變配電運行中，變壓器必不可少，熟悉和掌握變壓器的基本常識是非常有必要的，變壓器的基本知識儲備是每一個(gè)電力人必備的技能！

1、什么叫變壓器？

在交流電路中，將電壓升高或降低的設備叫變壓器，變壓器能把任一數值的電壓轉變成頻率相同的我們所需的電壓值，以滿(mǎn)足電能的輸送，分配和使用要求。例如發(fā)電廠(chǎng)發(fā)出來(lái)的電，電壓等級較低，必須把電壓升高才能輸送到較遠的用電區，用電區又必須通過(guò)降壓變成適用的電壓等級，供給動(dòng)力設備及日常用電設備使用。

2、變壓器是怎樣變換電壓的？

變壓器是根據電磁感應制成的。它由一個(gè)用硅鋼片(或矽鋼片)疊成的鐵芯和繞在鐵芯上的兩組線(xiàn)圈構成，鐵芯與線(xiàn)圈間彼此相互絕緣，沒(méi)有任何電的聯(lián)系，如圖所示。我們將變壓器和電源一側連接的線(xiàn)圈叫初級線(xiàn)圈(或叫原邊)，把變壓器和用電設備連接的線(xiàn)圈叫作次級線(xiàn)圈(或副邊)。當將變壓器的初級線(xiàn)圈接到交流電源上時(shí)，鐵芯中就會(huì )產(chǎn)生變化的磁力線(xiàn)。由于次級線(xiàn)圈繞在同一鐵芯上，磁力線(xiàn)切割次級線(xiàn)圈，次級線(xiàn)圈上必然產(chǎn)生感應電動(dòng)勢，使線(xiàn)圈兩端出現電壓。因磁力線(xiàn)是交變的，所以次級線(xiàn)圈的電壓也是交變的。而且頻率與電源頻率完全相同。

經(jīng)理論證實(shí)，變壓器初級線(xiàn)圈與次級線(xiàn)圈電壓比和初級線(xiàn)圈與次級線(xiàn)圈的匝數比值有關(guān)，可用下式表示：初級線(xiàn)圈電壓/次級線(xiàn)圈電壓=初級線(xiàn)圈匝數/次級線(xiàn)圈匝數 說(shuō)明匝數越多，電壓就越高。因此可以看出，次級線(xiàn)圈比初級線(xiàn)圈少，就是降壓變壓器。相反則為升壓變壓器。

3、變壓器設計有哪些類(lèi)型？

按相數分有單相和三相變壓器。按用途分有電力變壓器，專(zhuān)用電源變壓器，調壓變壓器，測量變壓器(電壓互感器、電流互感器)，小型電源變壓器(用于小功率設備)，安全變壓器，按結構分有芯式和殼式兩種。線(xiàn)圈有雙繞組和多繞組，自耦變壓器，按冷卻方式分有油浸式和空氣冷卻式。

4、變壓器部件是由哪些部分組成的？

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

5、變壓器油有什么用處？

變壓器油的作用是：(1)絕緣作用。(2)散熱作用。(3)消滅電弧作用。

6、什么是自耦變壓器？

自耦變壓器只有一組線(xiàn)圈，次級線(xiàn)圈是從初級線(xiàn)圈抽頭出來(lái)的，它的電能傳遞，除了有電磁感應傳遞外，還有電的傳送，這種變壓器硅鋼片和銅線(xiàn)數量比一般變壓器要少，常用作調節電壓。

7、調壓器是怎樣調壓的？

調壓器的構造與自耦變壓器相同，只是將鐵芯作成環(huán)形線(xiàn)圈就繞在環(huán)形鐵芯上。次級線(xiàn)圈抽頭用一個(gè)可以滑動(dòng)的電刷觸頭，使觸頭沿線(xiàn)圈表面環(huán)形滑動(dòng)，達到平滑的調節電壓作用。

8、變壓器初級線(xiàn)圈與次級線(xiàn)圈的電流關(guān)系是怎樣的？

當變壓器帶有負載運行時(shí)， 次級線(xiàn)圈電流的變化， 會(huì )引起初級線(xiàn)圈電流相應的變化。根據磁勢平衡原理推導出， 初級民次級線(xiàn)圈的電流和線(xiàn)圈匝數成反比， 匝數多的一邊電流就小，匝數少的一邊電流就大， 可用下式表示：初級線(xiàn)圈電流/次級線(xiàn)圈電流=次級線(xiàn)圈匝數/初級線(xiàn)圈匝數。 

9，什么是變壓器的電壓變化率？

調壓器的電壓變化率是變壓器的主要性能指標之一。當變壓器向負載供電時(shí)，在變壓器的負載端的電壓必然會(huì )下降，將下降的電壓值與額定電壓值相比，取百分數即電壓變化率，可用公式表示；電壓變化率=［(次級額定電壓-負載端電壓)/次級額定電壓］×100%。通常的電力變壓器，接上額定負載時(shí)，電壓變化率為4～6%。

10、如何保證變壓器有一個(gè)額定的電壓輸出？

電壓太高或過(guò)低都會(huì )影響變壓器的正常工作和使用壽命，所以必須調壓。調壓的方法是在初級線(xiàn)圈中引出幾個(gè)抽頭，接在分接開(kāi)頭上，分接開(kāi)頭通過(guò)轉動(dòng)觸頭來(lái)改變線(xiàn)圈的匝數。只要轉動(dòng)分接開(kāi)關(guān)的位置，即可得到需要的額定電壓值。要注意的是，調壓通常應在切斷變壓器所接的負載后進(jìn)行。

11、通常用的小型變壓器是怎樣的？應用在哪些場(chǎng)合？

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

12、變壓器在運行中有哪些損失？怎樣減少損失？

變壓器運行中的損失包括兩部分；(1)是由鐵芯引起的，當線(xiàn)圈通電后，由于磁力線(xiàn)是交變的，引起鐵芯中渦流和磁滯損耗，這種損耗統稱(chēng)鐵損。(2)是線(xiàn)圈自身的電阻引起的，當變壓器初級線(xiàn)圈和次級線(xiàn)圈有電流通過(guò)時(shí)，就要產(chǎn)生電能損失，這種損失叫銅損。

鐵損與銅損的和就是變壓器損失，這些損失與變壓器容量、電壓和設備利用率有關(guān)。因此，在選用變壓器時(shí)，應盡量使設備容量和實(shí)際使用量一致，以提高設備利用率，注意不要使變壓器輕載運行。 

13、什么是變壓器的銘牌?銘牌上有哪些主要技術(shù)數據？

變壓器的銘牌標明該臺變壓器的性能、技術(shù)規格和使用場(chǎng)合，用來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)的選用，通常選用注意的主要技術(shù)數據有：

(1)額定容量的千伏安數。即額定狀態(tài)下變壓器的輸出能力。如單相變壓器額定容量=U線(xiàn)×I線(xiàn)；三相變壓器容量=U線(xiàn)×I線(xiàn)。

(2)額定電壓伏數。分別標明初級線(xiàn)圈的端電壓和次級線(xiàn)圈的端電壓(不接負載時(shí))值。注意三相變壓器的端電壓指線(xiàn)電壓U線(xiàn)值。

(3)額定電流安培數。指在額定容量和允許溫升條件下，初級線(xiàn)圈和次級線(xiàn)圈允許長(cháng)期通過(guò)的線(xiàn)電流I線(xiàn)值。

(4)電壓比。指初級線(xiàn)圈額定電壓與次級線(xiàn)圈額定電壓之比。

(5)接線(xiàn)方式。單相變壓器僅有高低壓各一組線(xiàn)圈，只供給單相使用，三相變壓器則有Y/△式。除以上技術(shù)數據外，還有變壓器的額定頻率、相數、溫升、變壓器的阻抗百分比等。

14，怎樣選擇變壓器？如何確定變壓器的合理容量？

首先要調查用電地方的電源電壓，用戶(hù)的實(shí)際用電負荷和所在地方的條件，然后參照變壓器銘牌標示的技術(shù)數據逐一選擇，一般應從變壓器容量、電壓、電流及環(huán)境條件綜合考慮，其中容量選擇應根據用戶(hù)用電設備的容量、性質(zhì)和使用時(shí)間來(lái)確定所需的負荷量，以此來(lái)選擇變壓器容量。

在正常運行時(shí)，應使變壓器承受的用電負荷為變壓器額定容量的75～90%左右。運行中如實(shí)測出變壓器實(shí)際承受負荷50小于%時(shí)，應更換小容量變壓器，如大于變壓器額定容量應立即更換大變壓器。同時(shí)，在選擇變壓器根據線(xiàn)路電源決定變壓器的初級線(xiàn)圈電壓值，根據用電設備選擇次級線(xiàn)圈的電壓值，最好選為低壓三相四線(xiàn)制供電。這樣可同時(shí)提供動(dòng)力用電和照明用電。

對于電流的選擇要注意負荷在電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)能滿(mǎn)足電動(dòng)機的要求(因為電動(dòng)機起動(dòng)電流要比下沉運行時(shí)大4～7倍)。 

15、為什么變壓器不能過(guò)負荷運行？

過(guò)負荷運行是指變壓器運行時(shí)超過(guò)了銘牌上規定的電流值。過(guò)負荷分為正常過(guò)負荷和事故過(guò)負荷兩種，前者是指在正常供電情況下，用戶(hù)用電量增加而引起的，它往往使變壓器溫度升高，促使變壓器絕緣老化，降低使用壽命，所以不允許變壓器過(guò)負荷運行。特殊情況下變壓器短時(shí)間內的過(guò)負荷運行，也不能超過(guò)額定負荷的30%(冬季)，在夏季不得超過(guò)15%。對后者，事故過(guò)負荷與允許過(guò)的時(shí)間要求見(jiàn)下表。

16，變壓器在運行中應該做哪幾種測試？

為了保證變壓器能夠正常運行，應經(jīng)常進(jìn)行下列幾項測試；

(1)溫度測試。變壓器運行狀態(tài)是不是正常，溫度的高低是很重要的。規程規定上層油溫不得超過(guò)85C(即溫升55C)。一般變壓器都裝有專(zhuān)用溫度測定裝置。

(2)負荷測定。為了提高變壓器的利用率，減少電能的損失，在變壓器運行中，必須測定變壓器真正能承擔的供電能力。測定工作通常在每一季節用電高峰時(shí)期進(jìn)行，用鉗形電流表直接測定。電流值應為變壓器額定電流的70～80%，超過(guò)時(shí)說(shuō)明過(guò)負荷，應立即調整。

(3)電壓測定。規程要求電壓變動(dòng)范圍應在額定電壓±5%以?xún)?。如果超過(guò)這一范圍，應采用分接頭進(jìn)行調整，使電壓達到規定范圍。一般用電壓表分別測量次級線(xiàn)圈端電壓和未端用戶(hù)的端電壓。

(4)絕緣電阻測定。為了使變壓器始終處于正常運行狀態(tài)，必須進(jìn)行絕緣電阻的測定，以防絕緣老化和發(fā)生事故。測定時(shí)應設法使變壓器停止運行，利用搖表測定變壓器絕緣電阻值，要求所測電阻不低于以前所測值的70%，選用搖表時(shí)，低壓線(xiàn)圈可采用500伏電壓等級的。

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