维修电工中级-第二章1

维修电工(中级)王兆晶主编第二章电气设备使用与维护了解特殊变压器的工作原理；熟悉电焊机的工作原理；了解三相电动机工作原理；掌握直流电动机的检修技术。第二章电气设备使用与维护3.1变压器的基本工作原理和结构3.1.1基本工作原理和分类一、基本工作原理

变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。

只要(1)磁通有变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变压的目的。理想变压器工作时的几个关系即:

U1I1=U2I2P入=P出此公式只适用于一个副线圈的变压器电源变压器环形变压器控制变压器基本结构一、铁心

变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用厚为0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。

变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。

二、绕组根据绕组和铁心的相对位置，变压器有壳式结构和心式结构两种，如以下两图所示。（三）其它结构部件如下图所示，油浸式电力变压器的结构中还包括油箱、绝缘套管、储油柜、安全气道等。同心式绕组交迭式绕组对于三相变压器，根据两组绕组的相对位置，绕组可分为同心式和交叠式两种，如以下两图所示。三、特殊变压器1、自耦变压器把普通双绕组变压器的高压绕组和低压绕组串联连接，便构成一台自耦变压器，如图所示。正方向规定与双绕组变压器相同。接触调压器第一节特殊变压器的使用2.自耦变压器的特点（1）优点（2）缺点用料少，重量轻，尺寸小，便于制造、运输和安装；损耗少，提高了效率，减小了空载电流。过电压保护复杂；由于漏电抗比普通双绕组变压器低，将引起系统的短路电流增加，有时给选择高压电气设备增加一定困难。3.自耦调压器图2-2单相自耦调压器a)2、电抗变压器最通俗的讲，能在电路中起到阻抗的作用的东西，我们叫它电抗器。电力网中所采用的电抗器，实质上是一个无导磁材料的空心线圈。它可以根据需要布置为垂直、水平和品字形三种装配形式。在电力系统发生短路时，会产生数值很大的短路电流。如果不加以限制，要保持电气设备的动态稳定和热稳定是非常困难的。因此，为了满足某些断路器遮断容量的要求，常在出线断路器处串联电抗器，增大短路阻抗，限制突变电流冲击。保护变频器和改善功率因数，阻止来自电网的干扰。

在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。电焊变压器实际上是一台降压变压器。图2-7带电抗器的电焊变压器

图2-6焊接变压器电流的调节1-空载曲线；2-电抗小时的外特性；3-电抗大时的外特性第二节小型电焊机的应用 1）外加电抗器式

外加电抗器式电焊变压器是在一台降压变压器的二次侧输出端再串接一台可调电抗器组合而成，如图2-7所示。为了调节二次侧空载电压U02，在一次侧绕组中备有分接头。电焊变压器输出电流的调节主要通过改变电抗器的气隙大小来实现，如气隙减小时，电抗增大，电焊机输出外特性下降陡度就增大，电流就减小，如图2-7所示。第二节小型电焊机应用要求：1)有60～80V空载电压。2）负载电流增加，有陡降的外特性图2-6所示。3）二次侧输出电流大小可以调节。4）足够电抗，使电弧稳定燃烧。

2）动圈式电焊变压器变压器的一次侧、二次侧绕阻是固定不动的，只是改变动铁心位置，即改变气隙大小来改变漏磁通的大小，从而改变了漏抗大小，达到改变曲线的下降陡度、调节电流的目的。变压器的一次侧、二次侧绕阻是可动的，只是改变动位置，改变气隙大小来改变漏磁通大小，即改变了漏抗大小，达到改变曲线的下降陡度、调节电流的目的。

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，一次侧绕组固定在铁心下部，二次绕组置于它的上面，并且可借助手轮转动螺杆，使二次侧绕组上下移动，从而改变一次侧、二次侧的距离来调节漏磁的大小。显然，原、副绕组越近则耦合越紧，漏抗就小，输出电压也高，下降陡度也小，输出电流就大；反之则电流就小。BX1系列铁心漏磁式交流电焊机图2-11BX1系列铁心漏磁式交流电焊机第四节小型变压器和电焊机故障检修技能训练实例训练1小型单相变压器的绕制1.目的要求2.工具、仪表及器材掌握绕制稳压电源变压器的技术。1）硅钢片的选用2）绕组的选用3）绕线芯子的选用4）层间绝缘的选用5）电工工具、万用表、绝缘电阻表的选用第四节小型变压器和电焊机故障检修技能训练实例3.制作步骤及工艺要求（1）绕制前的准备工作1）选择导线及绝缘材料2）制作木芯3）绕组框架图2-8木芯图2-9绕制电阻第四节小型变压器和电焊机故障检修技能训练实例（2）绕制1）裁剪各种绝缘纸（布）2）起绕图2-10绕组的绕制a)绕组框架的安装b)绕组线头的固定c)绕组线尾的固定1—机轴2、12—套管3—导线4、6—层间绝缘5—夹板7、9—黄蜡带8—绝缘衬垫10—绕组尾线11—绕组出头13—绕组骨架14—木芯3）绕线方法图2-11绕线时的持线方法第四节小型变压器和电焊机故障检修技能训练实例4）绕组的层次5）线尾的固定6）静电屏蔽层的制作7）引出线8）外层绝缘（3）绝缘处理（4）铁心镶片1）镶片要求2）镶片方法（5）测试绝缘电阻的测试空载电压的测试空载电流的测试4.注意事项5.评分标准1）做好木新后经检验合格，方可绕线。2）一次绕组引出线放在左侧，二次绕组引出线放在右侧。3）绕制30V×2绕组时要引出中心抽头引出线。训练2交流弧焊机线圈的修理和重绕第四节小型变压器和电焊机故障检修技能训练实例1.目的要求掌握交流弧焊机线圈的维修技术。2.工具、仪表及器材1）导线、绕线机及绕线模具。2）常用电工工具、万用表、绝缘电阻表等。3.训练步骤及工艺要求（1）短路线圈的修理图2-12电焊变压器线圈图2-13电焊变压器线圈绕制工艺a)预缠导线b)第一层线饼c)第二层线饼1—导线2—线轴3—绕线模4—第一层线饼5—第二层线饼第四节小型变压器和电焊机故障检修技能训练实例（2）线圈的重绕（3）重绕线圈后的试验第四节小型变压器和电焊机故障检修技能训练实例1）检查绝缘电阻2）对重绕的线圈的空载、负载、耐压试验（4）评分标准1）旧线圈参数测量2）制造绕线模3）绕第一层线饼4）绕第二层线饼5）测定线圈直流电阻6）浸漆7）装配和焊接复习思考题1.自耦变压器一、二次绕组之间的功率是如何传递的？

2.使用电压互感器与电流互感器时各需注意哪些事项