Chap特殊用途变压器

Chap.2特殊用途变压器雷廷平ltp9851@当前1页，总共31页。一、自耦变压器二、仪用互感器三、整流变压器四、脉冲变压器√√当前2页，总共31页。2.1.自耦变压器1U11U22U12U2CoilIroncore结构当前3页，总共31页。2.1.自耦变压器结构U1NU1U2I1NI12I2NU2NN2N1-N2u1u21、自耦变压器的结构：一次侧、二次侧共用一个绕组二次绕组是一次绕组的一部分绕组同心放置一次侧、二次侧绕组有磁的联系一次侧、二次侧绕组有电的联系2、自耦变压器的特点：当前4页，总共31页。2.1.自耦变压器电压、电流、功率降压式自耦变压器？变比K≥1AXaxU1U2I1I2N1N2IE1E2U1

E1

=4.44fN1mU2

E2=4.44fN2

mE2E1U2U1=N2N1=K≥1电压当前5页，总共31页。2.1.自耦变压器电压、电流、功率降压式自耦变压器？变比K≥1磁动势平衡方程：AXaxU1U2I1I2N1N2IE1E2当前6页，总共31页。2.1.自耦变压器电压、电流、功率K→1K>2K>1公共部分导线面积可以缩小？K=1.25~2AXaxU1U2I1I2N1N2IE1E2当前7页，总共31页。2.1.自耦变压器电压、电流、功率AXaxU1U2I1I2IE1E2同相反相K>1时当前8页，总共31页。2.1.自耦变压器电压、电流、功率传导功率电磁功率AXaxU1U2I1I2IE1E2当前9页，总共31页。1.靠电磁感应传递的能量占总能量的（1-1/K);2.从电路直接输送的能量占1/K。分析：当K=1时，能量全部靠电路导线传递过来；当K=2时,和各占一半，二次侧从绕组中间引出，I=I1，绕组中公共部分的电流没有减少，省铜效果不明显；S2'''S2当K=3时,=(2/3)S2,=(1/3)S2,电路传输的能量少，而靠感应输送的能量多，且I=2I1，公共部分绕组电流增加了，导线要加粗。'S2S2''2.1.自耦变压器电压、电流、功率当前10页，总共31页。U1220VU20V自耦变压器调压过程250V0250VU1U2220V50V250V0U1U2220V110V250V0U2U1220V160V250V0U1U2220V220V250V02.1.自耦变压器调压器当前11页，总共31页。优点省材料、造价低、外形尺寸小、重量轻2.1.自耦变压器无功损耗、有功损耗小，电压调整率小当前12页，总共31页。缺点系统故障时短路电流大2.1.自耦变压器高压边与低压边有电气连接，不安全变比KA小，升压和降压的幅度小当前13页，总共31页。用途一二次侧电压比较接近的场合电压相近的电力系统2.1.自耦变压器调压器和起动补偿器家用小型交流稳压器内的变压器三相电机自耦减压起动箱内的变压器铁路电气化当前14页，总共31页。运行注意事项高低压侧有电的联系，为了防止高压侧单相接地故障引起低压侧过电压，应把三相自耦变压器的中性点可靠接地。2.1.自耦变压器高低压侧有电的联系，高压侧遭受雷击等过电压时，也会传递到低压侧，因此应在两侧都装上避雷针。应尽量避免突发的短路情况。

220V30V190V0V220V

220V30V30V0V220V接电源前，将手柄转到零位。当前15页，总共31页。自耦变压器区别于一般变压器，原、副边电路共用一部分线圈，原、副边电路之间除了有磁的联系之外，还有直接的电的联系。在变压器容量相同时，自耦变压器的线圈容量比双线圈变压器小，可节省硅钢片和铜线，且效率高。可做成任意调压的自耦调压器，既可用于降压也可用于升压。因一、二次侧绕组相通，高压侧的故障会波及低压侧，低压侧要有过电压的保护。电源端相线和零线不得接反。2.1.自耦变压器特点当前16页，总共31页。在一台容量为15千安伏的自耦变压器中，已知U1=220V，N1=500匝。如果要想使输出电压U2=209V，应该在线圈的什么地方抽出线头？满负载时的I1e

和I2e

各等于多少安？解：

（1）由公式，可以知道抽头处的圈数应为

（2）自耦变压器的效率很高，可以认为输出功率等于输入功率，即：例题2.1.自耦变压器当前17页，总共31页。例题双绕组变压器容量SN=500kVA，而自耦变压器输出同容量时的绕组容量（设计容量或电磁容量）是多少？（取自耦变压器的变比1.5）2.1.自耦变压器解：自耦变压器的设计容量：当前18页，总共31页。例题比较同容量的自耦变压器和双绕组变压器的短路电流双绕组的阻抗Zk=0.05，自耦变压器变比KA=1.52.1.自耦变压器解：自耦变压器的设计容量：自耦变压器：双绕组变压器：当前19页，总共31页。目的扩大常规仪表的量程；将被测回路的高电压、大电流变换为标准值，利于用标准化和小型化的仪表；使测量回路与被测系统隔离，以保障工作人员和测试设备安全；使二次侧的设备绝缘水平按低压设计，降低成本；由互感器直接带动继电器线圈，为各类继电保护提供控制信号，也可以经过整流变换成直流电压，为控制系统或微机控制系统提供控制信号。2.2.仪用互感器当前20页，总共31页。分类和标准2.2.仪用互感器电压互感器，其次级侧额定电压都统一设计成100V；电流互感器次级侧额定电流都统一设计成5A或1A。主要性能指标是测量精度，要求转换值与被测量值之间有良好的线性关系。电压互感器规定了0.2、0.5、l.0、3.0等四个标准等级电流互感器分为0.2、0.5、l.0、3.0和10.0五个标准等级分类：电流互感器和电压互感器当前21页，总共31页。电流互感器2.2.仪用互感器当前22页，总共31页。电流互感器2.2.仪用互感器作用：把被测的大电流通入电流互感器的原边，变换成副边的小电流，送到电流表或控制回路。Ai1i2结构特点：原边绕组匝数少、截面大，串入被测回路；副边匝数多、截面小，串接仪表。大电流小电流低压高压匝数少匝数多短路工作状态当前23页，总共31页。电流互感器2.2.仪用互感器一二次侧的电流之比称为电流互感器的额定电流比，Ki二次侧不允许开路相位数值误差当前24页，总共31页。电流互感器2.2.仪用互感器减小误差的措施使一次侧实际电流接近额定电流当一次侧电流较小时，应该增加一次侧线圈匝数减小磁阻减小二次回路的负载阻抗减小二次侧的匝数当前25页，总共31页。电流互感器2.2.仪用互感器Ai1i2接地当前26页，总共31页。电压互感器2.2.仪用互感器绝缘套管电度表箱高压进线柱吸湿器高压出线柱铭牌油箱当前27页，总共31页。电压互感器2.2.仪用互感器VU1U2结构特点：原边绕组匝数多、截面小，并联接入被测回路；副边匝数少、截面大，串接线圈阻抗大的电压仪表。作用：把被测的大电压通入电压互感器的原边，变换成副边的小电压，送到电压表或控制回路。高压低压当前28页，总共31页。电压互感器2.2.仪用互感器允许在额定容量下长期工作，不允许超过最大容量运行时不能短路。二次侧短路运行时，二次侧线圈的阻抗大大减小，出现很大的短路电流，使线圈发热。一般二次侧用熔断器电压互感器要接地一次绕组接地引出端子互感器外壳二次回路必须且只能一点接地当前29页，总共31页。变比误差：指U’2与U1的代数差值。负载的大小与所接仪表的数量有关，电压互感器本身有励磁电流和漏阻抗压降存在。这时，U’2≠U1，出现变比误差。相角误差：U2与U1不同相，相角误差表示为-U2与U1的相位差。电压互感器误差来源2.2.仪用互感器当前30页，总共31页。减小