電工基礎使用項目教程項目四小型變壓器的制作與測試任務一小型變壓器的電路分析任務二小型變壓器的設計、制作與測試項目四小型變壓器的制作與測試能掌握各種工機具和儀器的使用掌握小型變壓器的拆裝方法與步驟，能夠進行常見故障的分析與檢修；能夠利用所掌握的理論知識，運用技能進行實踐，培養解決問題的能力；會設計小功率電源變壓器，并能進行制作與測試。技能目標了解互感現象及其在實際中的應用；了解常用變電器的結構，掌握其工作原理；了解實際變壓器的銘牌數據和外特性：掌握電氣識圖知識及基本安裝接線圖的相關知識；掌握小功率變壓器的設計、制作與測試的知識。知識目標項目四小型變壓器的制作與測試

1.通過學習變壓器相關規范，培養學生良好的職業道德，安全生產意識、質量意識。2．通過變壓器的參數測試，培養學生的自學能力及認真嚴謹的態度。課程思政項目四小型變壓器的制作與測試現代化的工業企業廣泛的采用電力作為能源，而發電廠發出的電力往往需經遠距離傳輸才能到達用電地區。在傳輸的功率恒定時，傳輸電壓越高，則所需的電流越小。因為電壓降正比于電流。線損正比于電流的平方，所以用較高的輸電電壓可以獲得較低的線路壓降和線路損耗，要制造電壓很高的發電機，目前技術很困難，所以要用專門的設備將發電機端的電壓升高以后再輸送出去，這種專門的設備就是變壓器。變壓器（Transformer）是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯），變壓器除了應用在電力系統中，還應用在需要特種電源的工礦企業中。例如：冶煉用的電爐變壓器，電解或化工用的整流變壓器，焊接用的電焊變壓器，試驗用的試驗變壓器，交通用的牽引變壓器，以及補償用的電抗器，保護用的消弧線圈，測量用的互感器等。項目要求項目四小型變壓器的制作與測試要想完成本項目，就必須掌握變壓器的結構、工作原理，以及變壓器設計理念、制作步驟和測試方法，因此，將本項目分為兩個任務：任務1變壓器的電路分析；任務2變壓器的設計、制作與測試。項目分析新課導入情景模擬：SANY車間中的自動永磁起重器

自動永磁起重器由于體積大，組合方便，使用簡單，多用于一些大型鋼板的起吊。自動永磁起重器的優點如下：1.適用于搬運大型鋼板、形狀不規則的鋼板、重型鍛件和鑄件。2.磁路和卸料機構設計獨特，通過主鉤的升降控制起重器磁路開關狀態。3.磁路處于“關”狀態時起重器對外沒有磁性，為卸料狀態；磁路處于“開”狀態時起重器吸力面表現為強磁，為吸料狀態。

項目四小型變壓器的制作與測試

工程應用實際中，大量的電氣設備都含有線圈和鐵心。當繞在鐵芯上的線圈通電后，鐵芯就會被磁化而形成鐵芯磁路，磁路又會影響線圈的電路。因此，電工技術不僅有電路問題，同時也有磁路問題。

常用電氣設備鐵芯示意圖中紅色虛線表示磁路中的工作主磁通的路徑；紫色虛線表示通過空氣閉合的極少部分漏磁通。新課講解（一）.磁路的基本物理量uiΦ磁通Φ

線圈通電后使鐵芯磁化，形成鐵芯磁路。

通過磁路橫截面的磁力線總量稱為磁通，用“Φ”來表示。單位是韋伯[Wb]。

均勻磁場中，磁通Φ等于磁感應強度B與垂直于磁場方向的面積S的乘積，即：

磁通是標量。其大小反映了與磁場相垂直的某個截面上的磁場強弱情況。磁通的國際單位制中還有較小的單位稱為麥克斯韋[Mx]，韋伯和麥克斯韋之間的換算關系為：1Wb=108Mx(1)磁通(2)磁感應強度

磁感應強度是表征磁場中某點強弱和方向的物理量。用大寫字母“B”表示。B是矢量，B的方向就是置于磁場中該點小磁針N極的指向。勻強磁場中，B的大小可用載流導體在磁場中所受到的電磁力來定義。即：

上式中，電磁力F的單位是牛頓[N]、電流的單位是安培[A]、導體的有效長度(與磁場方向相垂直方向的長度投影)單位是米[m]時，磁感應強度B的單位是特斯拉[T]。

由Φ=BS可知，勻強磁場中某截面S上B值越大，穿過該截面上的磁力線總量越多。因此，磁感應強度也常稱為磁通密度。磁感應強度的國際單位制中還有較小的單位高斯[Gs]，特斯拉和高斯之間的換算關系為：1T=104Gs

磁導率是反映自然界物質導磁能力的物理量，用希臘字母“μ”表示。物質的種類很多，且導磁能力也各不相同，為了有效地區別它們各自的導磁能力，我們引入一個參照標準—真空的磁導率μ0:

自然界中各種物質的磁導率均與真空的磁導率相比，可得到不同的比值，我們把這個比值稱為相對磁導率，用“μr”表示，即：

顯然，相對磁導率無量綱，其值越大，表明該類物質的導磁性能越好；反之，導磁性能越差。(3)磁導率μ(4)磁場強度

磁場強度也是表征磁場中某點強弱和方向的物理量，用大寫字母“H”表示。H也是矢量，H的方向也是置于磁場中該點小磁針N極的指向。磁場強度和磁感應強度有何區別和聯系？

磁感應強度是描述磁路介質的磁場某點強弱和方向的物理量，與介質的導磁率有關；磁場強度是描述電流的磁場強弱和方向的物理量，與介質的導磁率無關。它們之間的聯系為：

磁場強度H的單位有安每米和安每厘米，二者之間的換算關系為：1A/m=10-2A/cm課堂提問

根據相對磁導率μr值的不同，自然界的物質大致可分為兩大類：1）非磁性物質

如空氣、塑料、銅、鋁、橡膠等。這些物質的導磁能力很差，磁導率均與真空的磁導率非常接近，它們的相對磁導率均約等于1。非磁性物質的磁導率可認為是常量。

如鐵、鎳、鈷、鋼及其合金等。這些物質的導磁能力非常強，其磁導率一般為真空的幾百、幾千乃至幾萬、幾十萬倍。如鑄鐵，其相對磁導率μr≈200～400；鑄鋼的相對磁導率μr≈500～2200；硅鋼的μr≈7000~10000；坡莫合金的μr≈20000~200000。顯然，鐵磁物質的磁導率不是常量，而是一個范圍，即隨外部條件變化。鐵磁性物質的相對磁導率大大于1。2)鐵磁性物質用鐵磁材料人為造成的磁通閉合路徑稱為磁路。是一種自身有自然磁性小區域的材料，小區域稱為磁疇。沒有外磁場，鐵磁材料不顯磁性。

在沒有外磁場作用時，各個磁疇磁場方向不規則，宏觀不顯磁性。

鐵磁材料當帶有鐵心的線圈通電，鐵心中的磁疇便沿電流產生外磁場方向定向排列。產生附加磁場，使總磁場顯著增強。其原因是磁疇被磁化而形成內磁場。磁化過程直線1曲線2FI能方便磁化的材料稱為鐵磁材料，除鐵以外，還有鈷，鎳以及它們的合金和氧化物等。磁化過程：曲線2(磁化曲線)OA段大部分磁疇的磁場沿外磁場方向排列，

與I成正比且增加率較大AB段所有磁疇的磁場最終都沿外磁場方向排列，鐵心磁場從未飽和狀態過渡到飽和狀態B點以后飽和狀態，鐵心的增磁作用已達到極限，同直線1直線1

與

I

成正比且增加率較小直線1曲線2FIOAB??電機、變壓器等鐵心中工作磁通選在磁化曲線AB

段動畫：磁化曲線（二）.磁路歐姆定律

交流鐵芯線圈磁路通常由硅鋼片疊壓制成，導磁率很高。當套在鐵芯上的線圈通電后，鐵芯迅速被磁化，成為一個人為集中的強磁場。uiΦ磁路部分電路部分交流鐵芯線圈示意圖

電流通過N匝線圈所形成的磁動勢用Fm=NI表示，磁路對磁通所呈現的阻礙作用用磁阻Rm表示，磁動勢、磁通和磁阻三者之間的關系可表述為：磁路歐姆定律

磁路歐姆定律中的磁阻Rm與磁導率μ有關，因此對鐵芯磁路來講是一個變量，定量計算很復雜，因此沒有電路歐姆定律應用得那么廣泛，通常只用來定性分析磁路的情況。磁路和電路的比較（一）磁路電路磁通INR+_EI磁壓降磁動勢電動勢電流電壓降U磁路與電路的比較(二)基本定律

磁阻磁感應強度安培環路定律磁路IN歐姆定律電阻電流強度基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電流定律電路R+_EI鐵磁材料內部往往有相鄰的幾百個分子電流圈流向一致，這些分子電流產生的磁場疊加起來，就形成了一個個天然的小磁性區域—磁疇。不同鐵磁物質內部磁疇的數量不同。通常情況下，鐵磁材料內部的磁疇排列雜亂無章，其磁性相互抵消，因此對外不顯示磁性。

鐵磁材料之所以具有高導磁性。是因為在其內部具有一種特殊的物質結構—磁疇。這些磁疇相當于一個個小磁鐵。磁疇是怎么形成的？顯然，磁疇是由分子電流產生的。(1)高導磁性有外磁場作用時磁疇在外界磁場的作用下，均發生歸順性轉向，使得鐵磁材料內部形成一個很強的附加磁場。（三）.鐵磁物質的磁性能課堂提問磁滯回線中H為零時B并不為零的現象說明鐵磁材料具有剩磁性。BH0cba起始磁化曲線oa段是線性段ab段是上升段bc段是磁化曲線的膝部C點以后是飽和段起始磁化曲線反映了什么？

起始磁化曲線的ab段反映了鐵磁材料的高導磁性；c點以后說明鐵磁材料具有磁飽和性。磁滯回線中B的變化總是落后于H的變化說明鐵磁材料具有磁滯性。鐵磁材料反復磁化一周所構成的曲線稱為磁滯回線。（2）鐵磁材料的磁飽和性、磁滯性和剩磁性軟磁材料具有磁導率很高、易磁化、易去磁的顯著特點，適用于制作各種電機、電器的鐵心。軟磁材料（四）、鐵磁材料的分類和用途

鐵磁材料根據工程上用途的不同可以分為三大類：硬磁材料的磁導率不太高、但一經磁化能保留很大剩磁且不易去磁，適用于制作各種永久磁體。硬磁材料矩磁材料磁導率極高、磁化過程中只有正、負兩個飽和點，適用于制作各類存儲器中記憶元件的磁芯。矩磁材料BH0軟磁性材料磁滯回線包圍的面積很小。BH0硬磁性材料磁滯回線包圍的面積很寬大。BH0（五）.鐵芯損耗

根據電流的熱效應原理，渦流通過鐵芯時將使鐵芯發熱，顯然渦流增加設備絕緣設計的難度，渦流嚴重時會造成設備的燒損。φ在交變磁場作用下，整塊鐵芯中產生的旋渦狀感應電流稱為渦流。渦流對電氣設備有何影響？為減小渦流損耗，常用硅鋼片疊壓制成電機電器的鐵芯。(1)磁滯損耗

鐵磁材料反復磁化時，內部磁疇的極性取向隨著外磁場的交變來回翻轉，在翻轉的過程中，由于磁疇間相互摩擦而引起的能量損耗稱為磁滯損耗。磁滯損耗使鐵芯發熱。(2)渦流損耗

主磁通原理告訴我們:只要外加電壓有效值及電源頻率不變，鐵芯中工作主磁通最大值Φm也將維持不變。（六）.主磁通原理uiΦ

對交流鐵芯線圈而言，設工作主磁通為：

可得：

交變磁通穿過線圈時，在線圈中感應電壓，其值為：主磁通原理練一練：一個有鐵心的線圈，接在交流220V、50Hz的電源上，若要使鐵心中產生磁通的最大值為0.002Wb，問鐵心上的線圈至少應繞多少匝？

[解]

根據公式

上題中如果鐵心上的線圈只繞100匝，其他不變，通電后會產生什么后果？

線圈只繞了100匝，磁通將遠遠超過了規定的最大值。根據磁化曲線可知線圈中的電流將遠遠超過正常值，線圈通電后可能會被燒壞。你想好了嗎？想一想你能說出根據導磁性能的不同自然界中物質的分類嗎？你會做嗎？您能很快說出磁場幾個物理量的單位嗎？能否說出B和H的區別和聯系？

磁通Φ、導磁率μ、磁感應強度B和磁場強度H分別表征了磁路的哪些特征？

鐵磁物質具有哪些磁性能？鐵芯中存在哪些損耗？銅和鋁能被磁化嗎？檢驗學習結果根據工程上用途的不同？鐵磁性材料可分為幾類？能否說出它們的特點和用途？右圖是日常生活中比較常見的三相電力變壓器本節課主要討論電力變壓器的基本結構和工作原理。新課講解（一）變壓器的用途

變壓器是一種將交流電壓升高或降低，又能保持頻率不便的靜止電氣設備。輸送同樣功率的電能時，電壓越高，電流就越小，輸送線路上的功率損耗也就越小，輸電線的截面積可以減少，這樣可以節省金屬導線的用量。因此，發電廠必須用電力變壓器將電壓升高，才能將大量的電能送往遠處的用電地區。變壓器的分類電壓互感器電流互感器按用途分電力變壓器(輸配電用)儀用變壓器整流變壓器按相數分三相變壓器單相變壓器按制造方式殼式心式變壓器符號（二）.變壓器的基本結構u1i10AXΦN1N2u20axS用硅鋼片疊壓制成的變壓器鐵芯。與電源相接的一次側繞組。|ZL|與負載相接的二次側繞組。

變壓器的主體結構是由鐵芯和繞組兩大部分構成的。變壓器的繞組與繞組之間、繞組與鐵芯之間均相互絕緣。

2.線圈(繞組)：小容量多用高強度漆包線繞制而成。一般有兩個或以上繞組。接電源的繞組稱為一次繞組，接負載的繞組稱為二次繞組。3．變壓器冷卻裝置:油箱、散熱器等。4．變壓器的圖形符號12341、2為一次繞組3、4為二次繞組u2+-u1+-u1、u2

分別為輸入與輸出電壓動畫：單相變壓器的基本結構u20AXaxS|ZL|（三）.變壓器的工作原理u1i10ΦN1N21、變壓器的空載運行與變換電壓原理

交變的磁通穿過N1和N2時，分別在兩個線圈中感應電壓：

計算它們的比值：有：

顯然，改變線圈繞組的匝數即可實現電壓的變換。且k>1時為降壓變壓器；k<1時為升壓變壓器。變壓比，簡稱變比1．空載運行一次繞組接電源，二次繞組開路狀態(如圖示)k：匝數比外加電壓u1，

N1中形成電流i0

(空載電流)。→i0產生工作磁通是

→

使｛一次繞組二次繞組感應電動勢e1感應電動勢e2→二次繞組與輸出的空載電壓U2因為u1

e1，有效值U1

E1=4.44fN1

m

u2

e2，有效值U2

E2=4.44fN2

m動畫：變壓器的變壓功能

變壓器的工作原理2．變壓器有載運行一次、二次繞組電流有效值與匝數成反比。在理想情況下AX|ZL|axN2SN1u2u1i1Φ2、變壓器的有載運行與變換電流原理變壓器負載運行時，一次側電流由i0變為i1，二次側產生負載電流i2，而電壓u20相應變為u2。

變壓器負載運行時，二次側電流i2產生副邊磁動勢I2N2，該磁動勢對I0N1起削弱作用。i2

根據主磁通原理，只要電源電壓和頻率不變，鐵芯中的工作主磁通Φ的數值將維持不變。因此，原邊電流i0相應增大為i1，原邊磁動勢也增大為I1N1，增大的部分恰好與二次側磁動勢相平衡。此時的磁動勢方程式為：

磁動勢平衡方程式告訴我們：變壓器二次測電流i2的大小是由負載決定的，但二次側的能量來源于一次側，兩側電路并沒有直接的電的聯系，而是通過磁耦合把能量從原邊傳遞到副邊。

由上式可得：

變壓器鐵芯的導磁率很高，因此滿足工作主磁通需要的磁動勢I0N1很小，和I1N1相比可忽略不計，所以磁動勢平衡方程式又可改為：

變壓器在能量傳遞的過程中損耗很小，因此一次側和二次側的容量近似相等，有：變流比能量傳遞過程中，變壓器在變換電壓的同時也變換了電流。3、變壓器的阻抗變換作用AX|ZL|axN2SN1u2u1i1Φi2

設變壓器副邊所接負載為|ZL|，原邊等效輸入阻抗為|Z1|，則有：將變壓器的變壓比公式和變流比公式代入上式得：

上式告訴我們：只要改變變壓器的匝數比，即可獲得合適的二次側對一次側的反射阻抗|Z1|。式中k2稱為負載阻抗折算到一次側時的變換系數。一、變壓器的空載運行（一）空載運行時各物理量正方向的規定二次繞組開路按照“電工慣例”規定參考方向：（1）電壓的參考方向：在同一支路中，電壓的參考方向與電流的參考方向一致。（2）磁通的參考方向：磁通的參考方向與電流的參考方向之間符合右手螺旋定則。（3）感應電動勢的參考方向：由交變磁通Ф產生的感應電動勢e，其參考方向與產生該磁通的電流參考方向一致（即感應電動勢e與產生它的磁通

Ф之間符合右手螺旋定則）。參考方向的規定按此參考方向列出的電磁感應定律方程：有效值：E1=4.44fN1ФmE2=4.44fN2Фm略去一次繞組中的阻抗不計U1≈E1＝4.44fN1Фm

U2＝E2=4.44fN2Фm

變壓比，簡稱變比U1恒定時，變壓器鐵心中的磁通Фm基本上保持不變變壓器的負載運行單相變壓器負載運行二次繞組中有電流一次繞組中電流變為i1

變壓器負載運行時的磁通勢平衡方程式:因為電源電壓不變，故負載時的磁勢和空載時相同：N1I1≈N2I2忽略I0:變壓器的變流比變壓器的高壓繞組匝數多，而通過的電流小，因此繞組所用的導線細；反之低壓繞組匝數少，通過的電流大，所用的導線較粗。結論：變壓器的阻抗變換相當于直接接在一次繞組上的等效阻抗已知某收音機輸出變壓器的原邊匝數為600，副邊匝數為30，原邊原來接有16Ω的揚聲器。現因故要改接成4Ω揚聲器，問輸出變壓器的匝數N2應改為多少？例解收音機電路中，輸出變壓器所起的作用是：讓揚聲器阻抗與晶體管的輸出端阻抗匹配，以使負荷上獲得最大功率，從而驅動喇叭振動發出聲音。收音機原阻抗變換系數為：反射阻抗：改換成4Ω揚聲器后：

練一練：有一臺降壓變壓器，一次繞組電壓為220V，二次繞組電壓為110V，一次繞組為2200匝，若二次繞組接入阻抗為10W的阻抗，問變壓器的變比、二次繞組匝數，一次、二次繞組中電流各為多少?[解]變壓器變比為二次繞組匝數為二次繞組電流為一次繞組電流為

變壓器輸出電壓u2隨負載電流i2變化的關系稱為它的外特性，即：u2U2Ni2I2N0cos(-φ2)=0.8超前cosφ2=1cosφ2=0.8滯后3.變壓器的外特性u2＝f（i2）外特性可用右圖所示曲線描述。(1)負載為純電阻性質時，cosφ=1，輸出電壓u2隨負載電流i2的增加略有下降；

結論負載的功率因數對變壓器的外特性影響很大。(2)負載為感性時，u2隨i2的增加下降的程度加大；(3)負載為容性時，輸出特性曲線呈上翹狀態，說明u2隨

i2的增加反而加大。在電源電壓不變的條件下，變壓器二次繞組電壓U2與電流I2的關系，即外特性U2

=f(I2)電壓調整率電壓調整率越小越好，一般為3%~5%。變壓器的外特性

特點

這是因變壓器自身內阻抗壓降引起的，U2

隨負載電流的增大而降低。

變壓器外特性變化的程度，可以用電壓調整率ΔU%來表示。電壓調整率定義為：變壓器由空載到額定I2N滿載時，副邊輸出電壓u2的變化程度。4.電壓調整率

電壓調整率反映了變壓器運行時輸出電壓的穩定性，是變壓器的主要性能指標之一。為減少渦流損耗，鐵心一般由導磁鋼片疊成。

變壓器的損耗包括兩部分：銅損(

PCu)：繞組導線電阻的損耗。渦流損耗：交變磁通在鐵心中產生的感

應電流(渦流)造成的損耗。磁滯損耗：磁滯現象引起鐵心發熱，造

成的損耗。

鐵損(

PFe)：變壓器的效率為一般

95%,負載為額定負載的(50~75)%時，

最大。輸出功率輸入功率5.變壓器的損耗和效率1．變壓器的功率損耗外加電壓固定時磁通固定，鐵損不變，稱固定損耗。主要有兩部分鐵損耗銅損耗磁滯損耗渦流損耗銅損的大小隨電流變化而變化，稱可變損耗。2．變壓器的效率效率=輸出功率輸入功率輸出功率輸出功率+鐵損耗+銅損耗=×100%變壓器效率一般在95%~98%以上，負載一般在40%~60%額定負載時效率最高。

變壓器的損耗及效率5.變壓器的損耗和效率變壓器的損耗有鐵耗和銅耗：

變壓器工作時由于主磁通不變，因此鐵損耗也基本維持不變，通常稱鐵耗為不變損耗；銅耗隨負載電流變化，稱為可變損耗。

變壓器的效率是指變壓器的輸出功率P2與輸入功率P1的比值，通常百分數表示，即：變壓器沒有旋轉部分，因此效率比較高。控制裝置中的小型電源變壓器的效率通常在80%以上；電力變壓器的效率一般可達95%以上。變壓器在運行中需注意，并非運行在額定負載時效率最高。實踐證明，變壓器所帶負載為滿載的70%左右時效率最高。因此，應根據負載情況采用最好的運行方式。譬如控制變壓器運行臺數，投入適當容量的變壓器等，以使變壓器能夠處在高效率情況下運行。訊號式溫度計吸濕計儲油柜安全氣道油表氣體繼電器高壓套管低壓套管分接開關油箱鐵芯繞組放油閥門老式電力變壓器的結構圖1.電力變壓器及其用途拓展與提高新式電力變壓器的結構圖

顯然，電力變壓器主要也是由鐵芯和繞組兩大部分構成，另外加上一些外部輔助和保護設備。(1)發電機出口電壓一般不太高，因此無法將電能輸送到遠處。利用變壓器變換電壓的作用，將發電機出口電壓升高，就可達到向遠距離輸送電能的目的。

電力變壓器的用途(2)用戶不能直接使用傳輸的高壓電。必須利用電力變壓器將高壓變換為低壓配電值，滿足各類用戶對不同電壓的需求。

電力系統中，電力變壓器的應用十分廣泛，電力變壓器對電能的經濟傳輸，合理分配和安全使用也都具有十分重要的意義。定義：把普通雙繞組變壓器的高壓側繞組和低壓側繞組相串聯，即可構成一臺自耦變壓器，如下圖所示。連成自耦變壓器實際自耦變壓器2.自耦變壓器(自耦調壓器)

實際應用中，自耦變壓器只用一個繞組，原繞組匝數較多，原繞組的一部分兼作副繞組。兩者之間不僅有磁的耦合，而且還有電的直接聯系。普通雙繞組變壓器AXaxN1N2AN1XaxN2AXaxN1N2u1u2

自耦變壓器的工作原理和普通雙繞組變壓器相同。因此，其變比公式與雙繞組變壓器一樣，即：實驗室中單相調壓器結構原理圖實驗室中單相和三相調壓器的實物圖優點：額定容量相同時，自耦變壓器與雙繞組變壓器相比，其單位容量所消耗的材料少、變壓器的體種小、造價低，而且銅耗和鐵耗都小，因而效率較高。自耦調壓器的特點缺點：由于原、副邊共用一個繞組，因此當高壓側遭受過電壓時，會波及低壓側，為避免危險，需在自耦變壓器的原、副邊都裝設避雷器。結論自耦調壓器不能當作安全變壓器來使用。3.電焊變壓器

電焊變壓器是專供電焊機使用的特殊變壓器。工廠和施工工地廣泛使用的交流電焊機就是由一個電焊變壓器和一個可變電抗器構成的。其中電焊變壓器是一個降壓變壓器。u1u260～70Vi2手柄焊鉗25～30V工件對電焊變壓器的要求：空載時要有約為60~70V足夠大的引弧電壓；焊接時要求電壓陡降，額定負載下電壓約25~30V。在焊條與工件相碰不起弧、即副邊短路時，短路電流要求不能過大。此外，還要求能夠調節焊接電流的大小。變壓器電抗器可動鐵心u2/Vi2/A07030IN電焊變壓器外特性

電壓互感器和電流互感器又稱為儀用互感器，是電力系統中使用的測量設備，其工作原理與變壓器基本相同。1.與小量程的標準化電表配合測量高電壓、大電流；2.使測量回路與被測回路隔離，以保障人員和設備的安全；3.為各類繼電保護和控制系統提供控制信號。4.儀用互感器使用儀用互感器的目的電壓互感器產品圖電流互感器產品圖L1L2··N1N2V

電壓互感器的原繞組匝數很多，并聯于待測電路兩端；副繞組匝數較少，與電壓表及電度表、功率表、繼電器的電壓線圈并聯。用于將高電壓變換成低電壓。(1)電壓互感器電壓互感器示意圖電壓互感器使用注意事項

*

電壓互感器的副邊不允許短路。因為一旦發生短路，副邊將產生一個很大的電流，導致原邊電流隨之激增，由此將燒壞互感器的繞組。*

電壓互感器的副邊應當可靠接地。*

電壓互感器的副邊阻抗不得小于規定值，以減小誤差。(2)電流互感器

電流互感器的原繞組線徑較粗，匝數少與待測電路負載串聯；副繞組線徑細且匝數多，與電流表及電度表、功率表、繼電器的電流線圈串聯。用于將大電流變換為小電流。A·N1·N2負荷Ф電流互感器示意圖電流互感器使用注意事項

*

電流互感器的副邊不允許開路。因其原邊電流是由被測電路決定的。正常運行時副邊相當于短路，具有強烈的去磁作用，所以鐵芯中工作主磁通所需的勵磁電流相應很小。若副邊開路，原邊電流全部成為勵磁電流而導致鐵芯中工作磁通劇增，致鐵芯嚴重飽和過熱而燒損，同時因副繞組匝數很多，又會感應出危險的高電壓，危及操作人員和測量設備的安全。*

電壓互感器的副邊應當可靠接地。*

副邊阻抗不得超過規定值，以免增大誤差。5.三相油浸式變壓器

油浸式變壓器的技術特點

節能使用壽命長運行可靠性高占地面積小

圖S9、S10、35KV級低損耗電力變壓器圖片6.HB系列環形變壓器

環形變壓器是電子變壓器的一大類型，已廣泛應用于家電設備和其它技術要求較高的電子設備中，它的主要用途是作為電源變壓器和隔離變壓器。環形變壓器在國外已有完整的系列，廣泛應用于計算機、醫療設備、電訊、儀器和燈光照明等方面。我國近十年來環形變壓器從無到有，迄今為止已形成相當大的生產規模，除滿足國內需求外，還大量出口。國內主要用于家電的音響設備和自控設備以及石英燈照明等方面。

7.TDR系列電源變壓器8.JBK6系類機床控制變壓器課堂小結1、三相油浸式變壓器的特點及型號含義2、組合式變壓器系列(美式箱體變壓器)的特點及型號含義3、整流變壓器、控制變壓器的特點及型號含義任務小結：作業布置1.說出三一拖泵中所使用的變壓器的類型、型號及特點2.說出三一起重機中所使用的變壓器的類型、型號及特點復習思考題：在電工測量中，被測量的電量經常是高電壓或大電流，為了保證測量者的安全及按標準規格生產測量儀表，必須將待測電壓或電流按一定比例降低，以便于測量。用于測量的變壓器稱為儀用互感器。電壓互感器互感器電流互感器是降壓變壓器。一次繞組接待測高壓，二次繞組接電壓表。*需要N2<N1；

*通常二次繞組額定電壓設計成標準值

100V；

*

電壓互感器可以接成三相使用；

*使用互感器時，二次繞組不允許短路。

電壓互感器

由于導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象,叫自感現象。二、自感現象自感現象中產生的電動勢

-----叫自感電動勢。1、當一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產生感應電動勢的現象，稱為互感。互感現象中產生的感應電動勢，稱為互感電動勢。2、互感現象不僅發生于繞在同一鐵芯上的兩個線圈之間,且可發生于任何兩個相互靠近的電路之間.互感現象

由于導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象,叫自感現象。二、自感現象自感現象中產生的電動勢

-----叫自感電動勢。3、利用互感現象，可以把能量從一個線圈傳遞到另一個線圈。因此，互感現象在電工技術和電子技術中有廣泛的應用。

演示實驗1A1、A2使用規格完全一樣的燈泡。閉合電鍵S，調節變阻器R和

R1

，使A1、

A2亮度相同且正常發光.

然后斷開開關S。重新閉合S，觀察到什么現象？

為什么燈立即亮燈要過會兒亮呢AB,?通電自感BA再看一遍現象分析

為什么燈立即亮燈要過會兒亮呢AB,?通電自感BA再看一遍現象分析演示實驗1（通電自感）燈泡A2立刻正常發光，跟線圈L串聯的燈泡A1逐漸亮起來。

電路接通時，電流由零開始增加，穿過線圈L的磁通量逐漸增加，L中產生的感應電動勢的方向與原來的電流方向相反，阻礙L中電流增加，即推遲了電流達到正常值的時間。現象分析演示實驗2（斷電自感）

接通電路，待燈泡A正常發光。然后斷開電路，觀察到什么現象？S斷開時，A燈突然閃亮一下才熄滅。現象

為什么燈不是立即熄滅，而要閃亮一下才熄滅.斷電自感再看一遍現象分析

為什么燈不是立即熄滅，而要閃亮一下才熄滅.斷電自感再看一遍現象分析慢一些沿已有的閉合回路流動不一致線圈插鐵芯1、自感現象中產生的電動勢

-----叫自感電動勢。自感電動勢的作用：阻礙導體中原來的電流變化。注意：“阻礙”不是“阻止”，電流原來怎么變化還是怎么變，只是變化變慢了，即對電流的變化起延遲作用。

當原電流增大時，自感電動勢的方向與原電流方向相反，阻礙原電流的增大當原電流減小時，自感電動勢的方向與原電流方向相同，阻礙原電流的減小，即“增反減同”線圈本身產生的感應電動勢總是阻礙線圈中原電流的變化2、自感電動勢的方向一、自感1.自感現象由于回路中電流變化，引起穿過回路包圍面積的磁通變化，從而在回路自身中產生感生電動勢的現象叫自感現象。自感電動勢自感電動勢磁通量變化率正比于電流變化率正比于正比于對同一線圈:電流變化快,穿過線圈的磁通量變化快線圈中產生的自感電動勢就大.電流變化慢,穿過線圈的磁通量變化慢線圈中產生的自感電動勢就小.對不同線圈:電流變化快慢一樣,自感電動勢不同（1）決定線圈自感系數的因素：（2）自感系數的單位：亨利，簡稱亨符號是

H

常用單位：毫亨（mH）微亨（μH）

實驗表明，線圈越長，越粗，匝數越多，自感系數越大。

另外，帶有鐵芯的線圈的自感系數比沒有鐵芯時大得多。三、自感系數一、互感現象二、自感現象1、由于導體本身的電流發生變化而產生的電磁感應現象，叫自感現象。當一個線圈中電流變化，在另一個線圈中產生感應電動勢的現象，稱為互感。應用：變壓器2、①通電自感產生的感應電動勢阻礙自身電流的增大

②斷電自感產生的感應電動勢阻礙自身電流的減小三、自感系數1、自感電動勢的大小：2、自感系數L：與線圈的大小、形狀、圈數及有無鐵芯有關小結二、變壓器的極性（一）同極性端或同名端：變壓器的一、二次繞組繞在同一個鐵心上，都被磁通Ф交鏈，故當磁通