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二甲14莊昕睿 電工機械-變壓器 指導老師:成志樵老師 - Coggle Diagram
二甲14莊昕睿
電工機械-變壓器
指導老師:成志樵老師
特殊變壓器
自耦式變壓器是只有一組線圈同時用作原線圈及副線圈的變壓器。降壓時會從共用線圈引出一部份用作副線圈,而當升壓時會從共用線圈引出比原線圈多的一部份用作副線圈。 自耦變壓器是指它的繞組一部分是高壓邊和低壓邊共用的。另一部分只屬於高壓邊。根據結構還可細分為可調壓式和固定式。
比壓器(potential transformer)簡稱 PT,構造與一般變 壓器相同,是用來將高壓線路的高壓降成低壓,以連接需要電壓信號的電儀表 (如電壓表、瓦特表等)或保護電驛(如過電壓電驛、欠電壓電驛等)。使用時, 一次側接待測線路,二次側接電儀表或保護電驛。
比流器(current transformer)簡稱 CT,其一次繞組就是系 統待測線路的一段,或說一次繞組與電源電路串聯,二次繞組將一次側大電流 降成小電流,以連接需要電流信號的電儀表(如電壓表、瓦特表等)或保護電 驛(如過電流電驛等)。
變壓器之特性與連結
變壓器的電壓調整率,是指空載時的副邊電壓與負載時的副邊電壓的差與額定副電壓的比值,用百分數來表示,即,一般在5%以內。 在電力系統中,衡量電壓質量時,是指電力線路末端的空載電壓與負載時的電壓的差與電力線路末端空載電壓的比值。
熟悉變壓器損失與效率的計算。 變壓器的鐵心,為了有一個低磁阻、低損失的磁路,常以矽鋼片堆疊而成。 ... 變壓器使用的矽鋼片比一般電動機使用的矽鋼片還 薄,這是因為變壓器一天24 小時無間斷使用,鐵損占相當多比例的損失,厚度薄 可以減少渦流損,以同樣的截面積而言,厚度薄而片數多,鐵心渦流損會比較少。
星型連接(以下稱 Y 連接),連接原則是線尾接線尾,其 線電流與相電流大小相等,線電壓為相電壓的 3 倍,且線電壓的相位比對應 的相電壓相位超前 30°。 三角形連接(以下稱△ ['dɛltə] 連接),連接原則是線尾接 線頭,其線電壓與相電壓大小相等,線電流為相電流的 3 倍,且線電流的相位 比對應的相電流相位滯後 30°。
變壓器之原理構造與等效電路
變壓器是靜止電機,但其動作原理係依據電磁感應原理,與旋轉電機的 動作原理是相同的。 ... 一次繞組連接交流電源後, 會產生一交變的磁通,絕大多數的磁通在鐵心流動,利用電磁感應原理,磁通切 割二次繞組,二次繞組感應出交流電壓,二次繞組可以接負載,達成變壓的功能。
當線圈中的電流轉變時,轉變中的電流生成一轉變中的磁場。 在磁場作用範圍中的第二條電線,會感受到磁場的轉變,於是自身的耦合磁通量也會轉變(dΦB/dt)。 因此,第二個線圈內會有電動勢,這電動勢被稱為感應電動勢或變壓器電動勢。
理想變壓器是一個端口的電壓與另一個端口的電壓成正比,且沒有功率損耗的一種互易無源二端口網絡。它是根據鐵心變壓器的電氣特性抽象出來的一種理想電路元件。
變壓器短路及開路試驗
短路試驗(short-circuit test)可以測出變壓器的 1 銅損 Pcu、2 等效電阻 Req 及 3 等效電抗 Xeq 等。 短路試驗的方法,如圖11-4所示,通常是在高壓端(高壓端不一定是一次側) 加額定電流,低壓端短路,低壓端雖然短路,但是其電流為低壓端額定電流。也 可以在低壓端加額定電流,高壓端短路,不過低壓端額定電流比較大,較為不便。
變壓器的繞組電阻屬於低電阻,可以直流壓降法或凱爾文電橋等方法來測量。 ,注意測試電流不要超過額定電流的 15%,以 免溫度升高影響測量值。繞組的電阻值 R 。
開路試驗(open-circuit test)可以測出變壓器的 1 鐵損 Pc、2 激磁電導 Gc、3 激磁電納 Bm 及 4 無載功率因數 cosθ0 等。 開路試驗的方法,通常是在低壓端(低壓端不一定是二次側) 加額定電壓,高壓端開路。也可以在高壓端加額定電壓,低壓端開路,不過高壓 端額定電壓比較高,電源取得不易又危險