变压器在实际中的应用培训课件

变压器在实际中的应

用

变压器在实际中的应用

【摘要】变压器是电力系统的枢纽设备，其运行可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。变压器在实际生活中应用特别广泛，我们必须清楚它的构造与原理，并且为了更

好地使用变压器，我们必须了解使用过程中应该注意的问题。

关键词：变压器原理构造，漏电保护器，变压器输电与保护。

Transformer in practical application Abstract：The transformer is the electrical power system key position

equipment,its movement reliability directly relates the electrical power system security and the stability.And transformer in real life application special widely.We have to know its structure and principle.And in order to better use transformer, we must understand the use process should pay

attention to the problem.

Keyword:Transformer principle structure ,Leakage protector ,Transformer

transmission and protection.

1．变压器概念

变压器:是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的

原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。变压器的功能主要有：电压变换；电流变换，阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等。【1】

2．变压器的工作原理

当一次绕组输入端接交流电源时，产生交流电流，这一电流将产生交变磁通从铁心通过，由于一、二次绕组套在同一铁心上，所以，交变磁通同时交链一、二次绕组。根据电磁感应定律，必然在两绕组上都感应出电动势，在二次绕组上感应的电动势即作为负载的直接电源，若负载接上，便有电流通过。可见，一次绕组从交流电源获得电能并转换成磁场能传递到二次绕组，然后还原成不同于交流电源电压等级的电能再供给负载。负载所消耗的电能最终还是来自一次绕组的交流电源，变压器本身不产生电能，仅起传递电能、变换电压的作用。【2】

3．变压器的应用

（1）运用变压器设计“漏电保护器”

漏电器里面有一个零序电流互感器，单相供电火线（相线）流出多少电流，零线流回多少电流。零序电流互感器不能产生感应电流。如果流出的比流入的多，零序电流互感器就会产生电流。驱动空开断开主回路。当被保护电网内发生漏电或人身触电等故障后，通过漏电保护器检测元件的电流达到其漏电或触电动作电流值时，则漏电保护器就会发生动作跳闸的指令，使其所控制的主电路开关动作跳闸，切断电源，从而完成漏电或触电保护的任务。它除了空气断路器的基本功能外，还能在负载回路出现漏电（其泄漏电流达到设定值）时能迅速分断开关，以避免在负载回路出现漏电时对人员的伤害和对电气设备的不利影响。【3】

（2）运用变压器调节输出电压

首先明晰而定电压：额定电压就是电器所允许加的最大电压值。

也就是说，额定电压就是电器正常工作(如电脑正常工作、灯泡正常发光、电机正常运转等)时两端的电压值。【4】

由于不同的设备有不同的额定电压，要让其正常工作我们便可以通过变压器来实现。而通过调节变压器原副线圈的匝数比即可实现输出电压满足设备工作的电压。

（3）用变压器制造互感器

交流电压表和电流表都有一定的测量范围，不能直接高电压和大电流。用变压器来吧高电压变成低电压，或者把大电流变成小电流，这种变压器叫做互感器。【5】例如电流互感器九十八大电流变成小电流的变压器，原线圈串联在被测的电路上，副线圈接入交流电流表。

（4）运用变压器高压输电

高压输电是通过发电厂用变压器将发电机输出的电压升压后传输的一种方式。之所以采用这种方式输电是因为在同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样高压输电就能减少输电时的电流从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。

上图即为输电线路简图：

发电站将发好的电通过升压变压器调成高压，这样是为了减少电耗，到达目的地后后又通过降压变压器将电压调到用户需要的电压，然后输送给用电单位及居民。总结输送结构如下：发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位

4．变压器使用注意事项

运行中的变压器一定要注意以下几点：（1）．防止变压器过载运行。如果长期过载

运行，会引起线圈发热，使绝缘逐渐老化，造成匣间短路、相间短路或对地短路及。（2）．保证绝缘油质量。变压器绝缘油在贮存、运输或运行维护中，若油质量差或

杂质、水分过多，会降低绝缘强度。当绝缘强度降低到一定值时，变压器就会短路而

引起电火花、电弧或出现危险温度。因此，运行中变压器应定期化验油质，不合格的

油应及时更换。（3)．防止变压器铁芯绝缘老化损坏。铁芯绝缘老化或夹紧螺栓套管

损坏，会使铁芯产生很大的涡流，引起铁芯长期发热造成绝缘老化。(4)．防止检修不慎破坏绝缘。变压器检修吊芯时，应注意保护线圈或绝缘套管，如果发现有擦破损伤，应及时处理。(5)．保证导线接触良好。线圈内部接头接触不良，线圈之间的连接点、引至高、低压侧套管的接点、以及分接开关上各支点接触不良，会产生局部过热，破坏绝缘，发生短路或断路。此时所产生的高温电弧会使绝缘油分解，产生大量气体，变压器内压力加。当压力超过瓦斯断电器保护定值而不跳闸时，会发生爆炸。(6)．防止电击。电力变压器的电源一般通过架空线而来，而架空线很容易遭受雷击，变压器会因击穿绝缘而烧毁。(7)．短路保护要可靠。变压器线圈或负载发生短路，变压器将承受相当大的短路电流，如果保护系统失灵或保护定值过大，就有可能烧毁变压器。为此，必须安装可靠的短路保护装置。（8）．保持良好的接地。对于采用保护接零的低压系统，变压器低压侧中性点要直接接地当三相负载不平衡时，零线上会出现电流。当这一电流过大而接触电阻又较大时，接地点就会出现高温，引燃周围的可燃物质。（9）．防止超温。变压器运行时应监视温度的变化。【6】

5．总结

综上所述，变压器与我们的生活紧密联系，它将会在未来的时间内被更加广泛的利用与各行各业，而它也会向着大容量、高电压、高可靠性发展，同时向环保性发展保证节能，低噪声，无渗漏，能降解回收利用是我们的最终目标。

参考文献：

【1】《变压器》朱莉化学工业出版社2-10

【2】《变压器原理与应用》张植保化学工业出版社15-20

【3】《变压器应用与维修》贾淑兰机械工业出版社 13-18

【4】《变压器实用技术大全》希思科特，王晓莺机械工业出版社201-225

【5】《变压器结构与工艺》梁红梅天津大学出版社28-31