电机与变压器劳动和社会保障出版社.docx

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电机与变压器劳动和社会保障出版社

第二单元变压器绕组的极性测定与连接

课题一单相变压器绕组的极性

一、极性的意义

1.直流电源的特性

直流电路中，电源有正、负两极，标以“+”号和“－”号。

“+”号为正极性，表示高电位端；“－”号为负极性，表示低电位端。

2.交流电源的极性

正弦交流电源两端不存在恒定极性，但在任一瞬间仍存在瞬时极性。

电位的高与低是相对的，极性也是相对的。

3.单相变压器的极性

一次侧、二次侧绕组感应电动势之间的相位关系，通常用同名端来标记。

当变压器一个绕组的某一出线端为高电位时，则在另一个绕组中也有一个相对应的出线端为高电位，称为同极性端，另外两个相对应的低电位端也是同极性端。

同名端的标记可用“*”或者“●”来表示。

例2-1如一台单相变压器，一次侧和二次侧绕组在某一瞬间的电流如图，试判断并用符号标出同名端。

4.绕组的连接的极性的重要性

绕组的连接主要有以下几种形式。

（1）绕组串联

1）正向串联

2）反相串联

（2）绕组并联

1）同极性并联分两种情况。

①与大小一样

②与大小不等，总电动势不为零，外部不接负载时产生一定环流。

环流会产生损耗和发热，烧坏绕组。

2）反极性并联

这时两个绕组回路内部的环流将很大，甚至烧坏线圈，这种接法是不允许的，应绝对避免。

变压器绕组之间连接时，极性判别至关重要。

二、变压器绕组的极性判定

1.直观法

2.仪表测试法

（1）直流法。

测定步骤：

步骤一，设定线端。

步骤二，连接线路。

步骤三，测定判断。

（2）交流法。

测定步骤：

步骤一，设定线端。

步骤二，连接线路。

步骤三，测定判断。

1）用交流电压表测量为110V。

2）用交流电压表测量为124V。

3）用交流电压表测量为12V。

4）测量结果，则其出线端1与2,1与2是异名端，若测量结果，则其出线端1与2,1与2是同名端。

例2-2一台220V/24V的单相双绕组变压器，试测试极性。

分析：

变压器的变化K=220/24=9.17.=110V.

=/K=110/9.17=12V

如果测量结果=110-12=98V。

则其出线端1与2,1与2是同名端。

如果测量结果=110+12=122，则其出线端1与2,1与2是异名端。

课题二三相变压器绕组的连接及连接组别

三相变压器按磁路系统可分为三相组合式变压器和三相芯式变压器。

三相芯式变压器是三相共用一个铁心的变压器。

三相芯式变压器绕组的连接

1.三相绕组的首尾判别

（1）直流法。

判别步骤：

步骤一，分相设定标记。

步骤二，连接线路。

步骤三，测量判别。

1）如果在和尚刀开关SA的瞬间，两表同时向正向（右方）摆动，则接在直流电流表“+”端子上的线端是相尾1和1，接在表“-”端子上的线端是相首1和1。

2）如果在合闸的瞬间，两表同时反向（左向）摆动，则接在表“+”端子上的线端是相首1和1，接在表“-”端子上的线端是相尾1和1。

（2）交流法。

判别步骤：

步骤一，设定标记。

步骤二，连接线路。

步骤三，测量判别。

当在1与1间外加电压后，如测得1与1间电压：

1）如=0，则说明1与1都是首端，

2）如=，则说明被连接的1是尾端。

2.每相高低压绕组的极性测定

每相高低压绕组的极性测定与测定测定单相变压器极性的方法完全相同。

3.三相绕组的连接

两种基本方法—星形接法与三角形接法。

（1）星形接法。

以符号“YN”表示。

（2）三角形接法。

不管是三角形接法还是星形接法，如果一侧有一相首尾接反了，磁通就不对称，就会出现空载电流急剧增加，产生严重事故，这是不允许的。

课题三用交流法测定三相变压器绕组极性

一、实训目的

学习并掌握用交流法测定三相变压器绕组极性的方法。

二、实训器材

小型三相变压器一台、万用表一只，单相自耦变压器一台。

三、试验线路及操作步骤

1.试验线路

2.操作步骤

（1）测定一次侧三相绕组的首、尾。

步骤一，首先用万用表电阻档测量12个出线端间通断情况及电阻大小，假设标记为1、1、1和1、1、1。

步骤二，将1、1两点用导线相连，在1与1间接通电源施加低电压（约50%）。

步骤三，用万用表交流电压档测量1，1间电压。

测量结果为=0，则假设标记1、1、1、1正确；若=，则说明标记错误。

应先切断电源，然后把V、W相中任一相的端点标记互换。

步骤四，用同样的方法，将1、1两端用导线相连，测定U、V相首、尾，完成后切电源。

（2）测定每相一次侧、二次侧绕组极性。

步骤一，首先用万用表电阻档测量和判断出低压6个出线端，假设标记为2、2、2和2、2、2.

步骤二，然后按图2-32接线，将1、2用导线相连，在W相的1和1之间施加低电压U。

步骤三，用万用表交流电压档测量1、2间电压。

四、三相芯式变压器绕组的连接组别

1.连接组

一次侧绕组三角形接法用D表示、星形接法用Y表示、有中线时用YN表示。

如Y，d11表示高压边为星形接法，低压边为三角形接法，国家标准规定了5中常用的连接组。

2.连接组别的判别方法

（1）Y,y接法。

步骤一，首先要在接线图中标出每个相线电压的方向，

步骤二，画出二次侧绕组的线电压相量图，

步骤三，画出时钟的中点。

（2）Y,d接法。

步骤一，和Y,y接法一样，画出一次侧线电压,

步骤二，根据一次侧、二次侧线圈的同名端决定二次侧各相线电压的相量方向，画出二次侧三相对称相量图，

步骤三，画出时钟图。

课题四电力变压器的铭牌参数

一、电力变压器的铭牌

1.型号和含义

型号表示变压器的结构特点、额定容量和高压侧的电压等级等。

2.额定电压（/）

3.额定电流（/）

4.额定容量（）

5.额定功率（）

6.升温（T）

二、变压器参数的简单计算

例3-3有一台三相油浸式电力变压器，=500kvA，接法为Y，d11连接（高压为星形、低压为三角形接法），一次侧、二次侧额定电压=10000V、=400V。

求：

、和K的值。

解：

（1）

变压器的变比：

三、新型变压器简介

1.环氧树脂干式变压器

2.S9系列油浸式变压器

3.S10系列变压器

4.非晶合金铁心变压器（AMDT）

5.密封式变压器

（1）空气密封型。

（2）充氮密封型。

6.卷铁心变压器。

第三单元变压器并联运行、维护和检修

课题一三相变压器的并联运行

一、三相变压器的并联运行的原因

1.当负载随昼夜、季节而波动时，可根据需要将某些变压器断开（称为解列）或投入（称为并列）。

2.当大功率用电器使用时，需要变压器增加容量来满足用电器的用电要求

3.当某台变压器出现故障或需要检修时，可以由备用变压器并列运行。

二、变压器并联运行的条件

1.没有环流，

（1）一次侧、二次侧的电压分别相等，即变比K相等。

（2）连接组别应相同。

2.运行时的负载分配要合理

（1）短路阻抗（阻抗电压）要相等。

为了使负载分配合理就应该使每台变压器的电流标么值一样，也就是要求它们的相等。

三、并联运行接线

课题二变压器的维护与检修

一、变压器运行中的日常维护

遵守“看、闻、嗅、摸、测”五字准则。

检查项目如下：

1.检查变压器上层油温

2.检查储油柜的油色、油位

3.检查套管外部

4.检查变压器的响声

5.检查引线接头接触

6.检查压力释放器或安全气道及防爆膜

7.检查气体继电器

8.检查变压器铁心接地线和外壳接地线

9.检查变压器的外部表面

10.检查调压分接头位置指示

二、特殊巡视检查项目

1.电力系统发生短路或变压器事故后的检查

2.大风、雷雨、冰雹后的检查

3.浓雾、小雨、下雪后的检查

4.气温骤变时的检查

5.过负荷运行时的检查

6.新投入或经大修的变压器投入运行后的检查

（1）检查变压器声音的变化

（2）检查油位和油温的变化

（3）检查冷却器温度

三、变压器的常见故障处理

1.变压器短时过负载及处理原则

2.变压器常见故障的种类、现象、产生原因及处理方法（见表3-1）

第四单元特殊用途的变压器

课题一自耦变压器

一、自耦变压器原理

1.原理与变压比

2.绕组中公共部分的电流

二、自耦变压器的特点

1.自耦变压器的有点

（1）可改变输出电压

（2）用料省、效率高

2.自耦变压器的缺点

（1）高压侧（电源）的电气故障会波及低压侧

（2）如果在自耦变压器的输入端把相线和零线接反，但这时输出“零线”已经为“高电位”，使用时要求自耦变压器接线正确，外壳必须接地。

接自耦变压器电源前，一定要把手柄转到零位。

3.自耦变压器输出功率

靠电磁感应传递的能量占总能量的（1-1/K）,而从电路直接输送的能量占1/K。

课题二仪用变压器

一、电流互感器

1.结构和工作原理

为电流互感器的额定电流比。

2.电流互感器的选用

选用电流互感器可根据测量准确度、电压、电流要求选择，电流表量程为5A（或1A），一次侧的额定电流在5～25000A之间。

确定等级有0.2,0.5,1.0,3和10五级。

电流互感器的结构形式有干式、浇注绝缘式、油浸式等多种。

电流互感器的型号格式为：

（图略）

例如，LFC-10/0.5-300表示为一次侧电压等级为10KV的贯穿复匝（即多匝）式瓷绝缘的电流互感器，被测电流额定值为300A，准确度等级为0.5级。

二、电压互感器

1.结构和工作原理

式中为二次侧电压表上的读数，只要乘以变比K就是一次侧的高压电压值。

2.电压互感器的选用

电压互感器二次侧额定电压都规定为100V，一次侧额定电压为电力系统规定的电压等级。

电压互感器的种类有干式、浇注绝缘式、油浸式等多种。

例如，JDG-0.5型表示为单相干式电压互感器，额定电压为500V。

三、电流互感器和电压互感器的比较（表格略）

课题三电焊变压器

交流弧焊机由于结构简单、成本低、制造容易和维护方便而得到广泛应用。

它实质上是一个特殊性能的降压变压器。

工艺要求：

1.二次侧空载电压应为60～75V，以保证容易起弧。

2.具有陡降的外特性。

3.短路电流不能太大。

4.为了适应不同的加工材料、工件大小和焊条，焊接电流应能在一定范围内调节。

一、可调电抗器的电焊变压器

二、磁分路动铁式电焊变压器

三、动圈式电焊变压器

第五单元电动机的基础知识

电动机是把电能转换成机械能的设备。

课题一电动机的种类和用途

一、按防护型式分电动机的种类、特点和用途（见表5-1）

二、按电能种类分电动机的主要种类、性能和用途（见表5-2）

课题二异步电动机的结构

一、定子部分

定子的组成及各部分作用（表5-3）

二、转子部分

电动机的转子主要由转子铁心与转子绕组组成。

（见表5-4）

三、其他部分

电动机其他部分包括端盖、轴承和轴承盖以及风扇和风罩等。

电动机其他部分的结构和组成（见表5-5）。

课题三三相异步电动机的拆装

一、电动机拆卸工具的认识

三相异步电动机拆卸常用工具（见表5-6）

二、小型三相异步电动机的拆装

1.拆装前准备工作

（1）必须断开电源，并标好电源线在接线盒的相序标记。

（2）检查拆卸电动机的专用工具是否齐全。

（3）做好相应的标记和必要的数据记录。

2.三相异步电动机的拆卸

（1）拆卸皮带轮或联轴器。

（2）拆风罩。

（3）拆风扇。

（4）拆前端盖和后端盖螺钉。

（5）拆卸后端盖。

（6）拆卸前端盖。

（7）取后端盖

（8）拆电动机轴承。

三、小型三相异步电动机的安装流程

三相异步电动机的组装顺序与拆卸相反

1.在转轴上装上轴承、后端盖。

2.安装转子。

3.安装后端盖。