在交流電路中，將工作電壓升高或降低的機(jī)器設(shè)備叫變壓器，變壓器可以把任意數(shù)值的工作電壓轉(zhuǎn)換成頻率一致的我們所需要的工作電壓值，以滿足需要電能的輸送，調(diào)整和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
1、變壓器是如何轉(zhuǎn)換工作電壓的？
變壓器是通過(guò)電流的磁效應(yīng)制作而成的。它由一個(gè)用硅鋼片折成的鐵芯和繞在鐵芯上的兩組電磁線圈組合成，鐵芯與電磁線圈間彼此之間相互絕緣層，并沒有任何電的關(guān)系。
將變壓器和開關(guān)電源一側(cè)連接的電磁線圈叫初級(jí)線圈，把變壓器和用電量設(shè)備連接的電磁線圈叫作次級(jí)線圈。當(dāng)將變壓器的初級(jí)線圈接到交流電源某處，鐵芯中就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)變的磁感線。
因?yàn)榇渭?jí)線圈繞在同一鐵芯上，磁感線切割次級(jí)線圈，次級(jí)線圈上必然產(chǎn)生感應(yīng)電流，使電磁線圈兩端出現(xiàn)工作電壓。因磁感線是交替變化的，所以次級(jí)線圈的工作電壓也是交替變化的。而且頻率與開關(guān)電源頻率完全一致。
經(jīng)試驗(yàn)證明，變壓器初級(jí)線圈與次級(jí)線圈工作電壓比和初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的線圈匝數(shù)比值有關(guān)系，可用下式表示：初級(jí)線圈工作電壓/次級(jí)線圈工作電壓=初級(jí)線圈匝數(shù)/次級(jí)線圈匝數(shù)反映線圈匝數(shù)越多，工作電壓就越高。因而可以知道，次級(jí)線圈比初級(jí)線圈少，就是降壓變壓器。相反則為升壓變壓器。
2、變壓器設(shè)計(jì)構(gòu)思有哪些種類？
按相數(shù)分有單相和三相變壓器
按主要用途分有配電變壓器，專用型電源變壓器，變壓變壓器，檢測(cè)變壓器(電壓互感器、電壓互感器)，小型環(huán)形變壓器(用于小功率機(jī)器設(shè)備)，安全性變壓器.
按結(jié)構(gòu)特征分有芯式和殼式兩種。電磁線圈有雙繞組和多繞組，自耦變壓器。
按制冷方式分有油浸式和空氣冷卻式。
3、變壓器零部件是由哪些部分組合成的？
變壓器零部件主要是由鐵芯、電磁線圈組合成，除此之外以及油箱、油枕、絕緣套管及分接開頭等。
4、變壓器油有什么作用？
變壓器油的作用是：絕緣層、熱管散熱、消滅電弧等作用
5、什么是自耦變壓器？
自耦變壓器只有一組電磁線圈，次級(jí)線圈是以初級(jí)線圈抽頭出來(lái)的，它的電能傳輸，除了有電流的磁效應(yīng)傳輸外，以及電的傳輸，這類變壓器硅鋼片和銅線數(shù)量比普通變壓器要少，較常用作調(diào)節(jié)工作電壓。
6、調(diào)壓器是如何變壓的？
調(diào)壓器的構(gòu)建與自耦變壓器相同，只不過(guò)將鐵芯制成環(huán)狀電磁線圈就繞在環(huán)狀鐵芯上。
次級(jí)線圈抽頭用一個(gè)可以滑動(dòng)的電刷隔離開關(guān)，使隔離開關(guān)沿線圈表面環(huán)狀滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平滑的調(diào)整工作電壓作用。
7、變壓器初級(jí)線圈與次級(jí)線圈的電流量關(guān)系是如何的？
當(dāng)變壓器擁有負(fù)載運(yùn)作時(shí)，次級(jí)線圈電流量的轉(zhuǎn)變，會(huì)造成初級(jí)線圈電流量相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。根據(jù)磁勢(shì)平衡基本原理推論出，初級(jí)民次級(jí)線圈的電流量和線圈匝數(shù)成反比，線圈匝數(shù)多的一邊電流量就小，線圈匝數(shù)少的一邊電流量就大。
8、什么是變壓器的工作電壓彈性系數(shù)？
調(diào)壓器的工作電壓彈性系數(shù)是變壓器的主要性能參數(shù)之一。當(dāng)變壓器向負(fù)載供電時(shí)，在變壓器的負(fù)載端的工作電壓勢(shì)必會(huì)下降，將下降的工作電壓值與額定電流值相比，取百分比即工作電壓彈性系數(shù)，
9、如何確保變壓器有個(gè)額定的工作電壓輸入輸出？
工作電壓太高或過(guò)低都是會(huì)干擾變壓器的正常工作和使用期限，因而必須變壓。
變壓的方式是在初級(jí)線圈中引出幾個(gè)抽頭，裝在分接開頭上，分接開頭根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)隔離開關(guān)來(lái)改變電磁線圈的線圈匝數(shù)。只需轉(zhuǎn)動(dòng)分接開關(guān)的位置，就可以得到需用的額定電流值。要特別注意的是，變壓一般應(yīng)在切斷變壓器所接的負(fù)載后完成。
10、一般用的小型變壓器是如何的？應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？
小型變壓器指容量在1千伏安以下的單相變壓器，大多數(shù)用作電氣設(shè)備操縱用的電源變壓器，電子產(chǎn)品設(shè)備儀器的電源變壓器及安全性照明用的電源變壓器。
11、變壓器在運(yùn)作中有哪些損害？如何減少損失？
變壓器運(yùn)作中的損害包括兩部分：
(1)、是由鐵芯造成的，當(dāng)電磁線圈通電后，因?yàn)榇帕€是交變的，造成鐵芯中渦流和磁滯損耗，這類損耗通稱鐵損。
(2)、是電磁線圈自身的電阻造成的，當(dāng)變壓器初級(jí)線圈和次級(jí)線圈有電流量根據(jù)時(shí)，就需要產(chǎn)生電能損害，這類損害叫銅損。
鐵損與銅損的和便是變壓器損害，這些損害與變壓器容量、工作電壓和設(shè)備利用率相關(guān)。因而，在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)盡量使設(shè)備容量和實(shí)際使用量相同，以提高設(shè)備利用率，特別注意不要使變壓器輕載運(yùn)作。
12、什么是變壓器的銘牌？銘牌上有哪些關(guān)鍵技術(shù)性數(shù)據(jù)信息？
變壓器的銘牌注明該臺(tái)變壓器的性能、技術(shù)性規(guī)格型號(hào)和應(yīng)用領(lǐng)域，用于滿足用戶的挑選，通常挑選特別注意的關(guān)鍵技術(shù)性數(shù)據(jù)信息有：
(1)、額定容量的千伏安數(shù)。即額定狀態(tài)下變壓器的輸出工作能力。如單相變壓器額定容量=U線×I線；三相變壓器存儲(chǔ)量=U線×I線。
(2)、額定電壓伏數(shù)。各自注明初級(jí)線圈的端電壓和次級(jí)線圈的端電壓(不接負(fù)載時(shí))值。特別注意三相變壓器的端電壓指線電壓U線值。
(3)、額定電流電流量。指在額定容量和容許溫升標(biāo)準(zhǔn)下，初級(jí)線圈和次級(jí)線圈容許長(zhǎng)期利用的線電流I線值。
(4)、電壓比。指初級(jí)線圈額定電壓與次級(jí)線圈額定電壓之比。
(5)、接線方法方式。單相變壓器僅有高低壓各一組線圈，只提供單相應(yīng)用，三相變壓器則有Y/△式。除以上技術(shù)性數(shù)據(jù)信息外，也有變壓器的額定工作頻率、相數(shù)、溫升、變壓器的特性阻抗比例等。
13、如何挑選變壓器？如何確定變壓器的合理存儲(chǔ)量？
最先要調(diào)查用電量地方的電源電壓，消費(fèi)者的實(shí)際上用電負(fù)荷和所屬地方的標(biāo)準(zhǔn)，隨后根據(jù)變壓器銘牌標(biāo)識(shí)的技術(shù)性數(shù)據(jù)信息逐個(gè)挑選，通常應(yīng)該從變壓器容量、電壓、電流及環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮，在其中存儲(chǔ)量挑選應(yīng)利用消費(fèi)者用電量設(shè)備的存儲(chǔ)量、性質(zhì)和使用時(shí)間來(lái)明確所需的負(fù)荷量，以此來(lái)來(lái)挑選變壓器容量。
在正常情況下運(yùn)作時(shí)，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(yùn)作中按事實(shí)測(cè)出變壓器實(shí)際上承受負(fù)荷50小于%時(shí)，應(yīng)更換小存儲(chǔ)量變壓器，如超過(guò)變壓器額定容量應(yīng)該及時(shí)更換大變壓器。
與此同時(shí)，在挑選變壓器利用配電線路電源決定變壓器的初級(jí)線圈電壓值，利用用電量設(shè)備挑選次級(jí)線圈的電壓值，最好選為低壓三相四線制供電。這樣可與此同時(shí)提供動(dòng)力用電量和照明用電。
針對(duì)電流的挑選要特別注意負(fù)荷在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)能滿足需要電動(dòng)機(jī)的規(guī)定。
14、為何變壓器不能過(guò)負(fù)荷運(yùn)作？
過(guò)負(fù)荷運(yùn)作是指變壓器運(yùn)作時(shí)超過(guò)了銘牌上規(guī)定的工作電流值。
過(guò)負(fù)荷分為正常情況下過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷兩種，前面一種是指在正常情況下供電情況下，消費(fèi)者用電量增加而引起的，它通常使變壓器溫度上升，促進(jìn)變壓器絕緣衰老，減少使用期限，因此不允許變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)作。
特殊情況下變壓器短期內(nèi)內(nèi)的過(guò)負(fù)荷運(yùn)作，也不可以高于額定功率負(fù)荷的30%(冬季)，在夏季不可以高于15%。
15、變壓器在運(yùn)作中應(yīng)該做哪些檢測(cè)？
為了更好地確保變壓器可以正常運(yùn)作，應(yīng)經(jīng)常性開展下列幾項(xiàng)檢測(cè)：
(1)、溫度測(cè)試。變壓器運(yùn)作的狀態(tài)是否正常，環(huán)境溫度的高低是很重要的。技術(shù)規(guī)范規(guī)定上層油溫不可以高于85℃(即溫升55℃)。通常變壓器都配有專用環(huán)境溫度測(cè)量設(shè)備。
(2)、負(fù)荷測(cè)量。為了更好地提升變壓器的使用率，降低電能的損害，在變壓器運(yùn)作中，必須測(cè)量變壓器真實(shí)能承擔(dān)的供電系統(tǒng)能力。測(cè)量工作通常在每一時(shí)間段用電高峰時(shí)期開展，用鉗形電流表直接測(cè)量。工作電流值應(yīng)為變壓器額定電壓的70～80%，高于時(shí)反映過(guò)負(fù)荷，應(yīng)該及時(shí)調(diào)整。
(3)、工作電壓測(cè)量。技術(shù)規(guī)范規(guī)定工作電壓變動(dòng)區(qū)域應(yīng)在額定電壓±5%以內(nèi)。如果高于這種區(qū)域，應(yīng)選用分接頭開展調(diào)整，使工作電壓達(dá)到規(guī)定區(qū)域。通常用電流表分別測(cè)量次級(jí)線圈直流電壓和未端消費(fèi)者的直流電壓。
(4)、絕緣電阻測(cè)試測(cè)量。為了更好地使變壓器自始至終處于正常運(yùn)作的狀態(tài)，必須開展絕緣電阻測(cè)試的測(cè)量，防止絕緣層老化和產(chǎn)生事故。測(cè)量時(shí)應(yīng)設(shè)法使變壓器停止運(yùn)行，運(yùn)用搖表測(cè)量變壓器絕緣電阻測(cè)試值，規(guī)定所測(cè)電阻不少于以前所測(cè)值的70%，選用搖表時(shí)，低電壓線圈可選用500伏額定電壓的。
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