１．了解自耦變壓器的特點和應(yīng)用場合。２．熟悉電壓互感器和電流互感器的用途及使用注意事項。３．了解電焊變壓器的性能和結(jié)構(gòu)特點。學(xué)習(xí)目標(biāo)

特種變壓器的應(yīng)用任務(wù)引入作為一名電氣技術(shù)人員，在進(jìn)行電氣設(shè)備的試驗時，經(jīng)常會用到根據(jù)自耦變壓器原理做成的調(diào)壓變壓器；在測量高電壓和大電流時，往往借助于電壓互感器和電流互感器；電焊變壓器（即交流電焊機(jī)）也是人們常見的電氣作業(yè)工具，因此學(xué)習(xí)特種變壓器的相關(guān)知識和了解使用注意事項是很有必要的。本任務(wù)主要學(xué)習(xí)自耦變壓器、互感器、電焊變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、性能特點和使用注意事項。相關(guān)知識一、自耦變壓器１．自耦變壓器的特點自耦變壓器的一次繞組與二次繞組之間不僅有磁的耦合，電路還互相連通。自耦變壓器原理圖２．自耦變壓器的電磁關(guān)系自耦變壓器中一次繞組與二次繞組的電壓、電動勢與磁通的關(guān)系分別為：自耦變壓器的變比為：因此，改變繞組的抽頭位置，就可以在輸出端得到所需的電壓。自耦變壓器中的公共繞組是它獨有的結(jié)構(gòu)。３．自耦變壓器的功率關(guān)系其輸出的視在功率為：自耦變壓器的輸出功率由兩部分組成，其中U2I1

部分由相互連通的電路直接傳遞，稱為傳導(dǎo)功率，這是自耦變壓器中所特有的；另一部分U2I

則由電磁感應(yīng)傳遞，稱為電磁功率。自耦變壓器的輸出功率不是全部通過磁耦合關(guān)系從一次側(cè)得到，而是有一部分功率直接從電源得到，這是自耦變壓器的特點。４．自耦變壓器的優(yōu)缺點體積較小，可以節(jié)省材料，減少損耗，提高效率。缺點是：由于一次側(cè)與二次側(cè)的電路直接聯(lián)系，使高壓側(cè)的電氣故障會波及低壓側(cè)。５．自耦變壓器的應(yīng)用場合自耦變壓器主要用于連接兩個電壓接近的大電網(wǎng)，用一個體積較小的自耦變壓器就可以傳遞大功率的電能。６．單相自耦調(diào)壓器的使用注意事項使用時，要求把輸入、輸出的公共端U2和u2接零線，輸入接線端U1和U2接電源，輸出接線端u1和u2接負(fù)載。自耦調(diào)壓器接電源之前，一定要調(diào)到零位。自耦變壓器的正確接法二、儀用互感器（互感器）１．電壓互感器工作時，一次繞組并聯(lián)在需要測量電壓的電路上，二次繞組接在電壓表或功率表的電壓線圈上。電壓互感器原理接線圖式中Ku——電壓互感器的電壓變比。上式說明，電壓互感器利用一次繞組匝數(shù)N1

大于二次繞組匝數(shù)N2

的關(guān)系，可以將高電壓U1

成正比地轉(zhuǎn)換為低電壓U2，以便采用低壓儀表測量。電壓互感器有兩種誤差：一為電壓變比誤差，另一為相位角誤差。按電壓變比相對誤差的大小，電壓互感器的精度可分為0.2、0.5、1.0和3.0四個等級。（1）電壓互感器運行時，二次繞組絕不允許短路。（2）電壓互感器的鐵心和二次繞組的一端必須可靠接地，以保證安全。２．電流互感器電流互感器一次繞組的匝數(shù)很少，只有一匝或幾匝，它串聯(lián)在被測電路中，流過被測電流，如圖所示。電流互感器原理接線圖電流互感器利用一次繞組與二次繞組不同的匝數(shù)關(guān)系，可將線路上的大電流成正比地變?yōu)樾‰娏鱽頊y量。（１）電流互感器工作時二次繞組不許開路。（２）二次繞組的一端和鐵心必須可靠接地。（３）二次繞組回路串聯(lián)的電流線圈阻抗值不得超過允許值。三、電焊變壓器１．電焊變壓器的性能特點為了保證焊接的工藝質(zhì)量，對電焊變壓器有以下幾方面的技術(shù)要求：（1）空載時，具有60～75V的輸出電壓U20，以保證容易起弧。（２）負(fù)載時，應(yīng)具有電壓迅速下降的外特性。（３）短路時，其短路電流不應(yīng)過大。（４）為了焊接不同的工件和使用不同的電焊條，要求焊接電流能在一定的范圍內(nèi)可調(diào)。電焊變壓器外特性２．電焊變壓器的結(jié)構(gòu)一次繞組和二次繞組分裝在兩個鐵心柱上；再用磁分路或串聯(lián)可變電抗器等方法來調(diào)節(jié)漏電抗的大小，以獲得不同的外特性。電焊變壓器結(jié)構(gòu)ａ）磁分路ｂ）串聯(lián)可變電抗器（１）磁分路結(jié)構(gòu)電焊變壓器通過電焊變壓器外部的手柄來調(diào)節(jié)螺桿，使磁分路鐵心移進(jìn)或移出，即漏電抗增大或減小，從而改變焊接電流的大小。另外，還可以通過改變二次繞組抽頭的位置調(diào)節(jié)起弧電壓的大小。（２）串聯(lián)可變電抗器的電焊變壓器通過螺桿的調(diào)節(jié)可以改變可變電抗器的鐵心氣隙，從而調(diào)節(jié)焊接電流的大小。任務(wù)實施一、任務(wù)準(zhǔn)備