變壓器產(chǎn)品簡介 變壓器的是一種常見的電氣設(shè)備,可用來把某種數(shù)值的交變電壓變換為同頻率的另一數(shù)值的交變電壓,也可以改變交流電的數(shù)值及變換阻抗或改變相位。
變壓器的意義, 發(fā)電廠欲將P=3UIcosφ 的電功率輸送到用電的區(qū)域,在P、cosφ 為一定值時,若采用的電壓愈高,則輸電線路中的電流愈小,因而可以減少輸電線路上的損耗,節(jié)約導(dǎo)電材料。
所以遠(yuǎn)距離輸電采用高電壓是最為經(jīng)濟的。
目前,我國交流輸電的電壓*已達(dá)500kV,這樣高的電壓,無論從發(fā)電機的安全運行方面或是從制造成本方面考慮,都不允許由發(fā)電機直接生產(chǎn)。
發(fā)電機的輸出電壓一般有3.15kV、6.3kV、10.5 kV、 15.75 kV 等幾種,因此必須用升壓變壓器將電壓升高才能遠(yuǎn)距離輸送。
電能輸送到用電區(qū)域后,為了適應(yīng)用電設(shè)備的電壓要求,還需通過各級變電站(所)利用變壓器將電壓降低為各類電器所需要的電壓值。
在用電方面,多數(shù)用電器所需電壓是380V、220V 或36 V,少數(shù)電機也采用3kV、6kV等。
??????? 變壓器分類 ??????? 按其用途不同,有電源變壓器、電力變壓器,調(diào)壓變壓器,儀用互感器,隔離變壓器。
按結(jié)構(gòu)分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器及自耦變壓器。
按鐵心結(jié)構(gòu)分為殼式變壓器和心式變壓器。
按相數(shù)分為單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。
變壓器的種類雖多,但基本原理和結(jié)構(gòu)是一樣的。
??????? 變壓器的基本結(jié)構(gòu) ????? (1)鐵心 ??????? 變壓器壓器由套在一個閉合鐵心上的兩個或多個線圈(繞組)構(gòu)成,鐵心和線圈是變壓器的基本組成部分。
鐵心構(gòu)成了電磁感應(yīng)所需的磁路。
為了減少磁通變化時所引起的渦流損失,變壓器的鐵心要用厚度為0.35~0.5mm 的硅鋼片疊成。
片間用絕緣漆隔開。
鐵心分為心式和殼式兩種。
???? (2)線圈 ??????? 變壓器和電源相連的線圈稱為原繞組(或原邊, 或初級繞組),其匝數(shù)為N 1 ,和負(fù)載相連的線圈稱為副繞組(或副邊, 或次級繞組),其匝數(shù)為N 2 。
繞組與繞組及繞組與鐵心之間都是互相絕緣的。
變壓器幾乎在所有的電子產(chǎn)品中都要用到,它原理簡單但根據(jù)不同的使用場合(不同的用途)變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。
變壓器的功能主要有:電壓變換;阻抗變換;隔離;穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等,變壓器常用的鐵心形狀一般有E 型和C 型鐵心。
一、變壓器的基本原理 當(dāng)一個正弦交流電壓U1 加在初級線圈兩端時,導(dǎo)線中就有交變電流I1 并產(chǎn)生交變磁通ф1,它沿著鐵心穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。
在次級線圈中感應(yīng)出互感電勢U2,同時ф1 也會在初級線圈上感應(yīng)出一個自感電勢E1,E1 的方向與所加電壓U1 方向相反而幅度相近,從而限制了I1 的大小。
為了保持磁通ф1 的存在就需要有一定的電能消耗,并且變壓器本身也有一定的損耗,盡管此時次級沒接負(fù)載,初級線圈中仍有一定的電流,這個電流我們稱為“空載電流”。
如果次級接上負(fù)載,次級線圈就產(chǎn)生電流I2,并因此而產(chǎn)生磁通ф2,ф2 的方向與ф1 相反,起了互相抵消的作用,使鐵心中總的磁通量有所減少,從而使初級自感電壓E1 減少,其結(jié)果使I1 增大,可見初級電流與次級負(fù)載有密切關(guān)系。
當(dāng)次級負(fù)載電流加大時I1 增加,ф1 也增加,并且ф1 增加部分正好補充了被ф2 所抵消的那部分磁通,以保持鐵心里總磁通量不變。
如果不考慮變壓器的損耗,可以認(rèn)為一個理想的變壓器次級負(fù)載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。
變壓器能根據(jù)需要通過改變次級線圈的圈而改變次級電壓,但是不能改變允許負(fù)載消耗的功率。
二、變壓器的損耗當(dāng)變壓器的初級繞組通電后,線圈所產(chǎn)生的磁通在鐵心流動,因為鐵心本身也是導(dǎo)體,在垂直于磁力線的平面上就會感應(yīng)電勢,這個電勢在鐵心的斷面上形成閉合回路并產(chǎn)生電流,好像一個旋渦所以稱為“渦流”。
這個“渦流”使變壓器的損耗增加,并且使變壓器的鐵心發(fā)熱變壓器的溫升增加。
由“渦流”所產(chǎn)生的損耗我們稱為“鐵損”。
另外要繞制變壓器需要用大量的銅線,這些銅導(dǎo)線存在著電阻,電流流過時這電阻會消耗一定的功率,這部分損耗往往變成熱量而消耗,我們稱這種損耗為“銅損”。
所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產(chǎn)生的。
由于變壓器存在著鐵損與銅損,所以它的輸出功率永遠(yuǎn)小于輸入功率,為此我們引入了一個效率的參數(shù)來對此進(jìn)行描述,η=輸出功率/輸入功率。
三、變壓器的材料要繞制一個變壓器我們必須對與變壓器有關(guān)的材料要有一定的認(rèn)識,為此這里我就介紹一下這方面的知識。
1、鐵心材料:變壓器使用的鐵心材料主要有鐵片、低硅片,高硅片,的鋼片中加入硅能降低鋼片的導(dǎo)電性,增加電阻率,它可減少渦流,使其損耗減少。
我們通常稱為加了硅的鋼片為硅鋼片,變壓器的質(zhì)量所用的硅鋼片的質(zhì)量有很大的關(guān)系,硅鋼片的質(zhì)量通常用磁通密度B 來表示,一般黑鐵片的B 值為6000-8000、低硅片為9000-11000,高硅片為12000-16000, 2、繞制變壓器通常用的材料有漆包線,沙包線,絲包線,最常用的漆包線。
對于導(dǎo)線的要求,是導(dǎo)電性能好,絕緣漆層有足夠耐熱性能,并且要有一定的耐腐蝕能力。
一般情況下*用Q2 型號的高強度的聚脂漆包線。
3、絕緣材料在繞制變壓器中,線圈框架層間的隔離、繞阻間的隔離,均要使用絕緣材料,一般的變壓器框架材料可用酚醛紙板制作,層間可用聚脂薄膜或電話紙作隔離,繞阻間可用黃臘布作隔離。
4、浸漬材料:變壓器繞制好后,還要過最后一道工序,就是浸漬絕緣漆,它能增強變壓器的機械強度。
什么是干式變壓器?什么是油浸電力變壓器? 干式變壓器:依靠空氣對流進(jìn)行冷卻,一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器,在電力系統(tǒng)中,一般汽機變、鍋爐變、除灰變、除塵變、脫硫變等都是干式變,變比為6000V/400V,用于帶額定電壓380V 的負(fù)載。
油浸式變壓器:依靠油作冷卻介質(zhì),如油浸自冷,油浸風(fēng)冷,油浸水冷及強迫油循環(huán)等。
一 般升壓站的主變都是油浸式的,變比20KV/500KV,或20KV/220KV,一般發(fā)電廠用于帶動帶 自身負(fù)載(比如磨煤機,引風(fēng)機,送風(fēng)機、循環(huán)水泵等)的廠用變壓器也是油浸式變壓器, 它的變比是20KV/6KV。
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