涨知识 电气人必知的16个变压器知识

来源：行业新闻    发布时间：2024-10-08 19:36:02

　　变配电运行中，变压器必不可少，熟悉和掌握变压器的基本常识是非常有必要的，变压器的基本知识储备是每一个电力人必备的技能！

　　在交流电路中，将电压升高或降低的设备叫变压器，变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值，以满足电能的输送，分配和使用要求。

　　例如发电厂发出来的电，电压等级较低，必须把电压升高才能输送到较远的用电区，用电区又一定要通过降压变成适用的电压等级，供给动力设备及日常用电设备使用。

　　变压器是根据电磁感应制成的。它由一个用硅钢片（或矽钢片）叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成，铁芯与线圈间彼此相互绝缘，没有一点电的联系。

　　经理论证实，变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关，可用下式表示：初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数 说明匝数越多，电压就越高。因此能看出，次级线圈比初级线圈少，就是降压变压器。相反则为升压变压器。

　　按用途分有电力变压器，专用电源变压器，调压变压器，测量变压器（电压互感器、电流互感器），小型电源变压器（用于小功率设备），安全变压器。

　　变压器部件主要是由铁芯、线圈组成，除此以外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开头等。

　　自耦变压器只有一组线圈，次级线圈是从初级线圈抽头出来的，它的电能传递，除了有电磁感应传递外，还有电的传送，这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少，常用作调节电压。

　　次级线圈抽头用一个可以滑动的电刷触头，使触头沿线圈表面环形滑动，达到平滑的调节电压作用。

　　当变压器带有负载运行时，次级线圈电流的变化，会引起初级线圈电流相应的变化。根据磁势平衡原理推导出，初级民次级线圈的电流和线圈匝数成反比，匝数多的一边电流就小，匝数少的一边电流就大。

　　调压器的电压变化率是变压器的主要性能指标之一。当变压器向负载供电时，在变压器的负载端的电压必然会下降，将下降的电压值与额定电压值相比，取百分数即电压变化率。

　　电压太高或过低都会影响变压器的正常工作和常规使用的寿命，所以必须调压。调压的方法是在初级线圈中引出几个抽头，接在分接开头上，分接开头通过转动触头来改变线圈的匝数。只要转动分接开关的位置，即可得到要的额定电压值。要注意的是，调压通常应在切断变压器所接的负载后进行。

　　小型变压器指容量在1千伏安以下的单相变压器，多半用作电气设备控制用的电源变压器，电子设备的电源变压器及安全照明用的电源变压器。

　　当线圈通电后，由于磁力线是交变的，引起铁芯中涡流和磁滞损耗，这种损耗统称铁损。

　　（2）是线圈自身的电阻引起的，当变压器初级线圈和次级线圈有电流通过时，就要产生电能损失，这种损失叫铜损。

　　铁损与铜损的和就是变压器损失，这些损失与变压器容量、电压和设备利用率有关。因此，在选用变压器时，应尽量使设备容量和实际使用量一致，以提高设备利用率，注意别使变压器轻载运行。

　　变压器的铭牌标明该台变压器的性能、技术规格和使用场合，用来使用户得到满足的选用，通常选用注意的主要技术数据有：（1）额定容量的千伏安数；

　　即额定状态下变压器的输出能力。如单相变压器额定容量=U线×I线；三相变压器容量=U线）标称电压伏数；分别标明初级线圈的端电压和次级线圈的端电压（不接负载时）值。注意三相变压器的端电压指线电压U线）额定电流安培数；

　　指在额定容量和允许温升条件下，初级线圈和次级线圈允许长期通过的线电流I线）电压比；指初级线圈标称电压与次级线圈标称电压之比。

　　（5）接线方式；单相变压器仅有高低压各一组线圈，只供给单相使用，三相变压器则有Y/△式。除以上技术数据外，还有变压器的额定频率、相数、温升、变压器的阻抗百分比等。

　　首先要调查用电地方的电源电压，用户的实际用电负荷和所在地方的条件，然后参照变压器铭牌标示的技术数据逐一选择，一般应从变压器容量、电压、电流及环境条件考虑，其中容量选择应按照每个用户用电设备的容量、性质和使用时间来确定所需的负荷量，以此来选择变压器容量。在正常运行时，应使变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的75～90%左右。运行中如实测出变压器实际承受负荷50小于%时，应更换小容量变压器，如大于变压器额定容量应立即更换大变压器。

　　同时，在选择变压器根据线路电源决定变压器的初级线圈电压值，根据用电设备选择次级线圈的电压值，最好选为低压三相四线制供电。这样可同时提供动力用电和照明用电。

　　对于电流的选择要注意负荷在电动机起动时能满足电动机的要求(因为电动机起动电流要比下沉运行时大4～7倍)。

　　特殊情况下变压器短时间之内的过负荷运行，也不能超过额定负荷的30%(冬季)，在夏季不允许超出15%。

　　变压器运作时的状态是不是正常，温度的高低是很重要的。规程规定上层油温不允许超出85C(即温升55C)。一般变压器都装有专用温度测定装置。（2）负荷测定；

　　为了提高变压器的利用率，减少电能的损失，在变压器运行中，必须测定变压器真正能承担的供电能力。测定工作通常在每一季节用电高峰时期进行，用钳形电流表直接测定。电流值应为变压器额定电流的70～80%，超过时说明过负荷，应立即调整。（3）电压测定；

　　规程要求电压变动范围应在标称电压±5%以内。如果超过这一范围，应采用分接头做调整，使电压达到规定范围。一般用电压表分别测量次级线圈端电压和未端用户的端电压。

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