變配電運行中，變壓器必不可少，熟悉和掌握變壓器的基本常識是非常有必要的，變壓器的基本知識儲備是每一個電力人必備的技能！

01 什么叫變壓器？

在交流電路中，將電壓升高或降低的設(shè)備叫變壓器，變壓器能把任一數(shù)值的電壓轉(zhuǎn)變成頻率相同的我們所需的電壓值，以滿足電能的輸送，分配和使用要求。

例如發(fā)電廠發(fā)出來的電，電壓等級較低，必須把電壓升高才能輸送到較遠(yuǎn)的用電區(qū)，用電區(qū)又必須通過降壓變成適用的電壓等級，供給動力設(shè)備及日常用電設(shè)備使用。

02 變壓器是怎樣變換電壓的？

變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)制成的。它由一個用硅鋼片（或矽鋼片）疊成的鐵芯和繞在鐵芯上的兩組線圈構(gòu)成，鐵芯與線圈間彼此相互絕緣，沒有任何電的聯(lián)系。

經(jīng)理論證實，變壓器初級線圈與次級線圈電壓比和初級線圈與次級線圈的匝數(shù)比值有關(guān)，可用下式表示：初級線圈電壓/次級線圈電壓=初級線圈匝數(shù)/次級線圈匝數(shù) 說明匝數(shù)越多，電壓就越高。因此可以看出，次級線圈比初級線圈少，就是降壓變壓器。相反則為升壓變壓器。

03 變壓器設(shè)計有哪些類型？

按相數(shù)分有單相和三相變壓器。

按用途分有電力變壓器，專用電源變壓器，調(diào)壓變壓器，測量變壓器（電壓互感器、電流互感器），小型電源變壓器（用于小功率設(shè)備），安全變壓器。

按冷卻方式分有油浸式和空氣冷卻式。

04 變壓器部件是由哪些部分組成的？

變壓器部件主要是由鐵芯、線圈組成，此外還有油箱、油枕、絕緣套管及分接開頭等。

05 變壓器油有什么用處？

變壓器油的作用是：
（1）絕緣作用；
（2）散熱作用。

06 什么是自耦變壓器？

自耦變壓器只有一組線圈，次級線圈是從初級線圈抽頭出來的，它的電能傳遞，除了有電磁感應(yīng)傳遞外，還有電的傳送，這種變壓器硅鋼片和銅線數(shù)量比一般變壓器要少，常用作調(diào)節(jié)電壓。

07 調(diào)壓器是怎樣調(diào)壓的？

調(diào)壓器的構(gòu)造與自耦變壓器相同，只是將鐵芯做成環(huán)形線圈就繞在環(huán)形鐵芯上。

次級線圈抽頭用一個可以滑動的電刷觸頭，使觸頭沿線圈表面環(huán)形滑動，達(dá)到平滑的調(diào)節(jié)電壓作用。

08 變壓器初級線圈與次級線圈的電流關(guān)系是怎樣的？

當(dāng)變壓器帶有負(fù)載運行時，次級線圈電流的變化，會引起初級線圈電流相應(yīng)的變化。根據(jù)磁勢平衡原理推導(dǎo)出，初級民次級線圈的電流和線圈匝數(shù)成反比，匝數(shù)多的一邊電流就小，匝數(shù)少的一邊電流就大。

可用下式表示：初級線圈電流/次級線圈電流=次級線圈匝數(shù)/初級線圈匝數(shù)。

09 什么是變壓器的電壓變化率？

調(diào)壓器的電壓變化率是變壓器的主要性能指標(biāo)之一。當(dāng)變壓器向負(fù)載供電時，在變壓器的負(fù)載端的電壓必然會下降，將下降的電壓值與額定電壓值相比，取百分?jǐn)?shù)即電壓變化率。

10 如何保證變壓器有一個額定的電壓輸出？

電壓太高或過低都會影響變壓器的正常工作和使用壽命，所以必須調(diào)壓。

調(diào)壓的方法是在初級線圈中引出幾個抽頭，接在分接開頭上，分接開頭通過轉(zhuǎn)動觸頭來改變線圈的匝數(shù)。只要轉(zhuǎn)動分接開關(guān)的位置，即可得到需要的額定電壓值。要注意的是，調(diào)壓通常應(yīng)在切斷變壓器所接的負(fù)載后進(jìn)行。

11 通常用的小型變壓器是怎樣的？應(yīng)用在哪些場合？

小型變壓器指容量在1千伏安以下的單相變壓器，多半用作電氣設(shè)備控制用的電源變壓器，電子設(shè)備的電源變壓器及安全照明用的電源變壓器。

12 變壓器在運行中有哪些損失？怎樣減少損失？

變壓器運行中的損失包括兩部分：

（1）是由鐵芯引起的，當(dāng)線圈通電后，由于磁力線是交變的，引起鐵芯中渦流和磁滯損耗，這種損耗統(tǒng)稱鐵損。

（2）是線圈自身的電阻引起的，當(dāng)變壓器初級線圈和次級線圈有電流通過時，就要產(chǎn)生電能損失，這種損失叫銅損。

鐵損與銅損的和就是變壓器損失，這些損失與變壓器容量、電壓和設(shè)備利用率有關(guān)。因此，在選用變壓器時，應(yīng)盡量使設(shè)備容量和實際使用量一致，以提高設(shè)備利用率，注意不要使變壓器輕載運行。

13 什么是變壓器的銘牌？銘牌上有哪些主要技術(shù)數(shù)據(jù)？

變壓器的銘牌標(biāo)明該臺變壓器的性能、技術(shù)規(guī)格和使用場合，用來滿足用戶的選用，通常選用注意的主要技術(shù)數(shù)據(jù)有：

（1）額定容量的千伏安數(shù)；即額定狀態(tài)下變壓器的輸出能力。如單相變壓器額定容量=U線×I線；三相變壓器容量=U線×I線。

（2）額定電壓伏數(shù)；分別標(biāo)明初級線圈的端電壓和次級線圈的端電壓（不接負(fù)載時）值。注意三相變壓器的端電壓指線電壓U線值。

（3）額定電流安培數(shù)；指在額定容量和允許溫升條件下，初級線圈和次級線圈允許長期通過的線電流I線值。

（4）電壓比；指初級線圈額定電壓與次級線圈額定電壓之比。

（5）接線方式；單相變壓器僅有高低壓各一組線圈，只供給單相使用，三相變壓器則有Y/△式。除以上技術(shù)數(shù)據(jù)外，還有變壓器的額定頻率、相數(shù)、溫升、變壓器的阻抗百分比等。

14 怎樣選擇變壓器？如何確定變壓器的合理容量？

首先要調(diào)查用電地方的電源電壓，用戶的實際用電負(fù)荷和所在地方的條件，然后參照變壓器銘牌標(biāo)示的技術(shù)數(shù)據(jù)逐一選擇，一般應(yīng)從變壓器容量、電壓、電流及環(huán)境條件綜合考慮，其中容量選擇應(yīng)根據(jù)用戶用電設(shè)備的容量、性質(zhì)和使用時間來確定所需的負(fù)荷量，以此來選擇變壓器容量。

在正常運行時，應(yīng)使變壓器承受的用電負(fù)荷為變壓器額定容量的75～90%左右。運行中如實測出變壓器實際承受負(fù)荷50小于%時，應(yīng)更換小容量變壓器，如大于變壓器額定容量應(yīng)立即更換大變壓器。

同時，在選擇變壓器根據(jù)線路電源決定變壓器的初級線圈電壓值，根據(jù)用電設(shè)備選擇次級線圈的電壓值，最好選為低壓三相四線制供電。這樣可同時提供動力用電和照明用電。

對于電流的選擇要注意負(fù)荷在電動機(jī)起動時能滿足電動機(jī)的要求(因為電動機(jī)起動電流要比下沉運行時大4～7倍)。

15 為什么變壓器不能過負(fù)荷運行？

過負(fù)荷運行是指變壓器運行時超過了銘牌上規(guī)定的電流值。

特殊情況下變壓器短時間內(nèi)的過負(fù)荷運行，也不能超過額定負(fù)荷的30%(冬季)，在夏季不得超過15%。

對后者，事故過負(fù)荷與允許過的時間要求見下表。

16 變壓器在運行中應(yīng)該做哪幾種測試？

為了保證變壓器能夠正常運行，應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行下列幾項測試：

（1）溫度測試；變壓器運行狀態(tài)是不是正常，溫度的高低是很重要的。規(guī)程規(guī)定上層油溫不得超過85C(即溫升55C)。一般變壓器都裝有專用溫度測定裝置。

（2）負(fù)荷測定；為了提高變壓器的利用率，減少電能的損失，在變壓器運行中，必須測定變壓器真正能承擔(dān)的供電能力。測定工作通常在每一季節(jié)用電高峰時期進(jìn)行，用鉗形電流表直接測定。電流值應(yīng)為變壓器額定電流的70～80%，超過時說明過負(fù)荷，應(yīng)立即調(diào)整。

（3）電壓測定；規(guī)程要求電壓變動范圍應(yīng)在額定電壓±5%以內(nèi)。如果超過這一范圍，應(yīng)采用分接頭進(jìn)行調(diào)整，使電壓達(dá)到規(guī)定范圍。一般用電壓表分別測量次級線圈端電壓和未端用戶的端電壓。

編輯：黃飛

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