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变压器的工作原理是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈:初级线圈和次级线圈,次级线圈在初级线圈外边。当初级线圈通上交流电时,变压器铁芯产生交变磁场,次级线圈就产生感应电动势。变压器的线圈的匝数比等于电压比。电力变压器是变换电压、传输电功率的电器,它的一次侧与电源相连接,加上电源电压接受电力网中的电能;二次侧是输出端,与用电设备相连接,把从电源接受的电能供给用电负载。当一次侧绕组接通电源时,在额定电压作用下,一次侧绕组中就有一个工频50Hz的交流电,交变的电流建立一个同频率的正弦波交变磁通,在铁芯中构成磁路,同时穿过变压器的一、二次侧绕组。当电压不变,铁芯中的磁通也维持不变,这个磁通就是主磁通。当变压器二次开路时,即变压器处于空载状态,一次绕组所流过的电流就是空载电流,空载电流与变压器一次绕组匝数N的乘积,即IN就是变压器的主磁势侧。
分接开关:在电力系统,为了使变压器的输出电压控制在允许变化的范围内,变压器的原边绕组匝数要求在一定范围内调节,因而原绕组一般备有抽头,称为分接头。利用开关与不同接头连接,可改变原绕组的匝数,达到调节电压的目的。分接开关分为有载调压分接开关和无载调压分接开关。缘套管:装在变压器的油箱盖上作用是把线圈引线端头从油箱中引出,并使引线与油箱缘。电压低于1KV采用瓷质缘套管,电压在10-35KV采用充气或充油套管,电压高于110KV采用式套管。
为了提高变压器的利用率,减少电能的损失,在变压器运行中,测定变压器真正能承担的供电能力。测定工作通常在每一季节用电高峰时期进行,用钳形电流表直接测定。电流值应为变压器额定电流的70~80%,超过时说明过负荷,应立即调整。规程要求电压变动范围应在额定电压±5%以内。如果超过这一范围,应采用分接头进行调整,使电压达到规定范围。一般用电压表分别测量次级线圈端电压和未端用户的端电压。为了使变压器处于正常运行状态,进行缘电阻的测定,以防缘老化和发生事故。测定时应设法使变压器停止运行,利用摇表测定变压器缘电阻值,要求所测电阻不低于以前所测值的70%,选用摇表时,低压线圈可采用500伏电压等级的。当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”。