第四章 特殊用途的变压器（课件）- 《变压器与电动机》同步教学（劳保版）

　　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,这种变压器就称为自耦变压器。 §4—1 自耦变压器 电路图 外形图 自耦变压器 第四章 特殊用途的变压器 一、自耦变压器工作原理 第四章 特殊用途的变压器 二、自耦变压器中的电流关系 自耦变压器的变压比一般取1.25~2。 第四章 特殊用途的变压器 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 实物图 原理图 三相自耦调压器 第四章 特殊用途的变压器 　　规定：自耦变压器不准作为安全隔离变压器用，而且使用时要求自耦变压器接线正确，外壳必须接地。接自耦变压器电源前，一定要把手柄转到零位。 接线正确 接线错误 四、自耦变压器正确接线 第四章 特殊用途的变压器 一、电流互感器 1．电流互感器结构和工作原理 外型图 接线图 符号图 §4—2 仪用变压器 第四章 特殊用途的变压器 一次、二次绕组上电流大小关系为: 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。 第四章 特殊用途的变压器 （1）电流互感器在运行中，二次绕组不允许开路。 2．电流互感器的使用注意事项 （2）电流互感器一次、二次绕组都有同名端标记,当二次回路接功率表或电度表的电流线圈时,一定要注意极性,保证接线正确。 （3）电流互感器的铁心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。 第四章 特殊用途的变压器 二、电压互感器 实物图 接线图 符号图 1．电压互感器结构和工作原理 电压互感器近似运行在二次侧开路的空载状态，则有： 　　　为二次侧电压表上的读数，只要乘变比K就是一次侧的高压电压值。 电压互感器 第四章 特殊用途的变压器 （1）电压互感器运行时，绝对不允许短路。 （2）电压互感器的铁心和二次侧绕组的一端要可靠接地。 （3）电压互感器二次回路接功率表或电度表的电压线圈时,要注意同名端,按要求的极性连接。 2．电压互感器的使用注意事项 第四章 特殊用途的变压器 　　电焊变压器是交流弧焊机的主要组成部分，它实质上是一个特殊性能的降压变压器。对电焊变压器有以下几点要求： 　　1．电焊变压器应具有60~75 V的空载电压，以保证容易引燃电弧。为了操作者的安全，空载电压最高不超过85 V 。 §4—3 电焊变压器 第四章 特殊用途的变压器 3．当焊条接触焊接工件时,电焊变压器处于短路状态,短路电流 不能太大,一般不超过额定电流的两倍,以免损坏电焊机 　　4．为了适应不同的焊接工件和焊条，电焊变压器还应可以调节焊接电流大小。 　　2．电焊变压器应具有陡降的外特性。当电弧产生后，二次侧输出电压应急剧下降。通常额定焊接电流时的输出电压约为30 V。 第四章 特殊用途的变压器 一、带可调电抗器的电焊变压器 带可调电抗器的电焊变压器原理图 带可调电抗器的 电焊变压器外特性 第四章 特殊用途的变压器 二、磁分路动铁式电焊变压器 结构图 电路图 外特性曲线 磁分路动铁式电焊变压器 第四章 特殊用途的变压器 三、动圈式电焊变压器 　　动圈式电焊变压器的铁心是壳式结构，铁心气隙是固定不可调的。 优点：没有活动铁心，电弧较不稳定。 　　缺点：在绕组距离较近时，调节作用会大大减弱，需要加大绕组的间距，铁心要做得较高，增加了硅钢的用量。 二次侧绕手轮转动螺杆 可动二次侧绕组 固定的一次侧绕组 铁心 动圈式电焊变压器 第四章 特殊用途的变压器 五、电焊变压器常见故障的处理 弧焊变压器及导线接线处过热 焊接电流不稳定，引弧难或电弧不稳定 焊接输出电流反常 整流器式直流焊机硅整流元件故障 整流器式直流焊机电阻器、电容器元件故障 整流器式直流焊机风扇电动机故障 第四章 特殊用途的变压器 ※§4—4 小型单相变压器的设计 一、小型单相变压器的设计 1. 变压器的视在功率和一次输入电流 式中,η 为变压器的效率。小型变压器的效率可按表选取。 式中,U1 为一次侧电压,即电源电压(V)。(1.1~1.2)为考虑到变压器空载励磁电流大小的经验系数。 第四章 特殊用途的变压器 2. 变压器的结构形式 小型变压器的铁心结构一般多采用壳式。 小型变压器常用的标准铁心硅钢片有两种：一种是GEI型，窗口较小；一种是KEI型，窗口较大。用前者制作变压器时，用铜少、用铁多，价廉，但体积大；用后者则正好相反。 第四章 特殊用途的变压器 3. 变压器铁心柱截面积S 铁心柱截面积S 与变压器总输出视在功率有关。 第四章 特殊用途的变压器 4. 线圈匝数计算 变压器绕组感应电动势E 的计算公式为： 则每伏匝数N0 为： 每个绕组的匝数，即： 式中，K 为补偿二次绕组负载时本身的电压降而设，K 的取值范围为1.05~1.15，变压器的容量越小，K 应取得越大。 第四章 特殊用途的变压器 5. 计算导线直径 铜导线一般选用j= (2~3)A/mm2，变压器短时工作时可取j= (4~5)A/mm2，如果设计的是稳压电源的电源变压器，则电流密度可取小些。 绕组常用的漆包线有QZ型和QQ 型高强度漆包线。导线越粗，漆包线漆层越厚。 第四章 特殊用途的变压器 6. 线圈结构和窗口的核算 小型变压器线圈结构图 第四章 特殊用途的变压器 每层可绕的匝数： 每个绕组的层数为： 每个绕组厚度为： 全部绕组的总厚度： 第四章 特殊用途的变压器 二、小型单相变压器设计举例 绕组的给定数据 第四章 特殊用途的变压器 三、小型变压器的绕制 1. 绕线前的准备工作 (1)导线的选择 一次线径 二次线径 线径的尺寸 第四章 特殊用途的变压器 (2)绝缘材料的选择 牛皮纸 青壳纸 绝缘材料的类型 变压器的心子 硅钢片的尺寸 第四章 特殊用途的变压器 (4)选用骨架 有骨框架 夹板有骨框架的结构 第四章 特殊用途的变压器 2. 绕线 (1)裁剪好各种绝缘纸 (2)起绕 第四章 特殊用途的变压器 (3)绕线方法 小型变压器的绕线方法 (4)线尾的固定 小型变压器线尾的固定 第四章 特殊用途的变压器 (5)引出线的处理 (6)外层绝缘 小型变压器引出线的处理 小型变压器的外层绝缘 第四章 特殊用途的变压器 3. 铁心镶片 采用F型硅钢片作为小型变压器的铁心。 (1)镶片要求 (2)镶片方法 小型变压器镶片方法 第四章 特殊用途的变压器 4. 测试 小型变压器的绝缘检查 (1)绝缘电阻的测试 第四章 特殊用途的变压器 (2)空载电压的测试 一次绕组电压 二次绕组电压 小型变压器空载电压的测试 第四章 特殊用途的变压器 (3)空载电流的测试 小型变压器的空载电流测量 第四章 特殊用途的变压器 5. 绝缘处理 小型变压器的绝缘处理 第四章 特殊用途的变压器 $$