電力變壓器知識講座

關(guān)于電力變壓器知識講座一、變壓器概述

變壓器是一種常見的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)和電子線路中應用廣泛。它是一種靜止的電氣設(shè)備，利用電磁感應原理將一種電壓、電流的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓、電流的電能。換句話說，變壓器就是實現(xiàn)電能在不同等級之間進行轉(zhuǎn)換。

在能量傳輸過程中，當輸送功率P=UIcos

及負載功率因數(shù)cos

一定時：電能損耗小節(jié)省金屬材料（經(jīng)濟）U

I

P=I2rI

S所以遠距離輸電采用高電壓是最為經(jīng)濟的。

第2頁,共72頁，2024年2月25日，星期天發(fā)電機的輸出電壓一般有3.15kV、6.3kV、10.5kV、15.75kV、18kV、20kV等幾種，因此必須用升壓變壓器將電壓升高才能實現(xiàn)遠距離經(jīng)濟輸送。電力工業(yè)中常采用高壓輸電低壓配電，實現(xiàn)節(jié)能并保證用電安全。目前，我國交流輸電的電壓最高已達750kV。

發(fā)電廠10.5kV輸電線220kV升壓儀器36V降壓…實驗室380/220V降壓變電站

10kV降壓降壓第3頁,共72頁，2024年2月25日，星期天變壓器的種類很多，可按其用途、相數(shù)、結(jié)構(gòu)、調(diào)壓方式、冷卻方式等不同來進行分類。二、變壓器的分類按用途分類：電力變壓器（升壓、降壓）、儀用變壓器（電壓互感器、電流互感器）、整流變壓器；按相數(shù)分類：單相變壓器和三相變壓器；按線圈數(shù)分類：雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器；

按鐵心結(jié)構(gòu)分類：心式變壓器和殼式變壓器；按調(diào)壓方式分類：無載調(diào)壓變壓器、有載調(diào)壓變壓器；按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分類：油浸式變壓器和干式變壓器等；按容量大小分類：小型變壓器、中型變壓器、大型變壓器和特大型變壓器。第4頁,共72頁，2024年2月25日，星期天

1、變壓器的原理模型接交流電源的繞組稱為原繞組或稱一次繞組，該側(cè)是通入交流電流側(cè)，即吸收電能側(cè)，輸入電能側(cè),也稱一次側(cè)。接負載的繞組稱為副繞組或稱二次繞組，該側(cè)是接負載側(cè)，即輸出電能側(cè)，也稱二次側(cè)。

三、變壓器的工作原理第5頁,共72頁，2024年2月25日，星期天2、工作原理當原邊繞組接到交流電源時，繞組中便有交流電流流過，并在鐵心中產(chǎn)生與外加電壓頻率相同的磁通(主磁通)，這個交變磁通同時交鏈著原邊繞組和副邊繞組。并且在一、二次繞組中分別產(chǎn)生感應電動勢。

變壓器原理圖+–+–

Z

一次繞組N1二次繞組N2鐵心第6頁,共72頁，2024年2月25日，星期天其感應電動勢大小可分別表示為：

式中、——一、二次繞組的匝數(shù);

——磁通變化率。

一次、二次繞組互不相連，能量的傳遞靠磁耦合。第7頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（1）空載運行情況3.電磁關(guān)系一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)開路。+–+–+–+–+–

1

i0(i0N1)

1空載時，鐵心中主磁通

是由一次繞組磁通勢產(chǎn)生的。漏磁通主要經(jīng)過空氣或其他非導磁性物質(zhì)而閉合。由于漏磁通不經(jīng)過鐵心，所以勵磁電流與漏磁通為線性關(guān)系。鐵心線圈是一個非線性電感元件，所以勵磁電流與主磁通不是線性關(guān)系。磁動勢第8頁,共72頁，2024年2月25日，星期天(2)帶負載運行情況一次側(cè)接交流電源，二次側(cè)接負載。+–+–+–

1

1i1(i1N1)i1i2(i2N2)

2有載時，鐵心中主磁通

是由一次、二次繞組磁通勢共同產(chǎn)生的合成磁通。

2i2+–e2+–e2+–u2

Z

第9頁,共72頁，2024年2月25日，星期天4.電壓變換（設(shè)加正弦交流電壓）有效值:同理：主磁通按正弦規(guī)律變化，設(shè)為則(1)一次、二次側(cè)主磁通感應電動勢第10頁,共72頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)KVL：變壓器一次側(cè)等效電路如圖

由于電阻

R1和感抗X1(或漏磁通)較小,其兩端的電壓也較小,與主磁電動勢E1比較可忽略不計，則–––+++(2)一次、二次側(cè)電壓式中R1為一次側(cè)繞組的電阻;

X1=

L1為一次側(cè)繞組的感抗(漏磁感抗，由漏磁產(chǎn)生)。第11頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（匝比）K為變比對二次側(cè)，根據(jù)KVL：結(jié)論：一次、二次側(cè)電壓與匝數(shù)成正比。改變匝數(shù)比，就能改變輸出電壓。式中R2為二次繞組的電阻;

X2=

L2為二次繞組的感抗；為二次繞組的端電壓。變壓器空載時:+–u2+–+–+–

i1i2+–e2+–e2式中U20為變壓器空載電壓。故有第12頁,共72頁，2024年2月25日，星期天5.電流變換(一次、二次側(cè)電流關(guān)系)有載運行

即：鐵心中主磁通的最大值

m在變壓器空載和有載時基本是恒定的。

不論變壓器空載還是有載，一次繞組上的阻抗壓降均可忽略，故有當U1、f不變，則

m基本不變，近于常數(shù)?？蛰d：有載：+–|Z|+–+–+–第13頁,共72頁，2024年2月25日，星期天一般情況下：I0(2~3)%I1N很小可忽略?；蚪Y(jié)論：一次、二次側(cè)電流與匝數(shù)成反比?；颍嚎傻么艅萜胶馐剑嚎蛰d磁勢有載磁勢第14頁,共72頁，2024年2月25日，星期天

一般情況下，由于，所以，如果忽略一、二次繞組本身的阻抗壓降這個次要因素時，，。則。這就實現(xiàn)了改變電壓等級的目的。若二次繞組接上負載，就有電流流過，變壓器就向負載輸出電能，從而實現(xiàn)了不同電壓等級的電能傳遞。由分析顯而易見，變壓器能夠改變電壓等級的條件是：（1）由鐵芯閉合同時交鏈于一、二次繞組的磁通必須交變；（2）一、二次繞組的匝數(shù)應不相等。第15頁,共72頁，2024年2月25日，星期天四、變壓器的結(jié)構(gòu)第16頁,共72頁，2024年2月25日，星期天圖9-3油浸式電力變壓器結(jié)構(gòu)圖1-繞組；2-鐵芯；3-油箱；4-分接開關(guān)；5-低壓套管；6-高壓套管；7-氣體繼電器；8-安全氣道；9-油位計；10-儲油柜；11-呼吸器；12-銘牌；13-信號式溫度計；14-放油閥門第17頁,共72頁，2024年2月25日，星期天變壓器結(jié)構(gòu)示意圖+–+–

Z

變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的磁路繞組：一次繞組二次繞組由高導磁硅鋼片疊成厚0.35mm或0.5mm鐵心變壓器的電路一次繞組N1二次繞組N2鐵心第18頁,共72頁，2024年2月25日，星期天

鐵心和繞組是變壓器中最主要的部件，他們構(gòu)成了變壓器的器身。1、鐵心：構(gòu)成了變壓器的磁路，同時又是套裝繞組的骨架。鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分構(gòu)成。鐵心柱上套繞組，鐵軛將鐵心柱連接起來形成閉合磁路。鐵心材料：為了提高磁路的導磁性能，減少鐵心中的磁滯、渦流損耗，鐵心一般用高磁導率的磁性材料——硅鋼片疊成。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。變壓器的結(jié)構(gòu)第19頁,共72頁，2024年2月25日，星期天

功率損耗

交流鐵心線圈的功率損耗主要有銅損和鐵損兩種。1.銅損(

Pcu)

在交流鐵心線圈中,線圈電阻R上的功率損耗稱銅損，用

Pcu表示。

Pcu=RI2式中：R是線圈的電阻；I是線圈中電流的有效值。2.鐵損(

PFe)

在交流鐵心線圈中，處于交變磁通下的鐵心內(nèi)的功率損耗稱鐵損，用

PFe

表示。鐵損由磁滯和渦流產(chǎn)生。

+–ui第20頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（1）磁滯損耗（

Ph）

由磁滯所產(chǎn)生的能量損耗稱為磁滯損耗(

Ph

)

。

磁滯損耗轉(zhuǎn)化為熱能，引起鐵心發(fā)熱。減少磁滯損耗的措施：變壓器和電機中選用硅鋼等材料制作鐵心，降低磁滯損耗。磁滯性：磁性材料中磁感應強度B的變化總是滯后于外磁場變化H（磁場強度）的性質(zhì)。第21頁,共72頁，2024年2月25日，星期天(2)渦流損耗（

Pe）渦流損耗:由渦流所產(chǎn)生的功率損耗。

渦流：交變磁通在鐵心內(nèi)產(chǎn)生感應電動勢和電流，稱為渦流。渦流在垂直于磁通的平面內(nèi)環(huán)流。渦流損耗轉(zhuǎn)化為熱能，引起鐵心發(fā)熱。減少渦流損耗措施：

提高鐵心的電阻率（通常由于硅鋼片）。鐵心用彼此絕緣的鋼片疊成，把渦流限制在較小的截面內(nèi)。

第22頁,共72頁，2024年2月25日，星期天2.變壓器的效率(

)變壓器的損耗包括兩部分：銅損(

PCu)：繞組導線電阻的損耗。與負載大?。ㄕ扔陔娏髌椒剑┯嘘P(guān)。

鐵損(

PFe)：變壓器的效率為一般

95%,負載為額定負載的(50~75)%時,

最大。輸出功率輸入功率磁滯損耗渦流損耗第23頁,共72頁，2024年2月25日，星期天

2、繞組：繞組是變壓器的電路部分，它由銅或鋁絕緣導線繞制而成。

一次繞組（原繞組）：輸入電能二次繞組（副繞組）：輸出電能它們通常套裝在同一個心柱上，一次和二次繞組具有不同的匝數(shù)，通過電磁感應作用，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。其中，兩個繞組中，電壓較高的我們稱為高壓繞組，相應的電壓較低的稱為低壓繞組。第24頁,共72頁，2024年2月25日，星期天為了絕緣布置方便，通常低壓繞組裝得靠近鐵芯，高壓繞組則套在低壓繞組的外面，低壓繞組與高壓繞組之間，以及低壓繞組與鐵芯之間都留有一定的絕緣間隙和散熱油道，并用絕緣紙筒隔開，使繞組有效地散熱。從高、低壓繞組的相對位置來看，變壓器的繞組又可分為同心式、交迭式。由于同心式繞組結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，所以，國產(chǎn)的均采用這種結(jié)構(gòu)，交迭式主要用于特種變壓器中。第25頁,共72頁，2024年2月25日，星期天三、油箱及其他附件1.油箱

變壓器油的作用：加強變壓器內(nèi)部絕緣強度和散熱作用。要求：用質(zhì)量好的鋼板焊接而成，能承受一定壓力。形式：大型變壓器油箱均采用了鐘罩式結(jié)構(gòu)；小型變壓器采用吊器身式。2.儲油柜

作用：減少油與外界空氣的接觸面積，減小變壓器受潮和氧化的概率。在大型電力變壓器的儲油柜內(nèi)還安放一個特殊的空氣膠囊，它通過呼吸器與外界相通，空氣膠囊阻止了儲油柜中變壓器油與外界空氣接觸。第26頁,共72頁，2024年2月25日，星期天3.呼吸器

作用：內(nèi)裝硅膠的干燥器，與油枕連通，為了使潮氣不能進入油枕使油劣化。硅膠對空氣中水份具有很強的吸附作用，干燥狀態(tài)狀態(tài)為蘭色，吸潮飽和后變?yōu)榉奂t色。吸潮的硅膠可以再生。4.冷卻器

作用：加強散熱。裝配在變壓器油箱壁上，對于強迫油循環(huán)風冷變壓器，電動泵從油箱頂部抽出熱油送入散熱器管簇中，這些管簇的外表受到來自風扇的冷空氣吹拂，使熱量散失到空氣中去，經(jīng)過冷卻后的油從變壓器油箱底部重新回到變壓器油箱內(nèi)。第27頁,共72頁，2024年2月25日，星期天5.絕緣套管

(分為高壓絕緣套管和低壓絕緣套管)

作用：使繞組引出線與油箱絕緣。絕緣套管一般是陶瓷的，其結(jié)構(gòu)取決于電壓等級。1kV以下采用實心磁套管，10～35kV采用空心充氣或充油式套管，110kV及以上采用電容式套管。為了增大外表面放電距離，套管外形做成多級傘形裙邊。電壓等級越高，級數(shù)越多。第28頁,共72頁，2024年2月25日，星期天6.分接開關(guān)

作用：用改變繞組匝數(shù)的方法來調(diào)壓。一般從變壓器的高壓繞組引出若干抽頭，稱為分接頭，用以切換分接頭的裝置叫分接開關(guān)。分接開關(guān)分為無載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，前者必須在變壓器停電的情況下切換；后者可以在變壓器帶負載情況下進行切換。分接開關(guān)安裝在油箱內(nèi)，其控制箱在油箱外，有載調(diào)壓分接開關(guān)內(nèi)的變壓器油是完全獨立的，它也有配套的油箱、瓦斯繼電器、呼吸器。第29頁,共72頁，2024年2月25日，星期天7.壓力釋放閥

作用：為防止變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障而產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器發(fā)生爆炸。壓力釋放裝置在變壓器油箱頂蓋上，壓力釋放裝置在保護電力變壓器方面起重要作用。充有變壓器油的電力變壓器，如果內(nèi)部出現(xiàn)故障或短路，電弧放電就會在瞬間使油汽化，導致油箱內(nèi)壓力極快升高。如果不能極快釋放該壓力，油箱就會破裂，將易燃油噴射到很大的區(qū)域內(nèi)，可能引起火災，造成更大破壞，因而通過壓力釋放裝置使油箱內(nèi)減壓防止上述情況發(fā)生。

第30頁,共72頁，2024年2月25日，星期天8.氣體繼電器（瓦斯繼電器）

作用：變壓器的一種保護裝置，安裝在油箱與儲油柜的連接管道中，當變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時（如絕緣擊穿、匝間短路、鐵芯事故、油箱漏油使油面下降較多等）產(chǎn)生的氣體和油流，迫使氣體繼電器動作。輕者發(fā)出信號，以便運行人員及時處理。重者使斷路器跳閘，以保護變壓器。

第31頁,共72頁，2024年2月25日，星期天1、變壓器的型號:型號表示一臺變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內(nèi)容。

五、變壓器的銘牌和技術(shù)數(shù)據(jù)SJL1000/10

變壓器額定容量(KVA)

鋁線圈

冷卻方式J:油浸自冷式F:風冷式相數(shù)S:三相D:單相

高壓繞組的額定電壓(KV)第32頁,共72頁，2024年2月25日，星期天

2、額定值

額定運行情況：制造廠根據(jù)國家標準和設(shè)計、試驗數(shù)據(jù)規(guī)定變壓器的正常運行狀態(tài)。

表示額定運行情況下各物理量的數(shù)值稱為額定值。額定值通常標注在變壓器的銘牌上。變壓器的額定值主要有：

額定容量：銘牌規(guī)定在額定使用條件下所輸出的視在功率。

原邊額定電壓：正常運行時規(guī)定加在一次側(cè)的端電壓，對于三相變壓器，額定電壓為線電壓。

副邊額定電壓：一次側(cè)加額定電壓時，二次側(cè)空載時的端電壓。第33頁,共72頁，2024年2月25日，星期天原邊額定電流：變壓器滿載運行時，一次側(cè)繞組允許的電流值。對于三相變壓器，為原邊額定線電流。副邊額定電流：變壓器滿載運行時，二次側(cè)繞組允許的電流值。對于三相變壓器，為副邊額定線電流。

單相變壓器額定值的關(guān)系式：

三相變壓器額定值的關(guān)系式：

額定頻率：我國工頻：50Hz；

還有額定效率、溫升等額定值。第34頁,共72頁，2024年2月25日，星期天

六、三相變壓器的極性和連接組別

一、繞組的端點標志與極性

首先，我們來了解一下變壓器出線端的標志符號第35頁,共72頁，2024年2月25日，星期天同極性(名)端：由于變壓器高、低壓繞組交鏈著同一主磁通，當某一瞬間高壓繞組的某一端為正電位時，在低壓繞組上必有一個端點的電位也為正，則這兩個對應的端點稱為同極性端，并在對應的端點上用符號“．”標出。

注意：繞組的極性只決定于繞組的繞向，與繞組首、尾端的標志無關(guān)。規(guī)定繞組相電動勢的正方向為從首端指向末端。如高壓A相繞組的相電動勢為（簡寫為），其正方向為從A指向X。規(guī)定繞組線電動勢的正方向為從下表中第一個字母指向第二個字母，如即表示A、B兩相間線電動勢的正方向為從A指向B。第36頁,共72頁，2024年2月25日，星期天

對一相繞組首尾端有兩種標志的方法，一種是把高、低壓繞組的同極性端都標為首端（或尾端），即當同一鐵心柱上高、低壓繞組首端的極性相同時，其電動勢相位相同，如圖（a）（d）所示。另一種是把高、低壓繞組的不同極性端都標為首端（或尾端），即當首端極性不同時，高、低壓繞組電動勢相位相反，如圖（b）（c）。第37頁,共72頁，2024年2月25日，星期天????????第38頁,共72頁，2024年2月25日，星期天二、單相變壓器的連接組標號

用不同的連接組標號可以反映變壓器兩側(cè)繞組對應的電壓或電動勢之間的相位關(guān)系。它由繞組的繞向和端頭標志決定。時鐘法：即把高壓繞組的線電動勢相量作為時鐘的長針，且固定指向12的位置，對應的低壓繞組的線電動勢相量作為時鐘的短針，其所指的鐘點數(shù)就是變壓器連結(jié)組的標號。第39頁,共72頁，2024年2月25日，星期天對于單相變壓器，當同極性端同標志時，高、低壓繞組電壓同相位，如圖(a)、(d)所示，連接組為I,I0。其中I,I表示高、低壓繞組都是單相繞組。當同極性端異標志時，高、低壓繞組電壓相位相反，如圖(b)、(c)所示，連接組為I,I6。我國國家標準規(guī)定I，I0為單相變壓器的標準連接組。第40頁,共72頁，2024年2月25日，星期天位形圖為了方便，用一個相量圖既表示電壓相量，也表示電動勢相量，同時，不再標注電壓或電動勢相量符號，只標明首、末端標志字母。采用這種表示方法，各電壓或電動勢之間的相位關(guān)系不變。這種圖稱為位形圖，如圖所示，圖中相量表示。

AX

位形圖第41頁,共72頁，2024年2月25日，星期天三、三相繞組的連結(jié)方式對于三相變壓器，不論是高壓繞組還是低壓繞組，我國主要采用星形連接（Y連接）和三角形連接（D連接）兩種。星形連接方式：以高壓繞組為例，把三相繞組的３個末端X、Y、Z連在一起，結(jié)成中點，而把它們的三個首端A、B、C引出，便是星形連接，用符號Y表示。以高壓繞組為例，連接方式及位形圖如圖（a）所示。如果有中性點引出線，則用YN表示。第42頁,共72頁，2024年2月25日，星期天三角形連接方式：如果把一相的末端和另一相首端連接起來，順序形成一閉合電路，稱為三角形連接，用d表示。三角形連接有兩種連接順序：以高壓繞組為例，一種按ax-cz-by的順序連接，稱為逆時針接法（也稱右接法），如圖(b)所示；另一種按ax-by-cz的順序連接，稱為順時針接法（也稱左接法），如圖(c)所示。第43頁,共72頁，2024年2月25日，星期天（b）（a）（c）第44頁,共72頁，2024年2月25日，星期天四、三相變壓器的連結(jié)組別三相變壓器高、低壓繞組對應的線電動勢之間的相位差，通常用時鐘法來表示，稱為變壓器的連結(jié)組別。

1、Y，y接法當各相繞組同鐵心柱時，Y，y接法有兩種情況。1）高、低壓繞組同極性端有相同的首端標志，高、低壓繞組相電動勢相位相同，則高、低壓繞組對應線電動勢和也同相位，其連結(jié)組為Y，y0。如圖（a）所示。

2）同極性端有相異的端點標志，高、低壓繞組相電動勢相位相反，則對應的線電動勢和相位也相反，因此其連結(jié)組為Y，y6。如圖（b）所示。第45頁,共72頁，2024年2月25日，星期天

對連結(jié)組為Y，y0接線圖，如果保持高壓繞組的三相標記不變，而將低壓繞組的三相標記依次后移一個鐵心柱，即by→ax、cz→by、ax→cz。在向量圖上相當于把各相應的電動勢順時針方向轉(zhuǎn)了120度（即4個鐘點數(shù)），則可得到Y(jié)，y4連結(jié)組別；若后移兩個鐵心柱，則得Y，y8連結(jié)組別。同理，對Y，y6接線圖，采取同樣的輪換方法，可得到Y(jié)，y10；Y，y2連結(jié)組別。

第46頁,共72頁，2024年2月25日，星期天第47頁,共72頁，2024年2月25日，星期天2、Y，d接法

高壓繞組為Y接法，低壓繞組為d接法。高、低壓繞組將同極性端標為首端，若低壓繞組按ax-cz-by作“逆序”三角形連接，此時高、低壓繞組相電動勢同相位，但低壓側(cè)線電動勢滯后高壓側(cè)對應線電動勢330度（或超前30度），連接組別為Y，d11

。

若高、低壓繞組將同極性端標為首端，若低壓繞組按ax-by-cz作“順序”三角形連接，此時高、低壓繞組相電動勢同相位，但低壓側(cè)線電動勢滯后高壓側(cè)對應線電動勢30度，即可得Y，d1連接組別。

同理，如果保持高壓繞組的三相標記不變，而將低壓繞組的三相標記依次輪換或反相，則可得Y，d3；Y，d7；Y，d5；Y，d9連接組別。第48頁,共72頁，2024年2月25日，星期天第49頁,共72頁，2024年2月25日，星期天ABCabcBCbAac(a)(b)Y，y6連接組別(a)接線(b)位形圖第50頁,共72頁，2024年2月25日，星期天ABCabcBCbAac(a)(b)Y，y0連接組別(a)接線(b)位形圖第51頁,共72頁，2024年2月25日，星期天在用相量圖判斷變壓器的連結(jié)組時應注意以下幾點：1）繞組的極性只表示繞組的繞法，與繞組首末端的標志無關(guān)；2）高、低壓繞組的相電動勢均從首端指向末端，線電動勢從A指向B；3）同一鐵心柱上的繞組（在連接圖中為上下對應的繞組），首端為同極性時相電動勢相位相同，首端為異極性時相電動勢相位相反；4）對于Y,y連接而言,可得0,2,4,6,8,10六個偶數(shù)的連結(jié)組別.

相對于Y,d而言,就可得1,3,5,7,9,11六個奇數(shù)的連結(jié)組別.第52頁,共72頁，2024年2月25日，星期天ABCabcBCbAac(a)(b)Y，d11連接組別(a)接線(b)位形圖第53頁,共72頁，2024年2月25日，星期天五、標準連結(jié)組：總的來說，Y，y接法接法可以有0、2、4、6、8、10等6個偶數(shù)連結(jié)組別，Y，d接法接法可以有1、3、5、7、9、11等6個奇數(shù)組別，因此三相變壓器共有12個不同的連結(jié)組別。為了使用和制造上的方便，我國國家標準規(guī)定只生產(chǎn)下列5種標準連結(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。對于單相變壓器，標準連結(jié)組為I，I0。第54頁,共72頁，2024年2月25日，星期天自耦變壓器的工作原理與普通變壓器的工作原理有所不同。自耦變壓器的兩個繞組之間不僅有磁的聯(lián)系，而且還有電路上的直接聯(lián)系。其原理接線如圖所示，高壓繞組由公共繞組NQ(低壓繞組)和串聯(lián)繞組NC構(gòu)成。通過自耦變壓器傳輸?shù)墓β室灿蓛刹糠纸M成：一部分是通過串聯(lián)繞組由電路直接傳輸，另一部分通過公共繞組由電磁感應傳輸。圖所示為單相雙繞組自耦變壓器

七、特殊變壓器1.自耦變壓器第55頁,共72頁，2024年2月25日，星期天

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(diào)壓器就是根據(jù)此原理制作的。注意：一次、二次側(cè)千萬不能對調(diào)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。ABP+–+–第56頁,共72頁，2024年2月25日，星期天優(yōu)點

由于自耦變壓器的繞組容量小于額定容量，當額定容量相同時，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。第57頁,共72頁，2024年2月25日，星期天缺點

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電壓，用在電力系統(tǒng)中的三相自耦變壓器中性點必須可靠接地。同樣，由于原、副繞組之間有直接電的聯(lián)系，當高壓邊遭受過電壓時，會引起低壓邊嚴重過電壓，為避免這種危險，需要在原、副邊都裝設(shè)避雷器。第58頁,共72頁，2024年2月25日，星期天把高電壓變成低電壓，就是電壓互感器。其原理接線如圖所示。電壓互感器是利用變壓器能改變電壓的原理制成的,其結(jié)構(gòu)與原理同普通降壓變壓器相似，也有鐵心和一、二次繞組，但它的二次側(cè)繞組只有一匝到幾匝。電壓互感器一次側(cè)接高電壓，二次測接有電壓表或其他儀表的電壓線圈，用來實現(xiàn)用低量程的電壓表測量高電壓的目的。2.儀用變壓器（互感器）1)電壓互感器:第59頁,共72頁，2024年2月25日，星期天二次側(cè)不能短路，以防產(chǎn)生過流；2.鐵心、低壓繞組的一端接地，以防在絕緣損壞時，在二次側(cè)出現(xiàn)高壓。使用注意事項：電壓表被測電壓=電壓表讀數(shù)

N1/N2實現(xiàn)用低量程的電壓表測量高電壓VR

N1（匝數(shù)多）保險絲

N2（匝數(shù)少）~u（被測電壓）第60頁,共72頁，2024年2月25日，星期天把大電流變成小電流，就是電流互感器。其原理接線如圖所示。電流互感器是利用變壓器能改變電流的原理制成的,它的結(jié)構(gòu)與普通雙繞組變壓器相似，也有鐵心和一、二次繞組，但它的一次側(cè)繞組只有一匝到幾匝，導線都很粗，串聯(lián)在被測電路中。電流互感器二次側(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，以實現(xiàn)用低量程的電流表測量大電流的目的。2)電流互感器第61頁,共72頁，2024年2月25日，星期天電流表被測電流=電流表讀數(shù)

N2/N1二次側(cè)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，在二次側(cè)出現(xiàn)過壓。使用注意事項：實現(xiàn)用低量程的電流表測量大電流（被測電流）N1（匝數(shù)少）N2（匝數(shù)多）ARi1i2第62頁,共72頁，2024年2月25日，星期天儀用變壓器被廣泛用于交流電壓、電流、功率的測量中，以及各種繼電保護和控制電路中。

第63頁,共72頁，2024年2月25日，星期天本章小結(jié)作為能量傳遞的電氣設(shè)備，變壓器的工作原理建立在電磁感應基礎(chǔ)上，把一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)化為另一種電壓等級的交流電能。電力變壓器根據(jù)其容量、電壓等級、繞組數(shù)的不同，它外形和附件雖不盡相同，但它們的主要部件卻是基本相同的。鐵芯和