機電工程輔導:變壓器的電磁工作原理

　　電力變壓器和三相異步電動機是機電安裝工程中經常遇到的主要電氣設備，且他們的電磁原理有著共同點，變壓器的一次、二次線圈是固定的，而三相異步電動機是一次線圈固定，二次線圈是旋轉的。

　　（1）變壓器的結構特征

　　*按結構形式有

　　鐵芯結構：心式和殼式。

　　繞組數量：雙繞組和三繞組。

　　相數：單相和三相。

　　絕緣介質：油浸式和干式。

　　冷卻方式：空氣、油自然循環、強迫油循環、強迫油循環導向和水冷卻等。

　　*油浸變壓器的結構特征

　　油浸變壓器的結構特征：器身結構有油箱和鐵芯，油箱上有散熱器等零部件，油浸變壓器的鐵芯和繞組都浸在絕緣油中。冷卻方式有油浸自冷式和強迫循環水冷式等。

　　*樹脂絕緣干式變壓器的結構特征

　　干式變壓器的鐵芯和繞組都不浸在任何絕緣液體中，它一般用于安全防火要求較高的場合。

　　（2）變壓器的分類及電磁工作原理

　　*按用途分：發電機變壓器、聯絡變壓器、降壓變壓器和配電變壓器等統稱為電力變壓器；干式變壓器、電爐變壓器、變流變壓器、試驗變壓器、船用變壓器、中頻變壓器、接地變壓器等統稱為特種變壓器；電流互感器、電壓互感器、調壓器、電抗器等的工作原理及結構型式類似于變壓器。當然還可以按額定電壓的高低、冷卻方式、線圈耦合方式、相數、線圈數、線圈導線材質、調壓方式等來分類。

　　*變壓器的電磁工作原理

　　根據電磁感應定律、電動勢平衡規律：

　　U1=E1=4.44fN1Φm.

　　U2=E2=4.44fN2Φm

　　U1/U2=N1/N2I1/I2=N2/N1

　　變壓器的容量為U1Il=U2I2，單位為伏安（VA），當變壓器的一、二次電壓、電流為額定值時，則變壓器的容量為額定容量。

　　三相變壓器的基本原理和單相變壓器的原理一樣，僅是三個相角差互為120.的交流電源接人同一臺具有三個不同磁路鐵芯的變壓器。

　　（3）三相交流異步電動機的結構、分類及電磁原理

　　*小型籠型異步電動機結構主要包括：

　　定子、轉子、定子繞組、風扇、風罩、出線盒、軸承、端蓋、外蓋、內蓋等。

　　*中型繞線型異步電動機結構主要包括：

　　定子、轉子、定子繞組、轉子繞組、出線盒、連接環、軸承、軸承內蓋、軸承外蓋、軸承套、端蓋等。

　　*在圓管中，流體的流動狀態和平均流速v、管徑d運動黏滯系數有關。將上述三個參數合成一個無因次數，稱為雷諾數，用Re表示。

　　實驗表明，臨界雷諾數值約為20000.雷諾數大于2000時，流態為紊流；雷諾數小于2000時為層流。紊流阻力比層流阻力大得多。