有以下幾種原因：1．變壓器繞組受潮，接地絕緣電阻不合格；2．變壓器內(nèi)部混入金屬異物，造成絕緣電阻不合格；3．變壓器直流電阻不合格及開(kāi)、短路故障；4．繞組放電、擊穿或燒毀故障；5．變壓器油含有水分。二、變壓器繞組及絕緣故障的解決方法1．變壓器絕緣電阻測(cè)量用儀表由于變壓器一、二次繞組額定電壓等級(jí)較多，差別較大，因此不能用一個(gè)電壓級(jí)別的絕緣電阻表去測(cè)量，否則不是測(cè)量值錯(cuò)誤，就是將變壓器繞組絕緣擊穿。表8-1為絕緣電阻表的分類使用數(shù)據(jù)。表8-1繞組額定電壓與測(cè)量用絕緣電阻表電壓等級(jí)之間的關(guān)系繞組額定電壓／V＜100100~10001000~30003000~6000＞6000絕緣電阻表等級(jí)1005001000250050002．變壓器繞組受潮、接地絕緣電阻不合格的分析處理對(duì)運(yùn)行、備用或修理的變壓器，均有受潮的可能，所以一定要防止潮氣和水分侵入，以免導(dǎo)致繞組、鐵心和變壓器油(油浸式)受潮，引起絕緣電阻低而造成變壓器的各種故障。1）對(duì)需要吊心檢修的變壓器，要保持檢修場(chǎng)所干凈無(wú)潮氣，吊心檢修超過(guò)24h的，器身一定要烘烤，在檢修中如發(fā)現(xiàn)變壓器已受潮，必須先烘干后套裝。2）受潮的油要過(guò)濾。3）變壓器密封處要密封好。4）要定期檢查儲(chǔ)油柜、凈油器及去濕器應(yīng)完好，定期更換硅膠等吸濕劑。5）庫(kù)存?zhèn)溆米儔浩鲬?yīng)放置在干燥的庫(kù)房或場(chǎng)地，變壓器油要定期進(jìn)行化驗(yàn)。6）要定期檢查防雷裝置，尤其是雷雨季節(jié)更要檢查。7）非專業(yè)人員不可隨意打開(kāi)變壓器零部件?？傊褂?、維修、保管變壓器均要采取防止變壓器受潮、受腐蝕的措施。案例5.1在一次日巡視檢測(cè)中，發(fā)現(xiàn)一臺(tái)JS6—750／10型變壓器整體絕緣電阻降低，測(cè)得此時(shí)該變壓器的絕緣電阻僅為1.2MΩ。分析處理如下：經(jīng)對(duì)該變壓器進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)變壓器繞組有接地現(xiàn)象。但發(fā)現(xiàn)去濕器玻璃外殼破裂，外界潮氣較長(zhǎng)時(shí)間由此侵入，去濕器內(nèi)硅膠變色發(fā)霉，吊心檢查和油化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)油中水分超標(biāo)，器身受潮。隨后將變壓器器身放入烘箱在(110土5)℃下烘干12h，對(duì)變壓器油進(jìn)行真空過(guò)濾且化驗(yàn)合格，又更換了去濕器，組裝后全面檢查合格，排除了該故障。案例8.2有一臺(tái)備用三相電力變壓器10／0.4kV在庫(kù)中存放一年多，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)時(shí)用2000V兆歐表測(cè)一次繞組絕緣電阻僅為0.9MΩ。分析處理如下：查入庫(kù)前記錄各項(xiàng)指標(biāo)合格。檢查發(fā)現(xiàn)箱蓋邊沿密封不嚴(yán)，放置中潮氣、水分入浸，吊心檢查發(fā)現(xiàn)油箱內(nèi)側(cè)面有銹跡，由于變壓器靜止存放，入侵水分沉在油箱底部，由于處于靜止?fàn)顟B(tài)，侵入水分和變壓器油及揮發(fā)物達(dá)到基本平衡，整個(gè)鐵心和繞組尚未受潮。所以只需要對(duì)油進(jìn)行處理。在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)變壓器油采取真空濾油處理，使油箱底部水分在真空加熱濾油過(guò)程中揮發(fā)掉，直至絕緣電阻合格為止。3．變壓器內(nèi)部混入金屬異物，造成絕緣電阻不合格的分析處理。案例5.3一臺(tái)電爐變壓器B相對(duì)地的絕緣電阻為零。分析處理如下：該變壓器在運(yùn)行中二段母線接地信號(hào)鈴響，電壓表指示一相電壓降低、兩相電壓升高。經(jīng)拉閘檢查6kV開(kāi)關(guān)、母線和變壓器高壓套管均無(wú)異常，用兆歐表測(cè)變壓器絕緣，一次側(cè)B相絕緣電阻為零，其余正常，判定B相接地。經(jīng)吊心檢查發(fā)現(xiàn)一、二次繞組之間有一只頂絲，使一次對(duì)二次短路放電，引起不完全的接地，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)二次繞組裸扁銅排外層有輕度電弧燒傷。經(jīng)取出頂絲檢查，發(fā)現(xiàn)是上方電抗器線圈上的頂絲因松脫落入變壓器內(nèi)。將頂絲重新擰入電抗器線圈上，再合閘，變壓器運(yùn)行正常，B相絕緣電阻達(dá)120MΩ。案例5.4有一臺(tái)S7-800kV.A變壓器相對(duì)地絕緣擊穿。分析處理如下：該變壓器在運(yùn)行中有異常響聲且絕緣電阻僅為1.5MΩ，但未引起值班人員重視，某天突然出現(xiàn)A相瓷瓶處放電，氣體繼電器動(dòng)作。經(jīng)檢查為A相繞組接地而擊穿。原因是有一個(gè)M10×85螺柱卡在A相瓷瓶和箱蓋之間，構(gòu)成A相繞組接地。取下M10螺栓，吊出器身解體，取出A相一次繞組進(jìn)行清理、檢查，未發(fā)生排間、層間及匝間短路，將外層用絕緣帶包扎好后套入，考慮到加強(qiáng)整體絕緣強(qiáng)度，全部繞組重新烘干、浸漆處理，變壓器油重新過(guò)濾合格。該類故障要求檢修人員檢修時(shí)一定要仔細(xì)，不要排除了舊故障，又因操作不當(dāng)引起新故障。4．變壓器直流電阻不合格、斷路和短路故障對(duì)三相變壓器其一次或二次繞組出現(xiàn)三相直流電阻不平衡，或某一相(或兩相)大，另兩相(或一相)小，說(shuō)明變壓器繞組有開(kāi)路、引線脫焊或虛接，繞組匝數(shù)錯(cuò)誤或有匝間、層間短路等故障；還可能是同一繞組用不同規(guī)格導(dǎo)線繞制以及繞向反或連接錯(cuò)等。而這些原因均會(huì)造成變壓器三相直流電阻不平衡、變壓器送電跳閘、不運(yùn)行或帶負(fù)載能力下降等。為防止斷路故障，應(yīng)從下述幾方面做好預(yù)防工作。1）繞組繞制時(shí)用力不宜過(guò)猛，換位時(shí)換位處S彎不要彎折過(guò)度；2）接頭焊接要牢，不應(yīng)有虛焊、假焊，焊口不應(yīng)有毛刺或飛邊；3）繞制的線圈層間、排間絕緣距離要符合規(guī)范，以防放電時(shí)灼傷導(dǎo)線而斷路；4）防止變壓器過(guò)載運(yùn)行；5）母排和一次繞組瓷套管導(dǎo)桿連接要牢，一、二次繞組引線與本相套管引接頭焊接要牢，如螺栓連接的螺母要擰緊；6）應(yīng)加強(qiáng)變壓器的日常維護(hù)保養(yǎng)工作。案例5.5有一臺(tái)SJl—560kV.A變壓器在運(yùn)行中過(guò)熱，拉閘檢查發(fā)現(xiàn)三相直流電阻不平衡。分析處理如下：該變壓器額定電壓為13.8／0.4kV、Y/yn0連接，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)A相直流電阻是B、C相的兩倍。經(jīng)吊心檢查A相兩根并繞的導(dǎo)線有一根在引線處脫焊。將脫焊的這根導(dǎo)線重新和另一根并齊焊牢在引線上，從而排除了故障。案例5.6有一臺(tái)SJL-1000／10型變壓器在運(yùn)行中因過(guò)熱而跳閘，拉閘檢查發(fā)現(xiàn)三相直流電阻不平衡。分析處理如下：吊心檢查發(fā)現(xiàn)B相二次繞組絕緣變色，該相直流電阻比A、C相小，經(jīng)檢查B相雙螺旋式繞組中有三匝，因匝間絕緣損壞而形成匝間短路。將該二次繞組用3.08mm×10.80mm扁鋁紙包線14根并繞18匝組成，該B相繞組取出加熱后將電纜紙剝?nèi)?，分別用0.05mm×25.00mm亞胺薄膜粘帶穿套式連續(xù)補(bǔ)包好，略加整形，恢復(fù)原高度后再套裝好。變壓器油二次過(guò)濾，器身經(jīng)烘烤合格。5．繞組放電、擊穿或燒毀故障在變壓器內(nèi)部如果存在局部放電，表明變壓器絕緣有薄弱環(huán)節(jié)，或絕緣距離不符合要求，放電時(shí)間一長(zhǎng)或放電嚴(yán)重，將會(huì)使絕緣擊穿，繞組擊穿或燒毀是較大故障。只有提高修造質(zhì)量、按規(guī)程操作、加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，才能防止放電或擊穿變壓器。因此必須采取有效措施，防止變壓器發(fā)生放電故障。1）加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)，對(duì)大中型及重要供電區(qū)域的變壓器應(yīng)有監(jiān)視設(shè)備；2）修理變壓器應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的絕緣材料，絕緣距離應(yīng)符合要求，修復(fù)后密封要嚴(yán)；3）保持吸濕器有效，應(yīng)有防雷措施；4）大型高壓變壓器要裝有接地屏，防止放電案例5.7有一臺(tái)SJ6—750kV.A變壓器一次繞組出現(xiàn)放電故障。分析處理如下：該變壓器在運(yùn)行中出現(xiàn)異聲，油溫逐漸升高，最后經(jīng)氣體繼電器動(dòng)作，用1000V絕緣電阻表測(cè)一次絕緣電阻為0.5MΩ，二次為2.1MΩ。吊心檢查發(fā)現(xiàn)器身受潮，A、B兩相一次繞組中底部有放電痕跡。查出其主要原因是注油后注油孔未墊膠墊和擰入堵塞，潮氣由此入侵，而吸濕器因注油孔未堵不起吸濕作用，所以繞組和油均受潮而放電。對(duì)變壓器油現(xiàn)場(chǎng)真空濾油，一次繞組雖放電但并未受電弧嚴(yán)重灼傷，不需包扎處理，僅器身烘干后組裝，封、堵好注油孔，即排除了該故障。6．變壓器油不合格的原因、防止措施和判定方法變壓器油如果保管存放不當(dāng)、在運(yùn)行中油受潮或過(guò)熱，都會(huì)逐漸變質(zhì)、老化和劣化，使絕緣性能下降，必須及時(shí)更換，或采取濾油方式，使不合格的絕緣油合格，從而保證油浸變壓器及互感器正常運(yùn)行，減少變壓器故障。1）運(yùn)行中的變壓器油受潮原因及防止方法a.變壓器油注入油箱后，在運(yùn)行中油會(huì)受潮或進(jìn)入水分，其主要原因是：在吊心檢修時(shí)或向變壓器中注油時(shí)，油本身接觸了空氣，雖時(shí)間不長(zhǎng)，但已吸收了少量潮氣和水分；安裝或檢修變壓器時(shí)密封不嚴(yán)、外界潮氣和水分進(jìn)入了變壓器油箱。b.防止方法如下：修理人員必須將變壓器嚴(yán)格密封，既防止油漏出，又防止外界潮氣入侵；吊心檢修必須在晴天進(jìn)行，超過(guò)24h的，變壓器器身必須烘干處理；注油、濾油應(yīng)采取真空濾油為好；防止變壓器過(guò)熱和溫升超限，減少油氧化發(fā)生。2）變壓器油質(zhì)的判定方法打開(kāi)油箱蓋(或放出一器皿油)，用肉眼觀察變壓器油的顏色，如果油的顏色發(fā)暗、變成深褐色，或油黏度、沉淀物增大，聞到有酸的氣味，油中有水滴等，均說(shuō)明該變壓器油已經(jīng)老化和劣化，已經(jīng)不合格，必須采取措施，提高其性能。3）運(yùn)行中變壓器油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容及指標(biāo)要判定變壓器油的質(zhì)量，應(yīng)進(jìn)行多項(xiàng)測(cè)定和化驗(yàn)，所測(cè)數(shù)值應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)比，這樣從量的角度來(lái)判定其超標(biāo)的程度，因此掌握運(yùn)行油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)維修人員十分重要。運(yùn)行油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可參見(jiàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。三、變壓器鐵心過(guò)熱故障的原因分析及解決方法導(dǎo)致變壓器鐵心過(guò)熱的主要原因是鐵心多點(diǎn)接地和鐵心片間絕緣不好造成鐵耗增加所致。因此必須加強(qiáng)對(duì)變壓器鐵心多點(diǎn)接地的檢測(cè)和預(yù)防。1．鐵心多點(diǎn)接地的檢測(cè)1）交流法給變壓器二次(低壓)繞組通以220～380V交流電壓，則鐵心中將產(chǎn)生磁通。打開(kāi)鐵心和夾件的連接片，用萬(wàn)用表的毫安擋檢測(cè)，當(dāng)兩表筆在逐級(jí)檢測(cè)各級(jí)鐵軛時(shí)，正常接地時(shí)表中有指示，當(dāng)觸接到某級(jí)上表中指示為零時(shí)，則被測(cè)處因無(wú)電流通過(guò)，該處疊片為接地點(diǎn)。2）直流法打開(kāi)鐵心與夾件的連接，在鐵軛兩側(cè)的硅鋼片上施加6V直流電壓，再用萬(wàn)用表直流電壓擋，依次測(cè)量各級(jí)鐵心疊片間的電壓。當(dāng)表指針指示為零或指針指示相反時(shí)，則被測(cè)處有故障接地點(diǎn)。3）電流表法當(dāng)變壓器出現(xiàn)局部過(guò)熱，懷疑是鐵心有多點(diǎn)接地，可用電流表測(cè)接地線電流。因?yàn)殍F心接地導(dǎo)線和外接地線導(dǎo)管相接，利用其外引接地套管，接入電流表，如測(cè)出有電流存在，說(shuō)明鐵心有多點(diǎn)接地處；如果只有一點(diǎn)正常接地，測(cè)量時(shí)電流表應(yīng)無(wú)電流值或僅有微小電流值。2．變壓器鐵心多點(diǎn)接地的預(yù)防措施制造或大修變壓器而需要更換鐵心時(shí)，要選好材質(zhì)；裁剪時(shí)，勿壓壞疊片兩面絕緣層，裁剪毛刺要??；保持疊片干凈，污物、金屬粉粒不可落在疊片上，疊壓合理，接地片和鐵心要搭接牢固，和地線要焊牢。接地片離鐵軛、旁柱符合規(guī)定距離，防止器身受潮使鐵心銹蝕，總裝變壓器時(shí)鐵心與外殼或油箱的距離應(yīng)符合規(guī)定；其他金屬組件、部件不可觸及鐵心，加強(qiáng)維護(hù)，防止過(guò)載運(yùn)行，一旦出現(xiàn)多點(diǎn)接地應(yīng)及時(shí)排除。四、變壓器鐵心接地、短路故障的檢測(cè)檢測(cè)方法如下。1．電流表法用鉗式電流表分別測(cè)量夾件接地回路中電流I1和鐵心接地回路中電流I2。當(dāng)測(cè)得回路中電流相等，判定為上鐵軛有多點(diǎn)接地；當(dāng)所測(cè)I2＞＞I1，則說(shuō)明下鐵軛有多點(diǎn)接地；當(dāng)所測(cè)I1＞＞I2，根據(jù)多年測(cè)試經(jīng)驗(yàn)判定為鐵心軛部與外殼或油箱相碰。2．用絕緣電阻表測(cè)量絕緣電阻用絕緣電阻表檢測(cè)鐵心、夾件、穿心螺桿等件的絕緣電阻時(shí)，判定其標(biāo)準(zhǔn)如下：對(duì)運(yùn)行的大中型變壓器，一般采用1000V絕緣電阻表測(cè)量穿心螺桿對(duì)鐵心和對(duì)夾件的絕緣電阻。對(duì)10kV及以下變壓器，絕緣電阻應(yīng)不小于2MΩ為合格；20～35kV級(jí)的絕緣電阻應(yīng)不小于5MΩ；40～66kV級(jí)的，應(yīng)不小于7.5MΩ；66kV以上至220kV高壓變壓器絕緣電阻應(yīng)不小于20MΩ。所測(cè)小于上述規(guī)定時(shí)，說(shuō)明有短路故障存在，應(yīng)進(jìn)一步打開(kāi)接地片，分別測(cè)夾件、鐵心、穿心螺桿、鋼壓環(huán)件對(duì)地的絕緣電阻，找出短路故障并及時(shí)排除。3．直流電壓法用12~24V直流電壓施加在鐵心上鐵軛兩側(cè)，再用萬(wàn)用表毫伏擋分別測(cè)量各級(jí)鐵心段的電壓降，對(duì)稱級(jí)鐵心段的電壓降應(yīng)相等。在測(cè)量時(shí)若發(fā)現(xiàn)某一級(jí)電壓降非常小，可能該級(jí)疊片間有局部短路故障，應(yīng)進(jìn)一步檢查排除。4．雙電壓表法給變壓器內(nèi)、外鐵心施給一定的勵(lì)磁電壓，來(lái)測(cè)量鐵心內(nèi)外磁路電壓值。具體方法是：用兩只電壓表，電壓表V1兩表筆接內(nèi)鐵心、電壓表V2接外鐵心，如果磁路有故障，則電壓表指示為零：當(dāng)表V1=0而V2不為零，則外磁路有短路處，當(dāng)表V2=0而V1不為零，是內(nèi)磁路有故障。項(xiàng)目二三相變壓器活動(dòng)1單相變壓器繞組的極性及其判定教學(xué)目的與要求掌握單相變壓器繞組的極性及其判定一、變壓器繞組的極性變壓器繞組的極性是指變壓器一次側(cè)、二次側(cè)繞組在同一磁通作用下所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之間的相位關(guān)系，通常用同名端來(lái)標(biāo)記。在圖2--1中，鐵心上繞制的所有線圈都被鐵心中交變的主磁通所穿過(guò)，在任何某個(gè)瞬間，電動(dòng)勢(shì)都處于相同極性(如正極性)的線圈端就稱同名端；而另一端就成為另一組同名端，它們也處于同極性(如負(fù)極性)。不是同極性的兩端就稱為異名端。例如在交變磁通曲的作用下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與的正方向所指的lU2、2U2是一對(duì)同名端，在互感器繞組上常用“+”和“—”來(lái)表示(并不表示真正的正負(fù)意義)。對(duì)一個(gè)繞組而言，哪個(gè)端點(diǎn)作為正極性都無(wú)所謂，但一旦定下來(lái)，其他有關(guān)的線圈的正極性也就根據(jù)同名端關(guān)系定下了。有時(shí)也稱為線圈的首與尾，只要一個(gè)線圈的首尾確定了，那些與它有磁路穿通的線圈的首尾也就定下了。二、極性的重要性1．繞組串聯(lián)時(shí)(1)正向串聯(lián)，也稱為首尾相連，即把兩個(gè)線圈的異名端相連，總電動(dòng)勢(shì)為兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)相加，電動(dòng)勢(shì)會(huì)越串越大。(2)反向串聯(lián)，也稱為尾尾相連(或首首相連)，總電動(dòng)勢(shì)為兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)之差，電動(dòng)勢(shì)將變小。正因?yàn)檎?、反向串?lián)的總電動(dòng)勢(shì)相差很大，所以常用此法來(lái)判別兩個(gè)繞組的同名端。2．繞組并聯(lián)時(shí)也有兩種連接方法。(1)同極性并聯(lián)，它又分兩種情況。1)與大小一樣，則兩個(gè)繞組回路內(nèi)部的總電動(dòng)勢(shì)為零，不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部環(huán)流，這是最理想狀態(tài)，變壓器的并聯(lián)，就應(yīng)符合這種條件：2)與大小不等，則兩個(gè)繞組回路內(nèi)部的總電動(dòng)勢(shì)不為零，外部不接負(fù)載時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生一定的環(huán)流。這對(duì)繞組的正常工作不利，環(huán)流會(huì)產(chǎn)生損耗和發(fā)熱，輸出電壓、電流都減少，嚴(yán)重時(shí)甚至燒壞繞組。(2)反極性并聯(lián)這時(shí)兩個(gè)繞組回路內(nèi)部的環(huán)流將很大，甚至燒壞線圈，這種接法是不允許的，應(yīng)絕對(duì)避免。以上說(shuō)明繞組極性判別對(duì)變壓器繞組的連接是十分重要的。三、極性的判別1．直觀法因?yàn)槔@組的極性是由它的繞制方向決定的，所以可以用直觀法判別它們的極性。2．測(cè)試法無(wú)法觀察到繞組的繞制方向(如繞組密封在內(nèi)部)，只能借助儀表來(lái)測(cè)試。（1）如果U3=U1+U2，，則是正向串聯(lián)，1U1與2U1是異名端；如果U3=U1—U2則是反向串聯(lián)，1U1與2U1是同名端(2)檢流計(jì)法P為檢流計(jì)(檢流計(jì)指針偏向電流流人的一端)。當(dāng)合上開(kāi)關(guān)飛，如電流向下，說(shuō)明這時(shí)1U1與2U1都處于高電位，所以它們是同名端。用這個(gè)方法時(shí)，為了省電和保護(hù)檢流計(jì)，一般將高壓側(cè)接檢流計(jì)。也可用直流毫安表代替檢流計(jì)，直流毫安表量程由大至小試用，直到反應(yīng)明顯為止。以上是對(duì)單相繞組的極性判別。對(duì)三相變壓器來(lái)說(shuō)，它的每一相的一次側(cè)、二次側(cè)繞組之間的同名端判別，同單相變壓器一樣。但三相繞組之間嚴(yán)格地講不屬于同名端判別范疇。

活動(dòng)2三相變壓器及連接組別教學(xué)目的與要求掌握三相變壓器及連接組別三相交流電無(wú)論在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上都有極大的優(yōu)越性，所以現(xiàn)代電力系統(tǒng)都采用三相交流電，為此三相交流變壓器被廣泛應(yīng)用。它可以由三個(gè)單相變壓器連接組成，稱為三相組式變壓器。但大多數(shù)均采用三相合為一體的三相芯式變壓器，因?yàn)樗w積小，經(jīng)濟(jì)性也好。一、三相變壓器的磁路結(jié)構(gòu)1．三相組式變壓器的磁路它的三個(gè)單相變壓器鐵心磁路是各自獨(dú)立的，只要三相電壓平衡，則磁路也是對(duì)稱一樣的，每只變壓器可作為單相變壓器來(lái)分析。2．三相芯式變壓器的磁路三相芯式變壓器有三個(gè)鐵心柱，供三相磁通Φ、Φv、Φw分別通過(guò)。在三相電壓平衡時(shí)，磁路也是對(duì)稱的，總磁通Φ=Φ+Φv+Φw=0，所以就不需要另外的鐵心來(lái)供參總通過(guò)。類似于三相對(duì)稱電路中省去中線一樣，這樣就大量節(jié)省了鐵心的材料。但由于中間鐵心磁路短一些，造成三相磁路不平衡，使三相空載電流也略有不平衡，但大變壓器的空載電流Io很小，影響不大。由于三相芯式變壓器體積小，經(jīng)濟(jì)性好，所以被廣泛使用。相芯式變壓器繞組的連接二、三相繞組的首尾判別星型接法(1)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(kāi)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。(2)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。3．三角形接法它是把三相繞組的各相首尾相接構(gòu)成一個(gè)閉合回路，把三個(gè)連接點(diǎn)接到電源上去。因?yàn)槭孜策B接的順序不同，可分為正相序和反相序兩種接法。與星形接法一樣，如果一次側(cè)有一相首尾接反了，磁通也不對(duì)稱，就會(huì)同樣出現(xiàn)空載電流急劇增加，比星形接法還嚴(yán)重，這是不允許的。二次側(cè)繞組正確接法時(shí)，閉合回路的三相電動(dòng)勢(shì)之和為零，所以也就不產(chǎn)生環(huán)流。電動(dòng)勢(shì)相量圖是閉合的，這時(shí)任意打開(kāi)回路中的一個(gè)接點(diǎn)，測(cè)量該點(diǎn)兩端所得的電壓，稱為三角形的開(kāi)口電壓，其值應(yīng)該為零。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。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。三、連接組及其判別1．連接組根據(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。國(guó)際上規(guī)定，標(biāo)志三相變壓器高、低壓繞組線電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系用時(shí)鐘表示法。即規(guī)定高壓側(cè)線電動(dòng)勢(shì)為長(zhǎng)針，永遠(yuǎn)指向12點(diǎn)位置；低壓側(cè)線電動(dòng)勢(shì)為短針，它指向幾點(diǎn)鐘，就是連接組別的標(biāo)號(hào)。如Y，d11表示高壓邊為星形接法，低壓邊為三角形接法，一次側(cè)線電壓落后二次側(cè)線電壓相位30°。雖然連接組別有許多，但為了便于制造和使用，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了五種常用的連接組。2．連接組別的判別方法在常用的連接組別中，可分成Y，y和Y，d兩類接法，下面分別介紹它們的判別方法。(1)Y，y接法知道變壓器的繞組連接圖及各相一次側(cè)、二次側(cè)的同名端，如圖2-15a所示，可按下列步驟判別。步驟一，首先要在接線圖中標(biāo)出每個(gè)相電動(dòng)勢(shì)的正方向及和的正方向，一次側(cè)和二次側(cè)都指向各自的首端即1U1、2U1。再畫(huà)出一次側(cè)繞組(高壓邊)電動(dòng)勢(shì)相量圖，最好按書(shū)中方位畫(huà)，這樣畫(huà)出的線電勢(shì)，正巧在鐘表“12”的位置，不用再移動(dòng)了。步驟二，畫(huà)出二次側(cè)繞組的電動(dòng)勢(shì)相量圖，由接線圖中的同名端可判斷出，和一次側(cè)的電動(dòng)勢(shì)是同相位(即同極性)，所以它的相量圖也和一次側(cè)一樣步驟三，畫(huà)出時(shí)鐘的鐘點(diǎn)，只要把一次側(cè)的直l放在“12”點(diǎn)，再把二次側(cè)作為短針?lè)派先ゼ纯?，很明顯二次側(cè)是12點(diǎn)，也就是0點(diǎn)，所以是Y，y0連接組。如果接線圖改變了，二次側(cè)的同名端換成另一端，則二次側(cè)的相電動(dòng)勢(shì)反相，結(jié)果會(huì)怎樣呢?不需重新畫(huà)圖，只要把二次側(cè)的線電壓反過(guò)去180°就可以了，即由0點(diǎn)變成了6點(diǎn)，標(biāo)記變成了Y，y6。當(dāng)然，如果二次側(cè)不變，而把一次側(cè)的極性接反，結(jié)果也是一樣。Y,d接法

活動(dòng)3三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行一、并聯(lián)運(yùn)行的原因在配電站中，通常由幾臺(tái)變壓器并聯(lián)供電，其原因是：(1)當(dāng)某臺(tái)變壓器需要檢修或故障時(shí)，就可以由備用變壓器并列運(yùn)行，以保證不停電從而提高了供電質(zhì)量。(2)當(dāng)負(fù)載隨晝夜、季節(jié)而波動(dòng)時(shí)，可根據(jù)需要將某些變壓器斷開(kāi)(稱為解列)或投入(稱為并列)以提高運(yùn)行效率，減少不必要的損耗。(3)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，供電站的用戶不斷增加，需擴(kuò)展容量而增加變壓器并列的臺(tái)數(shù)。當(dāng)然并列臺(tái)數(shù)也不能太多，因?yàn)槿鐔闻_(tái)機(jī)組容量太小，會(huì)增加損耗，增加投資和成本，也會(huì)使運(yùn)行操作復(fù)雜化。二、變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件必須符合以下三個(gè)條件的變壓器才可以并聯(lián)運(yùn)行。1．一次側(cè)、二次側(cè)的電壓分別相等，即變比K相等如果兩臺(tái)二次側(cè)電壓不同的變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)變壓器的承載也不平衡，電壓偏大的一臺(tái)承載過(guò)大。為此規(guī)定了兩臺(tái)變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)電壓需相等，變壓比K的誤差不允許超過(guò)±0．5％。2．連接組別應(yīng)相同前面在分析連接組時(shí)就講到，它是反映一次側(cè)、二次側(cè)線電壓的相位關(guān)系。3．短路阻抗要相等

活動(dòng)4電力變壓器銘牌及參數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算教學(xué)目的與要求掌握電力變壓器銘牌及參數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算一、國(guó)產(chǎn)電力變壓器的銘牌1、型號(hào)型號(hào)表示變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、額定容量(kVA)和高壓側(cè)的電壓等級(jí)(kV)。(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)。S=500kVA，=10kV(高壓側(cè))。S9—80／10——三相電力變壓器第9設(shè)計(jì)序號(hào)，S=80KVA，U=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。2、額定電壓U一次側(cè)額定電壓是指它正常工作時(shí)的線電壓，它是由變壓器的絕緣強(qiáng)度和允許發(fā)熱條件所規(guī)定的。二次側(cè)額定電壓是指一次側(cè)額定電壓時(shí)，分接開(kāi)關(guān)位于額定電壓位置上，二次側(cè)空載時(shí)的線電壓，單位是V。3、額定電流額定電流是指在某環(huán)境溫度、某種冷卻條件下允許規(guī)定的滿載線電流值。當(dāng)環(huán)境溫度和拎卻條件改變時(shí)，額定電流也應(yīng)變化。額定電流的大小主要由繞組絕緣和散熱條件限制。例如，干式變壓器加風(fēng)扇散熱后，電流可提高50％。我國(guó)規(guī)定變壓器的環(huán)境溫度是40℃。4．額定容量S額定容量的單位為kVA，也稱視在功率，表示在額定工作條件下變壓器的最大輸出功率，而滿負(fù)荷時(shí)實(shí)際的輸出功率為：P=ScosΦ。當(dāng)然，S也和I一樣受到環(huán)境和冷卻條件的影響。單相時(shí)：S=UI三相時(shí)：S=UI通?？珊雎該p耗，認(rèn)為UI=UI，以計(jì)算一次側(cè)、二次側(cè)的額定電流I、I。5．阻抗電壓U阻抗電壓U也稱短路電壓，與輸出電壓的穩(wěn)定性有關(guān)，也與承受短路電流的能力有關(guān)，要綜合考慮。6．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。7．冷卻方式ONAN——油浸自冷。8．絕緣水平L1——雷擊耐壓75LV，AC——交流耐壓35kV。9．其他數(shù)據(jù)其他數(shù)據(jù)還有油質(zhì)量、器身質(zhì)量、總質(zhì)量等，這些數(shù)據(jù)為變壓器維修提供依據(jù)，根據(jù)它來(lái)準(zhǔn)備變壓器油、起吊設(shè)備、其他維修材料和設(shè)備。具體標(biāo)準(zhǔn)可查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。二、國(guó)產(chǎn)電力變壓器的簡(jiǎn)介我國(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(shù)脂澆注型干式變壓器項(xiàng)目三特種變壓器活動(dòng)1儀用變壓器教學(xué)目的與要求難使學(xué)生掌握常用的儀用變壓器、電焊變壓器要做一個(gè)直接測(cè)量大電流、高電壓的儀表是很困難的，操作起來(lái)也是十分危險(xiǎn)的。利用變壓器能改變電壓和電流的功能，制造出特殊的變壓器——儀用變壓器(或稱互感器)。把高電壓變成低電壓，就是電壓互感器；把大電流變成小電流，就是電流互感器。利用互感器使測(cè)量?jī)x表與高電壓、大電流隔離，從而保證儀表和人身的安全，又可大大減少測(cè)量中能量的損耗，擴(kuò)大儀表量限，便于儀表的標(biāo)準(zhǔn)化。因此，儀用變壓器被廣泛應(yīng)用于交流電壓、電流、功率的測(cè)量中，以及各種繼電保護(hù)和控制電路中。一、電流互感器1．工作原理電流互感器結(jié)構(gòu)上與普通雙繞組變壓器相似，也有鐵心和一次側(cè)、二次側(cè)繞組，但它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少，只有一匝到幾匝，導(dǎo)線都很粗，串聯(lián)在被測(cè)的電路中，流過(guò)被測(cè)電流，被測(cè)電流的大小由用戶負(fù)載決定，電流互感器的二次側(cè)繞組匝數(shù)較多，它與電流表或功率表的電流線圈串聯(lián)成為閉合電路，由于這些線圈的阻抗都很小，所以二次側(cè)近似于短路狀態(tài)。由于二次側(cè)近似于短路，所以互感器的一次側(cè)的電壓也幾乎為零，因?yàn)橹鞔磐ㄕ扔谝淮蝹?cè)輸入電壓，總磁勢(shì)為零。2．電流互感器使用中應(yīng)注意的事項(xiàng)：(1)運(yùn)行中二次側(cè)不得開(kāi)路，否則會(huì)產(chǎn)生高壓，危及儀表和人身安全，因此二次側(cè)不能接熔斷器；運(yùn)行中如要拆下電流表，必須先將二次側(cè)短路才行。(2)電流互感器的鐵心和二次側(cè)繞組一端要可靠接地，以免在絕緣破壞時(shí)帶電而危及儀表和人身安全。(3)電流互感器的一次側(cè)、二次側(cè)繞組有“+”“—”或“。”的同名端標(biāo)記，二次側(cè)接功率表或電能表的電流線圈時(shí)，極性不能接錯(cuò)。(4)電流互感器二次側(cè)負(fù)載阻抗大小會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度，負(fù)載阻抗的值應(yīng)小于互感器要求的阻抗值，使互感器盡量工作在“短路狀態(tài)”。并且所用互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)比所接的儀表準(zhǔn)確度高兩級(jí)，以保證測(cè)量準(zhǔn)確度。例如，一般板式儀表為1．5級(jí)，可配用0．5級(jí)電流互感器。二、電壓互感器1．工作原理電壓互感器的原理和普通降壓變壓器是完全一樣的，不同的是它的變壓比更準(zhǔn)確；電壓互感器的一次側(cè)接有高電壓，而二次側(cè)接有電壓表或其他儀表(如功率表、電能表等)的電壓線圈。因?yàn)檫@些負(fù)載的阻抗都很大，電壓互感器近似運(yùn)行在二次側(cè)開(kāi)路的空載狀態(tài)，U2為二次側(cè)電壓表上的讀數(shù)，只要乘變比K就是一次側(cè)的高壓電壓值。2，電壓互感器的使用一般電壓互感器二次側(cè)額定電壓都規(guī)定為100V，一次側(cè)額定電壓為電力系統(tǒng)規(guī)定的電壓等級(jí)，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是二次側(cè)所接的儀表電壓線圈額定值都為100V，可統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化。和電流互感器一樣，電壓互感器二次側(cè)所接的儀表刻度實(shí)際上已經(jīng)被放大了K倍，可以直接讀出一次側(cè)的被測(cè)數(shù)值。例如，JDC—0．5型表示為單相干式電壓互感器，額定電壓為500V。選擇電壓互感器時(shí)，一要注意額定電壓要符合所測(cè)電壓值；二要注意二次側(cè)負(fù)載電流總和不得超過(guò)二次側(cè)額定電流，使它盡量接近“空載運(yùn)行”狀態(tài)。使用中的注意事項(xiàng)：（1）二次側(cè)不能短路，否則會(huì)燒壞繞組。為此，二次側(cè)要裝熔斷器(2)鐵心和二次側(cè)繞組的一端要可靠接地，以防絕緣破壞時(shí)，鐵心和繞組帶高電壓。（3）二次側(cè)繞組接功率表或電能表的電壓線圈時(shí)，極性不能接錯(cuò)。三相電壓互感器和三相變壓器一樣．要注意連接法，接錯(cuò)會(huì)造成嚴(yán)重后果。(4)電壓互感器的準(zhǔn)確度與二次側(cè)的負(fù)載大小有關(guān)，負(fù)載越大，即接的儀表越多，誤差越大。

活動(dòng)2電焊變壓器交流弧焊機(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。為了保證焊接質(zhì)量和電弧燃燒的穩(wěn)定性，電焊變壓器應(yīng)滿足以下條件：(1)二次側(cè)空載電壓應(yīng)為60—75V，以保證容易起弧。同時(shí)為了安全，空載電壓最高不超過(guò)85V。(2)具有陡降的外特性，即當(dāng)負(fù)載電流增大時(shí)，二次側(cè)輸出電壓應(yīng)急劇下降，通常額定運(yùn)行時(shí)的輸出，電壓U2s為30V左右(即電弧上電壓)。(3)短路電流／1c不能太大，以免損壞電焊機(jī)，同時(shí)也要求變壓器有足夠的電動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。焊條開(kāi)始接觸工件短路時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)短路電流，引起電弧，然后焊條再拉起產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)長(zhǎng)度的電弧間隙。所以，變壓器要能經(jīng)常承受這種短路電流的沖擊。(4)為了適應(yīng)不同的加工材料、工件大小和焊條，焊接電流應(yīng)能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。為了滿足以上要求，根據(jù)前面分析，影響變壓器外特性的主要因素是一次側(cè)、二次側(cè)繞組的漏阻抗Z和Z。以及負(fù)載功率因數(shù)cosΦ2。由于焊接加工是屬于電加熱性質(zhì)，故負(fù)載功率因數(shù)基本上都一樣，cosΦ2≈1，所以不必考慮。而改變漏抗可以達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電流的目的，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。一、帶可調(diào)電抗器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。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)改變電抗器的氣隙大小來(lái)實(shí)現(xiàn)，如氣隙減小時(shí)，電抗增大，電焊機(jī)輸出外特性下降陡度就增大，電流就減小。2．共軛式共軛式電焊變壓器是將變壓器鐵心和電抗器鐵心制成一體成為共軛式結(jié)構(gòu)(即有部分磁軛是共用的)。它除了變壓器一次側(cè)、二次側(cè)線圈1和2外，還有個(gè)電抗線圈3和動(dòng)鐵心4。變壓器二次側(cè)輸出線圈是與電抗器線圈串聯(lián)的，設(shè)E是電抗器上的電動(dòng)勢(shì)，是變壓器二次側(cè)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)兩者是順極性串聯(lián)時(shí)，輸出電壓為兩者之和。當(dāng)兩者是反極性串聯(lián)時(shí)，輸出電壓為兩者之差。因此得到兩種不同空載電壓的外特性。當(dāng)然，這兩條曲線相差較大(即粗調(diào))，如果能得到它們中間的一些曲線，即達(dá)到微調(diào)電流的目的，只要調(diào)節(jié)電抗器鐵心中間的動(dòng)鐵心，通過(guò)改變氣隙來(lái)改變E．的大小和電抗值，從而改變曲線的下降陡度，達(dá)到改變電流的目的。二、磁分路動(dòng)鐵式電焊變壓器磁分路動(dòng)鐵式電焊變壓器是在鐵心的兩柱中間又裝了一個(gè)活動(dòng)的鐵心柱，稱為動(dòng)鐵心。一次側(cè)繞組繞在左邊一鐵心柱上，而二次側(cè)繞組分兩部分，一部分在左邊與一次側(cè)同在一個(gè)鐵心柱上；另一部分在右邊一個(gè)鐵心柱上。當(dāng)改變二次側(cè)繞組的接法時(shí)就達(dá)到改變?cè)褦?shù)和改變漏抗的目的，從而達(dá)到改變起始空載電壓和改變電壓下降陡度的作用，以上是粗調(diào)作用。粗調(diào)有I和Ⅱ兩擋。如果要微調(diào)電流，則要微調(diào)中間動(dòng)鐵心的位置。如果把動(dòng)鐵心從鐵心的中間逐步往外移動(dòng)，那么從動(dòng)鐵心中漏過(guò)的磁通會(huì)慢慢地減少。因?yàn)閯?dòng)鐵心往外移動(dòng)；氣隙加大，磁阻也加大，漏磁通就減少，漏抗隨之減少，電流下降速度就慢。當(dāng)連接片接在I位置時(shí)(即粗調(diào)電流)，次級(jí)繞組匝數(shù)較多，所以空載電壓較高。這時(shí)把動(dòng)鐵心移到最里面，則漏磁通最多，漏抗最大，曲線下降最陡，即為曲線1；反之，把動(dòng)鐵心慢慢移出來(lái)，曲線就慢慢向曲線2靠近。如果工作電壓為30V，工作電流就會(huì)從60A左右慢慢向170A變化，這就是微調(diào)電流的原理。當(dāng)粗調(diào)節(jié)器放在Ⅱ位置，由于二次側(cè)匝數(shù)少了，空載電壓從70V降到60V，曲線3、4的陡度也小了。同前面分析的一樣，當(dāng)動(dòng)鐵心從最里面移動(dòng)到最外面時(shí)，工作，電流將從130A左右慢慢向450A變化。三、動(dòng)圈式電焊變壓器前面兩種變壓器的一次側(cè)、二次側(cè)繞組是固定不動(dòng)的，只是改變動(dòng)鐵心位置，即改變氣