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文件名称:电机与变压器(第六版)课件:特殊变压器.pptx
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更新时间:2025-06-19
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文档摘要

§3-1自耦变压器

§3-2仪用变压器

§3-3电焊变压器;普通双绕组变压器的一次绕组和二次绕组之间相互绝缘,它们之间只有磁的耦合,没有电的联系。如果把普通变压器的一次绕组和二次绕组串联组合到一起,就成为只有一个绕组的变压器,其中低压绕组是高压绕组的一部分,这种变压器就叫自耦变压器,如图所示。

与普通变压器不同,自耦变压器的低压绕组是高压绕组的一部分,所以,自耦变压器高、低压绕组之间既有磁的联系,又有电的联系。;自耦变压器

a)外形图b)电路图;一、自耦变压器的工作原理

当自耦变压器高压绕组接到交流电源u1上时,铁芯中会产生交变磁通,在高压绕组上产生的感应电动势为:

在低压绕组上产生的感应电动势为:

若忽略漏磁通和绕组电阻的影响,则自耦变压器的变压比为:

式中N1——高压绕组的匝数;

N2——低压绕组的匝数。;只要选择适当的低压绕组匝数,就可以获得一个所需要的交流电压输出。由于高压绕组的匝数大于低压绕组的匝数,所以自耦变压器一般起降压作用。如果用自耦变压器升压时,可把交流电源加在匝数为N2的绕组上,匝数为N1的绕组上就会产生一个比电源电压更高的电动势输出。;二、自耦变压器中的电流关系

当自耦变压器低压绕组空载运行时,低压绕组中电流为零,高压绕组上流过的电流为i0,该电流主要是产生铁芯中的主磁通。只要电源电压U1不变化,主磁通Фm也不变,产生主磁通的磁动势i0N1也将不会变化。;三、自耦变压器的特点

1.?可调节输出电压大小

2.?制造材料省且工作效率高

3.?过电压保护环节较复杂;四、自耦变压器的正确接线

如图所示为单相自耦变压器的接法。;要做一个能直接测量大电流、高电压的仪表是很困难的,即使做出来了,操作起来也难以保证工作人员的安全。利用变压器能改变电压和电流的功能,制造出一种特殊的变压器——仪用变压器(或称互感器)。把高电压变成低电压,就是电压互感器;把大电流变成小电流,就是电流互感器。利用互感器,可以将测量仪表与高电压或大电流回路隔离,保证工作人员和测量仪表的安全,同时也可以减小测??损耗和误差,扩大测量仪表的量程,实现仪表的标准化。仪用变压器被广泛应用于交流电压、电流、功率的测量中,以及各种继电保护和控制电路中。;一、电流互感器

电流互感器是将比较大的交流电流转换为小电流的仪用变压器。电流互感器一次绕组的额定电流范围为10~25000A,二次绕组额定电流为5A,可用于扩大交流电流表量程,或扩大功率表、电能表中电流线圈的量程。;1.?电流互感器的结构和工作原理

电流互感器在结构上与普通双绕组变压器相似,也有铁芯和一次绕组、二次绕组,但它的一次绕组匝数很少,只有一匝到几匝,导线很粗。使用时,应将一次绕组串联在被测电路中,流过被测电流,该被测电流的大小与电流互感器二次绕组上的负载无关。电流互感器的二次绕组匝数较多,它与电流表或功率表的电流线圈串联成为闭合电路。电流互感器的实物图、电路图和图形符号如图所示。

电流互感器二次绕组接电流表,电流表的内阻很小,所以电流互感器运行时,二次绕组近似于短路状态。;电流互感器

a)实物图b)电路图c)图形符号;2.?电流互感器的使用注意事项

在使用电流互感器时,为了测量的准确性和安全性,应注意以下问题:

(1)电流互感器在运行中,二次绕组不允许开路。

(2)电流互感器一次绕组、二次绕组都有同名端标记,当二次绕组回路接功率表或电能表的电流线圈时,一定要注意极性,以保证接线正确。

(3)电流互感器的铁芯和二次绕组要同时可靠接地,防止高压绝缘击穿时危及人身的安全或损坏测量仪表。;二、电压互感器

电压互感器是将比较高的交流电压转换成低电压的仪用互感器。电压互感器一次绕组的额定电压为电力系统规定的电压等级,二次绕组的额定电压为100V。电压互感器常用于扩大交流电压表量程,或功率表、电能表中电压线圈的量程。;1.?电压互感器的结构和工作原理

电压互感器实际上就是一台降压变压器,一次绕组、二次绕组也是绕在一个闭合的铁芯上。一次绕组匝数很多,通常将一次绕组并联在被测线路上。二次绕组匝数较少,一般为几匝,二次绕组接交流电压表等高阻抗测量仪表。电压互感器的实物图、电路图和图形符号如图所示。;电压互感器

a)实物图b)电路图c)图形符号;2.?电压互感器的使用注意事项

(1)电压互感器在运行时绝对不允许短路。

(2)电压互感器的铁芯和二次绕组的一端必须可靠接地,以防止高压绕组绝缘损坏时,铁芯或二次绕组带上高电压而发生工作人员触电事故。

(3)电压互感器二次绕组回路接功率表或电能表的电压线圈时,要注意同名端,按要求的极性连接。;为了保证焊接质量和电弧燃烧的稳定性,对电焊变压器有以下几点要求:

1.电焊变压器应具有60~75V的空