變壓器的主要參數有哪些?

2020-11-28 電子產品世界

  對不同類型的變壓器都有相應的技述要求,可用相應的技述參數表示。如電源變壓器的主要技述參數有:額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級、溫升、電壓調整率、絕緣性能和防潮性能,對於一般低頻變壓器的主要技述參數是:變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等。

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  變壓器的主要參數有電壓比、頻率特性、額定功率和效率等。

  (一)電壓比n

  變壓器的電壓比n與一次、二次繞組的匝數和電壓之間的關係如下:n=V1/V2=N1/N2式中N1為變壓器一次(初級)繞組,N2為二次(次級)繞組,V1為一次繞組兩端的電壓,V2是二次繞組兩端的電壓。 升壓變壓器的電壓比n小於1,降壓變壓器的電壓比n大於1,隔離變壓器的電壓比等於1。

  (二)額定功率P 此參數一般用於電源變壓器。它是指電源變壓器在規定的工作頻率和電壓下,能長期工作而不超過限定溫度時的輸出功率。 變壓器的額定功率與鐵心截面積、漆包線直徑等有關。變壓器的鐵心截面積大、漆包線直徑粗,其輸出功率也大。

  (三)頻率特性 頻率特性是指變壓器有一定有工作頻率範圍,不同工作頻率範圍的變壓器,一般不能互換使用。因為變壓器有其頻率範圍以外工作時,會出現工作時溫度升高或不能正常工作等現象。

  (四)效率 效率是指在額定負載時,變壓器輸出功率與輸入功率的比值。該值與變壓器的輸出功率成正比,即變壓器的輸出功率越大,效率也越高;變壓器的輸出功率越小,效率也越低。 變壓器的效率值一般在60%~100%之間。

  在額定功率時,變壓器的輸出功率和輸入功率的比值,叫做變壓器的效率,即

  η= x100%

  式中η為變壓器的效率;P1為輸入功率,P2為輸出功率。

  當變壓器的輸出功率P2等於輸入功率P1時,效率η等於100%,變壓器將不產生任何損耗。但實際上這種變壓器是沒有的。變壓器傳輸電能時總要產生損耗,這種損耗主要有銅損和鐵損。

  銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗。當電流通過線圈電阻發熱時,一部分電能就轉變為熱能而損耗。由於線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成,因此稱為銅損。

  變壓器的鐵損包括兩個方面。一是磁滯損耗,當交流電流通過變壓器時,通過變壓器矽鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化,使得矽鋼片內部分子相互摩擦,放出熱能,從而損耗了一部分電能,這便是磁滯損耗。另一是渦流損耗,當變壓器工作時。鐵芯中有磁力線穿過,在與磁力線垂直的平面上就會產生感應電流,由於此電流自成閉合迴路形成環流,且成旋渦狀,故稱為渦流。渦流的存在使鐵芯發熱,消耗能量,這種損耗稱為渦流損耗。

  變壓器的效率與變壓器的功率等級有密切關係,通常功率越大,損耗與輸出功率就越小,效率也就越高。反之,功率越小,效率也就越低。

  如何從銘牌看參數

  變壓器在規定的使用環境和運行條件下,主要技術數據一般都都標註在變壓器的銘牌上。主要包括:額定容量、額定電壓及其分接、額定頻率、繞組聯結組以及額定性能數據(阻抗電壓、空載電流、空載損耗和負載損耗)和總重。

  A、額定容量(kVA):額定電壓。額定電流下連續運行時,能輸送的容量。

  B、額定電壓(kV):變壓器長時間運行時所能承受的工作電壓。為適應電網電壓變化的需要,變壓器高壓側都有分接抽頭,通過調整高壓繞組匝數來調節低壓側輸出電壓。

  C、額定電流(A):變壓器在額定容量下,允許長期通過的電流。

  D、空載損耗(kW):當以額定頻率的額定電壓施加在一個繞組的端子上,其餘繞組開路時所吸取的有功功率。與鐵心矽鋼片性能及製造工藝、和施加的電壓有關。

  E、空載電流(%):當變壓器在額定電壓下二次側空載時,一次繞組中通過的電流。一般以額定電流的百分數表示。

  F、負載損耗(kW):把變壓器的二次繞組短路,在一次繞組額定分接位置上通入額定電流,此時變壓器所消耗的功率。

  G、阻抗電壓(%):把變壓器的二次繞組短路,在一次繞組慢慢升高電壓,當二次繞組的短路電流等於額定值時,此時一次側所施加的電壓。一般以額定電壓的百分數表示。

  H、相數和頻率:三相開頭以S表示,單相開頭以D表示。中國國家標準頻率f為50Hz。國外有60Hz的國家(如美國)。

  I、溫升與冷卻:變壓器繞組或上層油溫與變壓器周圍環境的溫度之差,稱為繞組或上層油麵的溫升。油浸式變壓器繞組溫升限值為65K、油麵溫升為55K。冷卻方式也有多種:油浸自冷、強迫風冷,水冷,管式、片式等。

  J、絕緣水平:有絕緣等級標準。絕緣水平的表示方法舉例如下:高壓額定電壓為35kV級,低壓額定電壓為10kV級的變壓器絕緣水平表示為LI200AC85/LI75AC35,其中LI200表示該變壓器高壓雷電衝擊耐受電壓為200kV,工頻耐受電壓為85kV,低壓雷電衝擊耐受電壓為75kV,工頻耐受電壓為35kV.

  K、聯結組標號:根據變壓器一。二次繞組的相位關係,把變壓器繞組連接成各種不同的組合,稱為繞組的聯結組。為了區別不同的聯結組,常採用時鐘表示法,即把高壓側線電壓的相量作為時鐘的長針,固定在12上,低壓側線電壓的相量作為時鐘的短針,看短針指在哪一個數字上,就作為該聯結組的標號。如Dyn11表示一次繞組是(三角形)聯結,二次繞組是帶有中心點的(星形)聯結,組號為(11)點。

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