第 6 章變壓器

電工概論與實習第 6 章變壓器

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第 6 章變壓器

6-1 變壓器原理

6-2 變壓器接線法及檢測


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6-1.1 變壓器的構造說明：由兩組線圈繞於口字型鐵芯組成

鐵芯 (矽鋼片 )

兩組線圈一次側二次側

電源負載

實體圖

規格表 (銘牌 )

一次側

二次側

示意圖


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6-1.2 變壓器的原理說明：磁通的變化會改變電流流動的方向

N1 N2

一次側線圈二次側線圈

i

φ

磁通

e

反磁通

+

R

- 1.接上電源，電流流向右端2.安培右手定則，磁通向上3.楞次定律，反磁通向上4. 右手定則，電流向上流

原理：

二次側線圈端流出電流為正端


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6-1.3 變壓器的感應電勢說明：線圈產生之電勢與線圈匝數成正比

一次側感應電勢 E1=4.44fN1Φm (伏特 )

與電源頻率、線圈匝數及磁通量成正比二次側感應電勢 E2=4.44fN2Φm (伏特 )

E1

E2

=4.44fN1Φm

4.44fN2Φm

=N1

N2


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例題：已知變壓器供應電壓為 100V，匝數比a=N1/N2=10，試求負載端電壓為何 ?

解：公式： E1/E2=N1/N2 =a =10

負載電壓 E2=E1/a =100/10=10(V)

例題：己知變壓器供應電壓為 10V，負載電壓為 1000V，試求匝數比為何 ?

解：公式： E1/E2=N1/N2 =a

E1/E2=10/1000=1/100=0.01

匝數比大為降壓變壓器


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6-1.4 汽車用發火線圈說明：發火線圈的作用如同升壓變壓器

結構：

低壓線頭

低壓線頭低壓線頭

一次側線圈

二一次側線圈次側線圈

二次側線圈

高壓線頭

高壓線頭

間隙填充物軟鐵板

鐵芯外殼線圈支架台

線路圖剖面圖


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例題：若車用發火線圈數比 a=0.01，車用電瓶電壓為 12V，求高壓線頭端電壓 ?

解：高壓線頭端的電壓為 0伏特變壓器用於直流，如同兩線端短路設一次線圈的 L=100亨利、電流變動率為 i=3A/t，則一次側產生之電勢為e1=L× di/dt=100×3=300(V)

e1/e2=a=0.01 ， e2=300/0.01=30000(V)

應轉換一次線圈的直流電為交流電回目錄


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6-2.1 變壓器接線法種類：基本接法有 Y及三角形 (Δ)兩種接法Y 接法：將三線圈的一端全接在一起

三端接在一起名為 N(中性點 )

NAA

B

B

C

C

ABC三端可接三相電源或作三相負載


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6-2.1 變壓器接線法特性：

2.線電流 =相電流，如同串聯電路3.中性點電位不受負載的改變而變動4.線電壓高，線路損失少，可提高送電率若三相 Y形接法的相電壓為 220V，線電

例題：流為 10A，試求線電壓、線電流為多少 ?

解：線電流 =相電流 =10A

1.線電壓 =√ 相電壓，領前相電壓 300

3

線電壓 = √ 相電壓 =1.732×220=381(V)

3


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6-2.1 變壓器接線法Δ接法：將三線圈的頭尾端接在一起

A BC

三角形的接法如同電路的並聯接法

頭尾

頭尾端接一起A

BC


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6-2.1 變壓器接線法特性： 1.線電壓 =相電壓，如同並聯電路

3.若有一端故障可改接成 V形繼續供電4.因接法形成廻路，故不受諧波影響若三相 Δ形接法的相電壓為 220V，線電

例題：流為 10A，試求線電壓、線電流為多少 ?

解：線電壓 =相電壓 =220V

2.線電流 = √ 相電流，落後相電流 300

3

線電流 = √ 相電流 =1.732×10=17.32(A)

3


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6-2.2 變壓器 Y-Y 接法接法：

A

C

B

一次側

ab

c二次側

特性：

2.線電流 =相電流，如同串聯電路3.中性點接地，可穩定每相電壓4.中性點接地流通諧波，但影響鄰近通訊

1.線電壓 =√ 相電壓，領前相電壓 300

3


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6-2.2 變壓器 Δ-Δ 接法接法：

AB

一次側

ab

c二次側

特性： 1.線電壓 =相電壓，如同並聯電路

3.若有一端故障可改接成 V形繼續供電4.因接法形成迴路，故不受諧波影響

C

2.線電流 = √ 相電流，落後相電流 30º

3


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6-2.2 變壓器 Y-Δ 接法接法：

AB

一次側

ab

c二次側

特性：

3.中性點可接地，二次側不受諧波影響4.具降壓作用，常用於二次變電所

C

1.線電壓 = √ 相電壓，線電流 = 相電流

3

2.線電壓 = 相電壓，線電流 = √ 相電流

3


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6-2.2 變壓器 Δ- Y 接法接法：

AB

一次側

ab

c二次側

特性：

3.不受諧波影響，二次側中性點可接地4.具升壓作用，作為發電廠的主變壓器

C

1.線電壓 = 相電壓，線電流 = √ 相電流

3


3


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6-2.2 變壓器 V- V 接法接法：

AB

一次側

ab

c二次側

特性： 1.線電壓 = 相電壓，線電流 = 相電流

C

2. 變壓器的利用率為額定容量之 86.6%3. 供電容量為 Δ-Δ接法的 57.7%

4. 常用於負載較輕的三相三線電力用戶


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6-2.2 變壓器 U- V 接法接法：

AB

一次側

ab

c二次側

特性：

C

2.線電壓 = 相電壓，線電流 = 相電流3.變壓器的利用率為額定容量之 86.6%4.供電容量為 Δ-Δ接法的 57.7%5.緊急供電用或較小容量之三相四線系統

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