變壓器基礎(chǔ)知識介紹 變壓器的主要作用及工作原理

變壓器指南 ? ? 變壓器（Transformer）是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。 ?

變壓器的分類 ? ?

變壓器分為：配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器試驗變壓器、轉(zhuǎn)角變壓器、大電流變壓器、勵磁變壓器等。

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變壓器的組成 ? ?

變壓器部件主要是由鐵芯、線圈組成，此外還有油箱、油枕、絕緣套管及分接開頭等。

變壓器的主要作用 ? ?

變壓器不僅能升高電壓把電能送到用電地區(qū)，還能把電壓降低為各級使用電壓，以滿足用電的需要?？傊?，升壓與降壓都必須由變壓器來完成。

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變壓器油枕的作用 ? ?

當(dāng)變壓器油的體積隨著油溫的變化而膨脹或縮小時，油枕起儲油和補(bǔ)油作用，能保證油箱內(nèi)充滿油，同時由于裝了油枕，使變壓器與空氣的接觸面減小，減緩了油的劣化速度。油枕的側(cè)面還裝有油位計，可以監(jiān)視油位的變化。其主要有三種形式：波紋式、膠囊式、隔膜式。

變壓器凈油器的工作原理 ? ?

運行中的變壓器因上層油溫與下層油溫的溫差，使油在凈油器內(nèi)循環(huán)。油中的有害物質(zhì)如：水分、游離碳、氧化物等隨油的循環(huán)被凈油器內(nèi)的硅膠吸收，使油凈化而保持良好的電氣及化學(xué)性能，起到對變壓器油再生的作用。

變壓器怎樣變換電壓 ? ?

從變壓器的工作原理可知，電流從一次繞組進(jìn)去，從二次繞組流出。輸入的交流電的電流方向不斷改變，就會產(chǎn)生一個和電流同步變化的磁場。磁場的大小與方向不斷改變，從而在次級線圈內(nèi)感應(yīng)出電流來。在每一圈線圈上的電壓都相等，次級線圈圈數(shù)越多，從次級線圈輸出的電壓就越高。

如果初級線圈的圈數(shù)比次級線圈多，次級線圈上的電壓就會降低，這就是降壓變壓器；反之，如果初級線圈的圈數(shù)比次級線圈少，次級線圈上的電壓就會升高，這就是升壓變壓器。

? ? 自耦變壓器 ? ?

自耦變壓器只有一組線圈，次級線圈是從初級線圈抽頭出來的，它的電能傳遞，除了有電磁感應(yīng)傳遞外，還有電的傳送，這種變壓器硅鋼片和銅線數(shù)量比一般變壓器要少，常用作調(diào)節(jié)電壓。

變壓器的電壓變化率 ? ?

調(diào)壓器的電壓變化率是變壓器的主要性能指標(biāo)之一。當(dāng)變壓器向負(fù)載供電時，在變壓器的負(fù)載端的電壓必然會下降，將下降的電壓值與額定電壓值相比，取百分?jǐn)?shù)即電壓變化率?？捎霉奖硎荆弘妷鹤兓?［(次級額定電壓-負(fù)載端電壓)/次級額定電壓］×100%。通常的電力變壓器，接上額定負(fù)載時，電壓變化率為4～6%。

變壓器過負(fù)荷運行 ? ?

變壓器正常運行時，日負(fù)荷曲線的負(fù)荷率大多小于1。

根據(jù)等值老化原則，只要使變壓器在過負(fù)荷期間多損耗的壽命和在欠負(fù)荷期間少損耗的壽命能相互補(bǔ)償，仍可獲得規(guī)定的使用年限。變壓器的正常過負(fù)荷能力，就是以不犧牲正常壽命為原則而制定的。

在整個時間間隔內(nèi)，只要做到變壓器絕緣老化率小于或等于1即可，且滿足以下條件：

1、過負(fù)荷期間，繞組最熱點的溫度不得超過140℃，上層油溫不得超過95℃；

2、變壓器的最大過負(fù)荷不得超過額定負(fù)荷的50%；

變壓器的額定電壓 ? ?

電壓太高或過低都會影響變壓器的正常工作和使用壽命，因此需要調(diào)壓。

小型變壓器的應(yīng)用范圍 ? ?

小型變壓器指容量在1千伏安以下的單相變壓器，多半用作電氣設(shè)備控制用的電源變壓器，電子設(shè)備的電源變壓器及安全照明用的電源變壓器。

變壓器運行中的耗損? ? ?

1、由鐵芯引起的鐵損。當(dāng)線圈通電后，由于磁力線是交變的，引起鐵芯中渦流和磁滯損耗。

2、由線圈自身的電阻引起的銅損。當(dāng)變壓器初級線圈和次級線圈有電流通過時，產(chǎn)生的電能損耗。

如何選擇變壓器 ? ?

1、明確用途。是用來升壓還是降壓；

2、明確電源相數(shù)。單相還是三相；

3、明確使用和環(huán)境。選擇變壓器的冷卻方式；

4、根據(jù)實際使用情況和預(yù)算決定線圈的材質(zhì)（銅線/鋁線）；

5、根據(jù)變壓器的額定參數(shù)選擇。其中包括額定電壓、額定電流、額定容量。

變壓器的鐵芯接地 ? ?

電力變壓器正常運行時，鐵芯必須有一點可靠接地。若沒有接地，則鐵芯對地的懸浮電壓，會造成鐵芯對地斷續(xù)性擊穿放電，鐵芯一點接地后消除了形成鐵芯懸浮電位的可能。

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但當(dāng)鐵芯出現(xiàn)兩點以上接地時，鐵芯間的不均勻電位就會在接地點之間形成環(huán)流，并造成鐵芯多 點接地發(fā)熱故障。變壓器的鐵芯接地故障會造成鐵芯局部過熱，嚴(yán)重時，鐵芯局部溫升增加，輕瓦斯動作，甚至將會造成重瓦斯動作而跳閘的事故。

中性點與零點、零線的區(qū)別 ? ?

凡三相繞組的首端（或尾端）連接在一起的共同連接點，稱電源中性點。當(dāng)電源的中性點與接地裝置有良好的連接時，該中性點便稱為零點；而由零點引出的導(dǎo)線，則稱為零線。

電能表和功率表的區(qū)別 ? ?

電能表可以同時指示有功、無功并計數(shù)和功率因數(shù)、負(fù)荷曲線、最大、最小負(fù)荷時間等；

功率表只能單一指示有功或無功值。

套管裂紋的危害性 ? ?

套管出現(xiàn)裂紋會使絕緣強(qiáng)度降低，能造成絕緣的進(jìn)一步損壞，直至全部擊穿。裂縫中的水結(jié)冰時也可能將套管脹裂。

中央信號裝置的作用

中央信號裝置包括事故信號和預(yù)告信號，裝在變電所主控制室內(nèi)的中央信號屏上。當(dāng)變電所任一配電裝置的斷路器事故跳閘時，啟動事故信號；當(dāng)出現(xiàn)不正常運行情況或操作電源故障時，啟動預(yù)告信號。事故信號和預(yù)告信號都有音響和燈光兩種信號裝置，音響信號可喚起值班人員的注意，燈光信號有助于值班人員判斷故障的性質(zhì)和部位。

內(nèi)部過電壓 ? ?

內(nèi)部過電壓是由于操作、事故或其他原因引起系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生突然變化將出現(xiàn)從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N穩(wěn)定狀態(tài)的過渡過程，在這個過程中可能對系統(tǒng)有危險的過電壓。

高壓斷路器的作用 ? ?

1、控制的作用。當(dāng)電路之中出現(xiàn)了空載的電流，或者電流負(fù)荷比較大的時候，它就能夠及時地切斷或者閉合起來，從而能夠控制整個線路。

2、保護(hù)的作用。當(dāng)電路發(fā)生了故障，比如說出現(xiàn)了短路或者是斷路的情況，那么它就可以通過高壓斷路器，有一個斷流的能力，有了這個保護(hù)功能，就能夠防止弓|發(fā)電路的問題。

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編輯：黃飛

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