电工机械教材：电工机械（三）

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1、電工機械第3章變壓器3-1變壓器之原理3-2變壓器的構造及特性3-3變壓器連結法3-4變壓器的試驗及維護3-5特殊變壓器1變壓器之原理3-1變壓器的基本構成變壓器構造示意圖2變壓器之原理3-1變壓器的感應電勢變壓器原理變壓器原理圖3變壓器之原理3-1理想變壓器1.鐵心無磁滯損失及渦流損失。2.鐵心無磁阻，磁化曲線為直線。3.線圈無電阻，無銅損。4.磁通完全耦合無漏磁。應電勢與應數比4變壓器之原理3-15變壓器之原理3-1(a)波形圖(b)相量圖端電壓磁通及應電勢之關係圖6變壓器之原理3-17變壓器之原理3-1變壓器之電流及匝數比無負載之變壓

2、器8變壓器之原理3-1加上負載之變壓器9變壓器之原理3-1漏磁電抗變壓器之漏磁通分布情形10變壓器之原理3-1相量圖(a)精確電路圖11變壓器之原理3-1(a)未加負載之變壓器(b)一次無載電流()之相量圖12變壓器之原理3-1(b)相量圖（註：圓圈內的數字表示其繪製的順序）變壓器相量圖13變壓器之原理3-1等效電路理想變壓器之等效電路14變壓器之原理3-1實際變壓器之等效電路15變壓器之原理3-1匝數等於1的實際變壓器等效電路圖16變壓器之原理3-1將二次側折算至一次側之等效電路將二次側折算至一次側後的精確等效電路圖（匝數比不等於1時）1

3、7變壓器之原理3-1將二次側折算至一次側的近似等效電路圖18變壓器之原理3-119變壓器的構造及特性3-2變壓器之構造變壓器構造之一例20變壓器的構造及特性3-2變壓器之構造變壓器構造之一例21變壓器的構造及特性3-2變壓器之鐵心此變壓器鐵心材料必須符合下列特性：1.高導磁係數　　2.鐵心損失小3.機械強度高　　4.易於加工5.廉價經濟圖11-2內鐵式變壓器構造圖圖11-3外鐵式變壓器構造圖22變壓器的構造及特性3-2捲鐵式變壓器構造圖23變壓器的構造及特性3-2變壓器之繞組1.直接繞2.模型繞(a)圓筒型繞組(b)多重圓筒型繞組24變

4、壓器的構造及特性3-2(c)螺狀型繞組(d)盤形繞組(a)同心配置（外鐵式）高低壓線圈配置方式25變壓器的構造及特性3-2變壓器的冷卻26變壓器的構造及特性3-2油浸自冷式變壓器圖27變壓器的構造及特性3-2油浸水冷式變壓器示意圖28變壓器的構造及特性3-2送油風冷式送油水冷式29變壓器的構造及特性3-2變壓器絕緣油絕緣油應具備下列條件：1.絕緣耐力大。2.引火點高，蒸發量少。3.粘度低而冷卻作用良好。4.凝固點低。5.不含酸性，對金屬不產生腐蝕作用。6.電氣及化學性能穩定。(a)實體圖(b)示意圖30變壓器的構造及特性3-2變壓器絕緣套管

5、圖11-14變壓器之絕緣套管(a)單一形(b)填劑式31變壓器的構造及特性3-2變壓器之絕緣套管(續)(c)充油式(d)電容式32變壓器的構造及特性3-2變壓器之電壓調整率電壓調整率的定義33變壓器的構造及特性3-2折算至二次側之等效電路及相量圖(a)等效電路圖(b)相量圖34變壓器的構造及特性3-235變壓器的構造及特性3-236變壓器的構造及特性3-2變壓器之損失及其量度37變壓器的構造及特性3-2無載損失38變壓器的構造及特性3-2鐵損之量測―開路實驗（opencircuittest）變壓器開路實驗接線圖39變壓器的構造及特性3-24

6、0變壓器的構造及特性3-2銅損之量測―短路實驗（short-circuittest）變壓器短路實驗接線圖41變壓器的構造及特性3-242變壓器的構造及特性3-2變壓器之效率43變壓器的構造及特性3-2最大效率44變壓器連結法3-3變壓器之極性加極性、減極性(a)內鐵式(b)外鐵式減極性變壓器的標示45變壓器連結法3-3加極性變壓器的標示(a)內鐵式(b)外鐵式46變壓器連結法3-347變壓器連結法3-3極性的判定直流法向正方向偏轉，表示該變壓器為減極性。壓器極性測試─直流法48變壓器連結法3-3交流法變壓器極性測試─交流法49變壓器連結法3

7、-3比較法變壓器極性測試─比較法50變壓器連結法3-3單相變壓器之接線51變壓器連結法3-3變壓器的三相連接「一具三相」/「三具單相」的比較以三具單相變壓器進行三相連接供電三相電源，其優點是：由於其三具獨立，散熱容易；當其中一具故障時，另外兩具還可接成V型接線，繼續供給部分用電，無須全面停電；備用容量較三相變壓器為小；缺點是：較佔空間、設備成本高。(a)原理圖(b)實體圖三相變壓器52變壓器連結法3-3Y形與△形接線53變壓器連結法3-3各種三相連接Y-Y接線54變壓器連結法3-355變壓器連結法3-356變壓器連結法3-357變壓器

8、連結法3-3線電流較相電流落後30°，線電壓和相電壓同相。(b)接線圖(a)實體圖58變壓器連結法3-3(c)電壓電流方向圖圖12-9△－△接線59變壓器連結法3-3圖12-9△