电工电子技术 课件 3任务三、特殊用途变压器

任务三、特殊用途变压器电工电子技术

黄燕华任务导学任务二中变压器的绕组有一次绕组和二次绕组，任何变压器都有两副(多副)绕组吗?举例说明。

任务导学不一定所有的变压器都有两副绕组，比如自耦变压器就只有一副绕组。任务情境分析自耦变压器的工作原理、特点及使用注意事项。现实生活中有许多需要测量大电流、高电压的情况，简述测量大电流、高电压的方法。任务实施１)用什么变压器可以输出一定范围内连续可调的电压?这种变压器有什么特点?写出电压变换式。２)简述自耦变压器的优缺点和主要用途。３)简述自耦变压器运行的注意事项。４)仪用互感器的用途是什么?根据用途可分成几种?５)为什么要使用仪用互感器?知识链接一、自耦变压器二、电流互感器三、电压互感器

一、自耦变压器电工电子技术

黄燕华一.自耦变压器常用的实验设备。特点输出电压可以根据需要连续、均匀的调节。结构只有一个绕组，绕组上有一个滑动抽头a。-+ΦmN1N2-+aN2N1++--a一、二次侧共用一个绕组，一、二次绕组既有磁的耦合，又有电的直接联系。自耦变压器N2N1++--a一次绕组加入电源电压U1→工作磁通Φm→一、二次绕组中产生E1、

E2空载时-+ΦmN1N2-+a略去绕组内部导线电阻等的影响，负载状态下可用于升压N2＞

N1安全操作正确接线外壳接地移动滑动端头a的位置,即可改变二次绕组的匝数N2,就能够连续调节输出电压U2。二、电流互感器电工电子技术

黄燕华电流互感器在电力工程中使用的电流互感器也是根据变压器的原理做成的。电流互感器能够按比例地变换交流电流的数值，扩大交流电流表的量程。同时在测量高压电路的电流时，还能够把电流表与高压电路隔开，确保人身和仪表的安全。电流互感器的接线示意如图所示。电流互感器一次绕组的匝数很少，通常只有几匝，甚至一匝，用粗导线绕制，允许通过较大电流。使用时一次绕组串联接入被测电路，流过被测电流二次绕组的匝数较多，与交流电流表连接。电流互感器的接线示意图根据变压器变换电流的作用原理Ki称为电流互感器的额定电流比，标示在它的铭牌上。实际测量时，只需读出电流表的数值I2，就可以按照公式得到被测电流I1的数值。一般使用的交流电流表均为5A或1A量程，只需改变电流互感器的额定电流比Ki，就可以达到改变电流表量程的目的。使用电流互感器时,还应注意以下两点。第一，二次绕组的一端和铁心必须可靠接地，使一次、二次绕组间出现绝缘损坏事故时，保障人身及设备安全；第二，二次绕组不允许开路，否则也会造成触电事故及损坏设备。三、电压互感器电工电子技术

黄燕华电压互感器电压互感器电压互感器是利用变压器的变压作用，将高电压变换成低电压的仪器，其原理电路及其符号如图3-24所示。它的一次绕组匝数较多，接入被测电路中；二次绕组匝数较少，两端接电压表（表头一般为100V）或其他测量、保护装置的电压线圈。为保证安全，二次绕组一端与互感器外壳都必须接地，另外，二次绕组切不可短路，否则会造成很大的短路电流，使互感器绕组严重发热，损坏设备。电压互感器任务实施１)用什么变压器可以输出一定范围内连续可调的电压?这种变压器有什么特点?写出电压变换式。可使用自耦变压器。自耦变压器一次侧和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。其特点是，一次侧、二次侧绕组既有电的联系也有磁的耦合。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。可做成任意调节的自耦调压器，即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。电压比等于匝数比。２)简述自耦变压器的优缺点和主要用途。优点：省材料、造价低、外形尺寸小、重量轻；无功损耗、有功损耗小，电压调整率小。缺点：系统故障时短路；高压边与低压边有电气连接，不安全；变比K小，升压和降压的幅度小。主要用途：一二次侧电压比较接近的场合；电压相近的电力系统；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３)简述自耦变压器运行的注意事项。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。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。接电源前，将手柄转到零位。４)仪用互感器的用途是什么?根据用途可分成几种?仪用互感器是专供电工测量和自动保护装置使用的电压器，用来测量高电压、大电流的变压器。根据用途的不同分为电压互感器和电流互感器。５)为什么要使用仪用互感器?使用仪用互感器的目的是：扩大常规仪表的量程