变压器的组成、原理、作用、分类,你了解多少?
变压器是电力最改氏有辨识度的设备,体积大、特征明显、原理简单但维护工作多,看起来比“电缆”有分量得多。在电网图上,变压器就像骨干节点,其他设备像是他的连线。这么核心的设备,我们就分两节来介绍,这次介绍变压器的组成、原理、作用、分类,下节介绍变压器的维护、负载、损耗、管理等。
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变压器的转换原理是利用电磁的感应来改变交流电压。
变压器有两组线圈。初级线圈和次级线圈。当初级线圈通上交流电时,变压器铁芯产生交变磁场,次级线圈就产生感应电动势。变压器的线圈的匝数比等于电压比。
只要适当改变绕组的匝数,就可以改变原副边电动势之比以达到改变电压的目的。
例如:初级线圈是500匝,次级线圈是250匝,初级通上220V交流电,次级电压就是110V。
变压器能降压也能升压。如果初级线圈比次级线圈圈数少就是升压变压器,可将低电压升为高电压。
变压器主要由铁芯和绕组组成。铁芯是变压器的磁路通道,绕组是变压器的电路部分,由一定匝数的气包线绕制而成。
与电源相连的,我们把它称作初级绕组,也称作是一次绕组。与负载相连的,我们把它称作次级绕组,也称作是二次绕组,或者是副边绕组。
铁芯结构的基本形式,有心式和壳式。
心式结构的变压器铁芯柱被绕组所包围。简单地说,就是绕组包围着铁芯,结构比较简单,装配和绝缘比较容易,所以变压器常常采用心式结构。
壳式结构则是铁芯包围着绕组。壳式结构的变压器,机械强度较高,露齿角,但是其制造工艺复杂,使用材料较多,通常只用于低压大电流的变压器或小容量的电源变压器中。
变压器主要有变电压、变电流和隔离等作用,其中:
变电压: 提高或降低电压,将发电机发出的前经过升压、输送、降压过程,将电压变换成居民或工业使用的电压等级。
变电流: 变电压的同时改变电流的大小。
隔离: 将用户系统和供电系统进行隔离,起到缩小事故范围的作用。
在这里我们复习下电网的常见电压等级:
交流电压等级中,通常将1kV及以下称为低压,1kV以上、35kV及以下称为中压,35kV以上、220kV以下称为高压,330kV及以上、1000kV以下称为超高压,1000kV及以上称为特高压。
直流电压等级中,±800kV以下称为高压,±800kV及以上称为特高压。
每个变压器上面都会标有型号,那么这些型号分别代表什么意思呢?
如上图所示,变压器的编号依次为相数代号、绝缘代号、冷却 代号、调压代号、绕组导线材质、设计序号、额定容量和高压绕组电压等级等,每个编号上的字母都有特定的含义。
小型变压器: 电压在10KV以下、容量在1~500KVA。
中小型变压器: 电压在35kV及以下、容量在630~6300kVA。
大型变压器: 电压在110kV及以下、容量在8000~缺肆63000kVA。
特大型变压器: 电压在220kV及以上、容量在90000KVA称为大型变压器。
电力变压器: 用于输配电系统的升压、降压、配电和联络,或专门用于发电厂、变电所自用变压器。
仪用变压器伏歼轿: 如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。
电源变压器: 用于一般机械设备的控制电源、照明、指示之用。
电子变压器: 用于开关电源、音频、脉冲、阻抗匹配等电子电路中。
试验变压器 :能产生高压,对电气设备进行高压试验。
特种变压器: 如电炉变压器、整流变压器、调压变压器等。
单相变压器: 用于单相负荷和三相变压器组。
三相变压器: 用于三相系统的升、降电压。
多相变压器: 大多用在整流变压器中。
干式变压器: 依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。
油浸式变压器: 用变压器油作为绝缘介质和冷却介质的变压器,铁芯和线圈全部浸在绝缘油中。
下图是以前农村市场常见的大家伙,架空线路的杆上变,现在大多改箱式变了。安全好维护,但散热会差些。
双绕组变压器: 用于连接电力系统中的两个电压等级。
三绕组变压器: 一般用于电力系统区域变电站中,连接三个电压等级。
自耦变压器: 初级、次级绕组组合为一个,用于连接不同电压的电力系统。也可作为普通的升压或降后变压器用。
多绕组变压器: 分裂变压器,变压器低压绕组分裂为两或三部分,在电气上互不连接。
芯式变压器: 如口型插片变压器、C型变压器、R型变压器。
环形变压器: 如接触式调压器等。
非晶合金变压器: 也叫节能变压器,非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料,空载电流下降约80%,耐温性能好,是目前节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。
壳式变压器: 用于大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
工频变压器: 其工作频率在50Hz或60Hz。
中频变压器: 其工作频率在400~1000Hz。
音频变压器: 其工作频率在20Hz~20kHz。
超音频变压器: 其工作频率在20kHz以上,一般不超过100kHz。
高频变压器: 其工作频率在20Hz~100kHz以上的变压器。
开放式变压器: 油枕通连管和吸湿器与大气直接相通,这样油枕里的油与空气接触,油易被氧化,而且空气中的水份也容易进入到变压器的油中,所以一般只用在低电压等级的变压器中,如10KV和部分35KV的变压器。
密封式变压器: 一种能避免变压器内部物质与外部大气之间相互交换的非呼吸式变压器。
树脂包封式变压器 。
小型变压器的制作过程
小型变压器的制作过程步骤如下:
1、用绝缘纸板制作一个线包框架,其下面侧板两侧分别开有初、次级绕组的引线孔。
2、绕初级绕组。将漆包线线头与引出线焊牢,焊点等裸露部分用绝缘纸包裹住,引出线从线包框架侧板的引线孔中穿出。初级绕组绕好后,其线尾也像线头一样连接好引出线。
3、在初级绕组外面包裹一层绝缘纸,然后绕上次级绕组。由于次级绕组所用漆包线较粗,可以直接作为引出线。
4、所有绕组都绕制完成侮诉后,最外层应用绝缘纸包裹,并在两侧分别标明绕组的电压和电流。
5、接下来插入硅钢片铁芯。应采用交错蚊蕉购插装法,即将“E”形硅钢片上下交错插入线包框架羡余内。所有“E”形硅钢片插完后,再将“I”形硅钢片插入。
6、在铁芯讨冷外面装上铁皮制成的夹壳,电源变压器便制作好了。再经过浸漆、销颤烘干等绝缘处理,这个电源变压器就可以使用了。
小型变压器主要指单相20 kV·A以下、三相50 kV·A以下的变压器,其特点是变压器体积小、造价低、用线少。小型变压器的负荷率和利用率一般都较低,它所带的感性负载,一般均未进兄斗滚行容性补偿,小型变压器是工厂电气控制系统中的一种常用设备,随着电子元件大量应用在电厂控制、监测和自动回路中,小型变压器的应用日益广泛。
怎样区别大、中、小型变压器
变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来誉租燃改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。电路符号常用T当作编号的开头.例: T01, T201等。
一般常用变压器的分类可归纳如下 :庆虚
1、按相数分:
1)单相变压器:用于单相负荷和三相变压器组。
2)三相变压器:用于三相系统的升、降电压。
2、按冷却方式分:
1)干式变压器:依靠空气对流进行自然冷却或增加风机冷却,多用于高层建筑、高速收费站点用电及局部照明、电子线路等小容量变压器。
2)油浸式变压器:依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。
3、按用途分:
1)电力变压器:用于输配电系统的升、降电压。
2)仪用变压器:如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装型正置。
3)试验变压器:能产生高压,对电气设备进行高压试验。
4)特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、调整变压器、电容式变压器、移相变压器等。
4、按绕组形式分:
1)双绕组变压器:用于连接电力系统中的两个电压等级。
2)三绕组变压器:一般用于电力系统区域变电站中,连接三个电压等级。
3)自耦变电器:用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。
5、按铁芯形式分:
1)芯式变压器:用于高压的电力变压器。
2)非晶合金变压器:非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料,空载电流下降约80%,是节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低地方。
3)壳式变压器:用于大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
小型变压器如何接线啊
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这个问题有点专业哦,专业性比较强,不过算你找对人了,我就猛销是干这个的,呵呵。 目前变压器的常用接法有Y与D两种,配电变压器也有采用Z接法的。 1).Y接法的优点: 对高压绕组而言最经济; 可有中点可以利用; 允许直接接地或通过阻抗接地; 允许降低中点的绝缘水平(即分级绝缘); 可在每相中点处设分接头,分接开关也可位于中点处; 允许接单相负载,中点可载流。 2).D接法的优点: 对大电流低压绕组而言最经济; 与Y接绕组配合使用时可以降低零序阻抗值。 3).Z接法的优点: 允许中点载流的负载且有较低的零序阻抗; 可用作接地变压器的接法形成人工中点; 可降低系统中电压不平衡(系统中三相负载不平衡时); 可作多雷地区使用配电变压器的一种接法。 以上是单一接法的优点,一般变压器至少有两个绕组,因此变压器有几种接法的组合。 (1) YNyn和OYN(YN自耦接法) 零序电流会在绕组间转换,即高压与低压绕组都有零序电流,且能安匝平衡以达到变压器有低的零序阻抗,对系统变压器而言,必须有D接平衡绕组与此纤让接法一并采用。 (2) YNy和Yyn 有中点引出的绕组中有零序电流,但在另一无中点引出的绕组无此电流,故零序电流不能安匝平衡,故对铁心而言,有一个激磁零序电流,它受零序激磁阻抗控制,根据磁路的设计,这一零序激磁阻抗可以较大(如三相三柱铁心)或特别大(如三相五柱铁心、三相壳式铁心)。相对地电压的对称会受到影响,中点会偏移,因此,这种接法不能用于三相五柱铁心、单相组成的三相组或三相壳式铁心(见下面说明)。 (3)YNd,Dyn,YNyd或YNy+d +d表示此绕组仅作平衡绕组用而不接负载。d表示此绕组既作平衡绕组又可接负载。 在有中点引出的绕组中有零序电流时,在角接绕组有补偿此电流的循环电流。零序阻抗是很低的,约等于绕组间正序短路阻抗。 (4)Yzn或ZNy 在曲折接法绕组中的零序电流会在每个铁心柱上两个线圈中作安匝平衡,且有低的零序阻抗值。 不同接法的组合能否采用与铁心结构有关,常用的铁心有:单相铁心、三相三柱、三相五柱、三相壳式、三相七柱壳式等。 对单相铁心组成的三相组变压器、三相五柱与各种壳式铁心三相变压器都不能采用Yyn、YNyn接法。 三相三柱铁心变压器可以采用Yyn、YNyn接法。正序和负序磁通分量在铁心中可成回络,而零序磁通从轭到轭通过外部空间形成回络,磁阻很高。当电压中有零序分量时,就有较高激磁电流(因零序激磁阻抗较小,但阻抗是非线性的,与零序电压分量有关)。 在单相铁心组成的三相组变压器、三相五柱与各种壳毁知局式铁心变压器中零序磁通可在低磁阻的旁轭中通过,相当于正序电压有相当高的激磁阻抗。零序磁通不能在旁轭中饱和。饱和后,电感下降,导致有尖顶畸变电流。对这些铁心,变压器中应有一D接绕组。 以上就是关于变压器接线方面的一些分享,希望对你有帮助!亲的认可是我的最大动力哦!
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