變壓器16個基礎知識
1、什么叫變壓器?
在交流電路中,將電壓升高或降低的設備叫變壓器,變壓器能把任一數值的電壓轉變成頻率相同的我們所需的電壓值,以滿足電能的輸送,分配和使用要求。
例如(ru)發電(dian)(dian)廠(chang)發出來的電(dian)(dian),電(dian)(dian)壓(ya)等(deng)級(ji)較低,須(xu)把電(dian)(dian)壓(ya)升高才能輸送(song)到較遠的用電(dian)(dian)區,用電(dian)(dian)區又須(xu)通過降壓(ya)變成適用的電(dian)(dian)壓(ya)等(deng)級(ji),供給動力設(she)備及日常用電(dian)(dian)設(she)備使用。
2、變壓器是怎樣變換電壓的?
變壓器是根據電磁感應制成的。它由一個用硅鋼片(或矽鋼片)疊成的鐵芯和繞在鐵芯上的兩組線圈構成,鐵芯與線圈間彼此相互絕緣,沒有任何電的聯系。
將變壓器和電源一側連接的線圈叫初級線圈(或叫原邊),把變壓器和用電設備連接的線圈叫作次級線圈(或副邊)。當將變壓器的初級線圈接到交流電源上時,鐵芯中就會產生變化的磁力線。
由于次級線圈繞在同一鐵芯上,磁力線切割次級線圈,次級線圈上必然產生感應電動勢,使線圈兩端出現電壓。因磁力線是交變的,所以次級線圈的電壓也是交變的。而且頻率與電源頻率**相同。
經理(li)論證實,變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)初(chu)級(ji)線圈(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)與次級(ji)線圈(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)比(bi)和初(chu)級(ji)線圈(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)與次級(ji)線圈(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)的匝(za)數比(bi)值有關,可用下式表(biao)示(shi):初(chu)級(ji)線圈(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)/次級(ji)線圈(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)=初(chu)級(ji)線圈(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)匝(za)數/次級(ji)線圈(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)匝(za)數 說明匝(za)數越(yue)(yue)多,電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)就(jiu)越(yue)(yue)高。因此可以看(kan)出(chu),次級(ji)線圈(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)比(bi)初(chu)級(ji)線圈(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)(quan)少,就(jiu)是降壓(ya)(ya)(ya)變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)。相(xiang)反則為升壓(ya)(ya)(ya)變壓(ya)(ya)(ya)器(qi)。
3、變壓器設計有哪些類型?
按相數分有單相和三相變壓器
按用途分有電力變壓器,專用電源變壓器,調壓變壓器,測量變壓器(電壓互感器、電流互感器),小型電源變壓器(用于小功率設備),變壓器.
按結構分有芯式和殼式兩種。線圈有雙繞組和多繞組,自耦變壓器。
按冷(leng)卻(que)方式分有油(you)浸式和空(kong)氣冷(leng)卻(que)式。
4、變壓器部件是由哪些部分組成的?
變壓器部(bu)件主要是由鐵芯、線圈組成,此外還有油(you)箱、油(you)枕、絕緣套(tao)管及分接開頭等。
5、變壓器油有什么用處?
變壓器油的作用是:
(1)、絕緣作用
(2)、散熱作用
(3)、消滅電弧作用
6、什么是自耦變壓器?
自耦變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)只有(you)一組(zu)線(xian)圈(quan),次級線(xian)圈(quan)是從(cong)初級線(xian)圈(quan)抽頭(tou)出來的(de),它的(de)電(dian)能傳(chuan)遞(di),除了(le)有(you)電(dian)磁感應傳(chuan)遞(di)外(wai),還有(you)電(dian)的(de)傳(chuan)送,這種變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)硅鋼片和銅(tong)線(xian)數量比一般變(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)要少(shao),常用作調節電(dian)壓(ya)(ya)(ya)。
7、調壓器是怎樣調壓的?
調壓器的構造與自耦變壓器相同,只是將鐵芯作成環形線圈就繞在環形鐵芯上。
次(ci)級(ji)線圈(quan)抽頭(tou)用一個(ge)可以滑(hua)動(dong)(dong)的(de)電刷觸頭(tou),使觸頭(tou)沿線圈(quan)表(biao)面環(huan)形(xing)滑(hua)動(dong)(dong),達到平滑(hua)的(de)調節電壓作用。
8、變壓器初級線圈與次級線圈的電流關系是怎樣的?
當變壓器帶有負載運行時, 次級線圈電流的變化,會引起初級線圈電流相應的變化。 根據磁勢平衡原理推導出, 初級民次級線圈的電流和線圈匝數成反比,匝數多的一邊電流就小,匝數少的一邊電流就大。
可用下(xia)式表示:初級線圈電(dian)流(liu)/次級線圈電(dian)流(liu)=次級線圈匝數/初級線圈匝數。
9、什么是變壓器的電壓變化率?
調壓器的電壓變化率是變壓器的主要性能指標之一。當變壓器向負載供電時,在變壓器的負載端的電壓會下降,將下降的電壓值與額定電壓值相比,取百分數即電壓變化率,
可用公式表示;電(dian)(dian)壓(ya)(ya)變(bian)化(hua)率(lv)=[(次(ci)級(ji)(ji)額(e)(e)定電(dian)(dian)壓(ya)(ya)-負載端電(dian)(dian)壓(ya)(ya))/次(ci)級(ji)(ji)額(e)(e)定電(dian)(dian)壓(ya)(ya)]×**。通常的電(dian)(dian)力(li)變(bian)壓(ya)(ya)器,接上額(e)(e)定負載時,電(dian)(dian)壓(ya)(ya)變(bian)化(hua)率(lv)為4~6%。
10、如何保證變壓器有一個額定的電壓輸出?
電壓太高或過低都會影響變壓器的正常工作和使用壽命,所以須調壓。
調壓(ya)的(de)(de)方法是在初級線圈中引出幾(ji)個抽頭,接在分接開頭上,分接開頭通過轉動(dong)觸(chu)頭來改變(bian)線圈的(de)(de)匝數。只要(yao)轉動(dong)分接開關的(de)(de)位(wei)置(zhi),即(ji)可得到需要(yao)的(de)(de)額(e)定電壓(ya)值。要(yao)注意的(de)(de)是,調壓(ya)通常應在切(qie)斷變(bian)壓(ya)器所接的(de)(de)負載后進行。
11、通常用的小型變壓器是怎樣的?應用在哪些場合?
小型變(bian)(bian)壓器(qi)指(zhi)容量(liang)在1千伏安(an)以(yi)下的(de)(de)單(dan)相(xiang)變(bian)(bian)壓器(qi),多半用(yong)作電氣設(she)備控制用(yong)的(de)(de)電源變(bian)(bian)壓器(qi),電子設(she)備的(de)(de)電源變(bian)(bian)壓器(qi)及照明用(yong)的(de)(de)電源變(bian)(bian)壓器(qi)。
12、變壓器在運行中有哪些損失?怎樣減少損失
變壓器運行中的損失包括兩部分:
(1)、是由鐵芯引起的,當線圈通電后,由于磁力線是交變的,引起鐵芯中渦流和磁滯損耗,這種損耗統稱鐵損。
(2)、是線圈自身的電阻引起的,當變壓器初級線圈和次級線圈有電流通過時,就要產生電能損失,這種損失叫銅損。
鐵損(sun)(sun)與銅損(sun)(sun)的和就是變壓器(qi)損(sun)(sun)失,這些(xie)損(sun)(sun)失與變壓器(qi)容量(liang)(liang)、電(dian)壓和設備利(li)用(yong)率有關。因此(ci),在選(xuan)用(yong)變壓器(qi)時,應(ying)盡量(liang)(liang)使(shi)(shi)設備容量(liang)(liang)和實際使(shi)(shi)用(yong)量(liang)(liang)一致,以(yi)提高設備利(li)用(yong)率,注(zhu)意不(bu)要使(shi)(shi)變壓器(qi)輕載(zai)運行。
13、什么是變壓器的銘牌?銘牌上有哪些主要技術數據?
變壓器的銘牌標明該臺變壓器的性能、技術規格和使用場合,用來滿足用戶的選用,通常選用注意的主要技術數據有:
(1)、額定容量的千伏安數。即額定狀態下變壓器的輸出能力。如單相變壓器額定容量=U線×I線;三相變壓器容量=U線×I線。
(2)、額定電壓伏數。分別標明初級線圈的端電壓和次級線圈的端電壓(不接負載時)值。注意三相變壓器的端電壓指線電壓U線值。
(3)、額定電流安培數。指在額定容量和允許溫升條件下,初級線圈和次級線圈允許長期通過的線電流I線值。
(4)、電壓比。指初級線圈額定電壓與次級線圈額定電壓之比。
(5)、接(jie)線(xian)方式。單相(xiang)變壓(ya)(ya)器(qi)(qi)僅有(you)高低壓(ya)(ya)各(ge)一組線(xian)圈,只供給單相(xiang)使(shi)用,三相(xiang)變壓(ya)(ya)器(qi)(qi)則有(you)Y/△式。 除以上技術數(shu)據外,還有(you)變壓(ya)(ya)器(qi)(qi)的(de)額定頻率、相(xiang)數(shu)、溫升(sheng)、變壓(ya)(ya)器(qi)(qi)的(de)阻(zu)抗(kang)百(bai)分比等。
14、怎樣選擇變壓器?如何確定變壓器的合理容量?
首先要調查用電地方的電源電壓,用戶的實際用電負荷和所在地方的條件,然后參照變壓器銘牌標示的技術數據逐一選擇,一般應從變壓器容量、電壓、電流及環境條件綜合考慮,其中容量選擇應根據用戶用電設備的容量、性質和使用時間來確定所需的負荷量,以此來選擇變壓器容量。
在正常運行時,應使變壓器承受的用電負荷為變壓器額定容量的75~90%左右。運行中如實測出變壓器實際承受負荷50小于%時,應更換小容量變壓器,如大于變壓器額定容量應立即更換大變壓器。
同時,在選擇變壓器根據線路電源決定變壓器的初級線圈電壓值,根據用電設備選擇次級線圈的電壓值,選為低壓三相四線制供電。這樣可同時提供動力用電和照明用電。
對于電流的(de)選擇要注意(yi)負(fu)荷在電動機起動時(shi)能滿足電動機的(de)要求(因為電動機起動電流要比下沉(chen)運行時(shi)大4~7倍)。
15、為什么變壓器不能過負荷運行?
過負荷運行是指變壓器運行時超過了銘牌上規定的電流值。
過負荷分為正常過負荷和事故過負荷兩種,前者是指在正常供電情況下,用戶用電量增加而引起的,它往往使變壓器溫度升高,促使變壓器絕緣老化,降低使用壽命,所以不允許變壓器過負荷運行。
特殊情況下變壓器短時間內的過負荷運行,也不能超過額定負荷的30%(冬季),在夏季不得超過15%。
對后者,事故過(guo)負荷與允許過(guo)的時間要求(qiu)見下表。
16、變壓器在運行中應該做哪幾種測試?
為了保證變壓器能夠正常運行,應經常進行下列幾項測試:
(1)、溫度測試。變壓器運行狀態是不是正常,溫度的高低是很重要的。規程規定上層油溫不得超過85C(即溫升55C)。一般變壓器都裝有專用溫度測定裝置。
(2)、負荷測定。為了提高變壓器的利用率,減少電能的損失,在變壓器運行中,須測定變壓器能承擔的供電能力。測定工作通常在每一季節用電高峰時期進行,用鉗形電流表直接測定。電流值應為變壓器額定電流的70~80%,超過時說明過負荷,應立即調整。
(3)、電壓測定。規程要求電壓變動范圍應在額定電壓±5%以內。如果超過這一范圍,應采用分接頭進行調整,使電壓達到規定范圍。一般用電壓表分別測量次級線圈端電壓和未端用戶的端電壓。
(4)、絕緣(yuan)(yuan)電阻(zu)測(ce)定(ding)。為了使變(bian)壓器始終(zhong)處于正常運行狀態,須進行絕緣(yuan)(yuan)電阻(zu)的(de)測(ce)定(ding),以防絕緣(yuan)(yuan)老化和(he)發生事故。測(ce)定(ding)時應設法使變(bian)壓器停止運行,利用(yong)搖表測(ce)定(ding)變(bian)壓器絕緣(yuan)(yuan)電阻(zu)值,要求所測(ce)電阻(zu)不低(di)于以前所測(ce)值的(de)70%,選用(yong)搖表時,低(di)壓線圈可采用(yong)500伏(fu)電壓等(deng)級的(de)。
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來源:今日頭條
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