几种特殊用途的变压器

下面简单介绍几种特殊用途的变压器

(1) 自耦变压器

图1 自偶变压器

图1所示的是一种自耦变压器，其结构特点是二次绕组是一次绕组的一部分。至于一次、二次绕组电压之比和电流之比也是

实验室中常用的调压器就是一种可改变二次绕组匝数的自耦变压器，其外形和电路如图2所示。

图2 调压器的外形和电路

（2）电流互感器

电流互感器就是根据变压器的原理制成的。它主要是用来扩大测量交流电流的量程。因为要测量交流电路的大电流时(如测量容量较大的电动机、工频炉、焊机等的电流时)，通常电流表的量程是不够的。

此外，使用电流互感器也是为了使测量仪表与高压电路隔开，以保证人身与设备的安全。

电流互感器的接线图及其符号如图3所示。一次绕组的匝数很少(只有一匝或几匝)，它串联在被测电路中。二次绕组的匝数比较多，它与电流表或其他仪表及继电器的电流线圈相连接。

图3 电流互感器的接线图及其符号

根据变压器原理，可认为

或

　　　(1)

式中Ki是电流互感器的变化系数。

由式（1）可见，利用电流互感器可将大电流变换为小电流。电流表的读数I2乘上变化系数Ki即为被测的大电流I1(在电流表的刻度上可直接标出被测电流值)。通常电流互感器二次绕组的额定电流都规定为5A或1A。

图4 测流钳

测流钳是电流互感器的一种变形。它的铁心如同一钳，用弹簧压紧。测量时将钳压开而引入被测导线。这时该导线就是一次绕组，二次绕组在铁心上并与电流表接通。利用测流钳可以随时随地测量线路中的电流，不必像普通电流互感器那样必须固定在一处或者在测量时要断开电路而将一次绕组串接进去。测流钳的原理图如图4所示。

在使用电流互感器时，二次绕组电路是不允许断开的。这点和普通变压器不一样。因为它的一次绕组是与负载串联的，其中电流I1的大小是决定于负载的大小，不是决定于二次绕组电流I₂。所以当二次绕组电路断开时(譬如在拆下仪表时未将二次绕组短接)，二次绕组的电流和磁通势立即消失，但是一次绕组的电流I₁未变。这时铁心内的磁通全由一次绕组的磁通势产生，结果造成铁心内很大的磁通(因为这时二次绕组的磁通势为零，不能对一次绕组的磁通势起去磁作用了)。这一方面使铁损大大增加，从而使铁心发热到不能容许的程度；另一方面又使二次绕组的感应电动势增高到危险的程度。

此外，为了使用安全起见，电流互感器的铁心及二次绕组的一端应该接地。