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1、项目三 变压器的安装与测量,操作任务一 认识变压器的结构和种类,1 变压器的作用 2 变压器的种类 3 变压器的结构 4 变压器的原理,1 变压器的作用,在电力系统中使用的变压器称为电力变压器，它是电力系统中重要的组成部分。其主要作用是改变交流电路中电压和电流的大小的，在测量中的仪用变压器，是为了把大电流变换成小电流，或者把高电压变换为低电压，以隔离高电压和便于测量；在焊接中的电焊变压器，是为了获得要求的陡降输出特性，以利于焊接和限制短路电流；在收音机中的输出变压器，是为了隔离直流和阻抗变换，以利于匹配等等。因此，我们可以说，变压器具有变换电压、电流和阻抗的作用，具有隔离高压和直流的作用。,2
2、 变压器的种类,变压器的种类很多。常用变压器的分类为： 一、按相数分： (1)单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。 (2)三相变压器：用于三相系统的升、降电压。 二、按冷却方式分： (1)干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。 (2)油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。,三、按用途分： (1)电力变压器：用于输配电系统的升、降 电压。 (2)仪用变压器：如电压互感器、电流互感 器、用于测量仪表和继电保护装置。 (3)试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。 (4)特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调
3、整变压器等。,四、按绕组形式分： (1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。 (2)三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。 (3)自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。,五、按铁芯形式分： (1)芯式变压器：用于高压的电力变压器。 (2)壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。,3 变压器的结构,1信号式温度计 2吸湿器 3储油柜 4油表 5安全气道 6气体继电器 7高压套管 8低压套管 9分接开关 10油箱 11铁心 12绕组及绝缘 13放油阀门,3 变压
4、器的结构,1、器身：又称芯体，是变压器最重要的部件，其中包括铁心、绕组、绝缘、引线、分接开关等部件。 2、油箱：油箱一般有平顶桶式和钟罩式两种形式。平顶桶式包括箱盖、箱壁、箱底；钟罩式包括钟罩、下节油箱。油箱上还设有放油阀门、活门、小车、油样活门、接地螺栓、铭牌等零部件。 3、冷却装置包括散热器或冷却器。 4、保护装置包括储油柜、油表、压力释放阀、呼吸器、测温元件、净油器、瓦斯继电器等。,5、出线装置：包括高、中、低压套管等。 6、辅助设备：油箱、油枕、呼吸器、防爆管（压力释放阀）、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油器等。 芯体装配成一个整体后放在油箱中，再装上以上辅助装置，
5、充满油就组成一台变压器。运输时应将上述辅助装置拆除单独运输，变压器本体封堵好后需带油或充氮运输，以免线圈受潮。到达目的地后一般不需要吊芯检查（运输中三维冲撞仪记录未超标，并经厂家确认不需要吊检）即可组装，经试验合格后方能投入运行。,4 变压器的原理,变压器是一种利用电磁感应原理工作的电气设备，当一次线圈加上电压、流过交流电流时，在铁芯中就产生交变磁通。如下图所示，磁通中的大部分交链着二次线圈，称它为主磁通。在主磁通的作用下，两侧的线圈分别产生感应电势，电势的大小与匝数成正比，即U1/U2=N1/N2=K。K为变压器变压比，变压比等于匝数比，匝数多则电压高，匝数少则电压低。变压器电流之比与一、二
6、次绕组的匝数成反比，即1/2=N2/N1=1/K，变压器匝数多的一侧电流小，匝数少的一侧电流大。变压器的原、副线圈匝数不同，起到了变压作用。,单相变压器的工作原理图,操作任务二 变压器同名端的测量,（一） 什么是同名端 （二） 同名端的判断原理 （三） 实验测定同名端的方法 （1） 交流法 （2） 直流法,（一） 什么是同名端,1、变压器绕组的极性: 变压器绕组的极性是指变压器原、副绕组在同一磁通的作用下所产生的感应电动势之间的相位关系。 2、同极性端（同名端）： 任何瞬间，两绕组中电动势极性相同的两个端钮，叫做同名端，也叫做同极性端。用符号星号“*”或黑点“.”表示。,（二） 同名端的判断原
7、理,当磁通增大时,根据楞次定律判断原绕组中的感应电动势是1U1端为正,即为高电位端。副绕组中的感应电动势是2U1端为 正，则1U1和2U1端是同名端。同理,1U2和2U2端电位同时为负,即为低电位端,彼此是同名端。,（三） 实验测定同名端的方法 （1） 交流法,交流法也称电压表法 （1）所需器材： 单相变压器1台； 交流电压表3块； 低压交流电压1台。,（2）交流法测量变压器同名端原理图：,（3） 测量步骤： 将X和x点连起来。在它的原绕组上加适当的低压交流电压，副边开路。工厂中常用36V照明变压器输出的36V交流电压进行测试，测试时方便又安全。 用电压表分别测出原边电压U1、副边电压U2和A
8、-a两端电压U3 ，并记下相应的读数。 若U3=U1+U2，则说明U1和U2同向，X-x为异名端相接，A和a互为异名端，A和x互为同名端；X和a互为同名端。 若U3=U1-U2，则说明U1和U2反向，X-x为同名端相接，A和a互为同名端, X和x互为同名端。,（2） 直流法,直流法也称检流计法 （1）所需器材： 单相变压器1台； 检流计1块； 直流电源一个或干电池1块； 开关1个。,（2）直流法测量变压器同名端原理图：,（3） 测量步骤： 单相变压器的高压绕组的端点A接电池正极,X端接电池负极,低压绕组的ax接检流计。 接通开关QS，在通电瞬间，注意观察检流计指针的偏转方向，如果检流计的指针正
9、方向偏转，则表示变压器接电池正极的端头和接检流计正极的端头为同名端；如果检流计的指针负方向偏转，则表示变压器接电池正极的端头和接检流计负极的端头为同名端。,操作任务三 变压器绝缘电阻的测量,1 为什么要测量变压器的绝缘电阻 2 测量变压器绝缘电阻的方法 3 测量变压器绝缘电阻时的注意事项,1 为什么要测量变压器的绝缘电阻,变压器绝缘性能的好坏，直接关系到变压器的安全可靠的运行。变压器绕组与绕组之间、绕组与铁心之间必须保证良好的绝缘，不能有受潮、受污现象，不能有匝间短路现象，否则变压器非但不能够正常工作，甚至会出现严重的电力事故。,2 测量变压器绝缘电阻的方法,首先，用万用表的欧姆挡测量出单相变
10、压器的原、副绕组相对应的端头。 其次，选择万用表欧姆挡合适的量程，测量单相变压器原、副绕组的直流电阻值，并记下来。 将所测的直流电阻数值与变压器的相关参数比较，如果所测数值偏小很多，说明该变压器存在匝间短路现象。 再将兆欧表产生的高压直流电压分别加在原、副绕组之间，原、副绕组和铁心之间，然后由兆欧表的刻度盘读出其绝缘电阻值。 对于400V以下的变压器，用兆欧表测量的各绕组之间和各绕组与铁心之间的绝缘电阻，其值不应低于90兆欧。否则，变压器的绝缘不良。,3 测量变压器绝缘电阻时的注意事项,1、测量的时候，注意操作的正确性。 2、正确的选择兆欧表的量程。使用兆欧表的时候要水平放置，一开始摇的时候，
11、要由慢到快，直到120转/分钟的时候，然后保持该转速，进行准确的读数。兆欧表摇动的时候，不要去碰触高压直流电压的两个输出端，以免受到电击。 3、要正确的使用万用表。,操作任务四 单相变压器变比的测量,1 测量变压比所需器材 2 测量变压比电路 3 测量变压比的操作步骤,4 测量变流比所需器材 5 测量变流比电路 6 测量变流比的操作步骤 7 注意事项,1 测量变压比所需器材,1、小型单相变压器1台； 2、0250V交流调压器1台； 3、交流电压表2块。,2 测量变压比电路,3 测量变压比的操作步骤,1、首先按照电路图接好测量线路。 2、交流调压器输出电压调为零。 3、然后经过连接电路的认真检查
12、，无误后方可通电进行操作。 4、调节交流调压器T1，向待测变压器T2输入端输入220V交流电压，同时读出电压表V2的数值。 5、然后利用U1/U2=K，计算出变压器T2的变压比。,1、交流调压器1台； 2、单相变压器1台； 3、交流电流表2块； 4、交流电压表2块； 5、开关5个； 6、灯泡及灯座各4个。,4 测量变流比所需器材,5 测量变流比电路,6 测量变流比操作步骤,1、首先按照电路图接好测量线路。 2、交流调压器输出调为零。 3、然后经过对连接电路的认真检查，无误后方可通电进行操作。 4、将开关S闭合，调节交流调压器使单相变压器的输入电压为额定值。 5、分别闭合开关S1,S2，S3,S
13、4,记下电流表的读数。 6、然后利用变流比公式，计算出相应的值。,7 注意事项,1、测量的时候，一定要注意安全，以防触电的发生。 2、读数时，要注意准确。 3、交流调压器输出的电压不能超出单相变压器原边的输入电压的额定值。 4、调节变压器副边的负载时，不能使负载电流超过变压器副边电流的额定值。 5、测量结束，及时的关闭相应的电源。,操作任务五 三相变压器绕组极性和连接组别测量,1三相变压器的连接组别 2三相变压器的极性和连接组别的测量,1三相变压器的连接组别,反映三相变压器连接方式及一、二次线电动势（或线电压）的相位关系。 三相变压器的连接组别不仅与绕组的绕向和首末端标志有关，而且还与三相绕组
14、的连接方式有关。,2三相变压器的极性和连接组别的测量,（一）需要器材： 1、三相变压器1台； 2、单相交流调压器1台； 3、交流电压表1块； 4、万用表1块。,（二）测定变压器三相绕组的极性 1、端钮和一、二次绕组的确定 确定同一绕组的两个出线端。 用万用表欧姆挡测出变压器六个绕组属于同一绕组的两个出线端，并分别在端钮上作以标记。 确定高压绕组和低压绕组。 用试验变压比的方法确定三相变压器的高压绕组和低压绕组。,2确定三相绕组的相间极性 端钮标记。根据确定的出线端钮、高压绕组和低压绕组，将高压绕组的六个出线端钮分别标以U1、V1、 W1、U2、V2、 W2，低压绕组的六个出线端钮标以u1、v1
15、、w1、u2、v2、w2，并按照图进行线路连接。 接通电源。线路连接正确后，在高压侧的任一相绕组上用单相交流调压器输入较低的单相交流电压(例如V1V2绕组，如图所示)。 数据测试。用万用表或交流电压表分别测量其线电压UU1W1和相电压UU1U2、UW1W2，将测试数据记下来。 判断相间极性。根据测试的电压参数,如果UU1W1=UU1U2UW1W2,则表示标号正确；反之，如果UU1W1=UU1U2UW1W1，则表示相间标号不正确，需要将标号换之。 按以上步骤依次确定高压侧各相及低压侧各相绕组之间的极性。,三相绕组相间极性判断电路图,3确定原、副边绕组各对应相的极性 线路连接。 接线原理如图所示，
16、并将U2、u2用导线连接起来。 连接电源。 使用交流调压器在U1、U2间加一电压较低的单相交流电压。 测试数据。 用电压表或万用表测量各端钮间的电压UU1u1、UU1U2、Uu1u2 判断对应相极性。 如UU1u1UU1U2Uu1u2，则表示U相极性正确；反之，极性相反，需将u1、u2端钮标号互换。 按以上步骤依次确定V相和W相对应相的极性。,三相绕组原副边各对应相的判断电路,(三)三相变压器连接组别的测定 1、测量线路的连接。 如下页图所示，将三相变压器连接成Y/y-12的连接组别，并短接绕组的U1、u1端钮。 2、测量电压数据 用电压表测量各电压Uv1V1、UW1V1、Uv1w1值，将测试数据记录下来，并利用测试数据计算变比K。 3、连接组别检验 据校核公式的计算值检验三相变压器连接组别是否正确。 4、其他连接组别检验 用同样的方法检验Yy-6、Yd11、Yd5的连接组别，并进行校验。,三相变
