變壓器16個基礎知識

在交流(liu)電(dian)(dian)(dian)路中(zhong),將(jiang)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)升高或降(jiang)低的(de)設(she)備叫變壓(ya)器,變壓(ya)器能(neng)把(ba)任一數值的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)轉變成頻率相同的(de)我們所需的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)值,以滿足電(dian)(dian)(dian)能(neng)的(de)輸送,分配(pei)和(he)使用要求。 例如發電(dian)(dian)(dian)廠發出來(lai)的(de)電(dian)(dian)(dian),電(dian)(dian)(dian)壓(ya)等(deng)(deng)級較低,須把(ba)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)升高才(cai)能(neng)輸送到較遠的(de)用電(dian)(dian)(dian)區,用電(dian)(dian)(dian)區又(you)須通過降(jiang)壓(ya)變成適(shi)用的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)等(deng)(deng)級,供(gong)給(gei)動力設(she)備及日常用電(dian)(dian)(dian)設(she)備使用。
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)(dian)(dian)廠發出來的電(dian)(dian)(dian)(dian),電(dian)(dian)(dian)(dian)壓等級(ji)較低,須把電(dian)(dian)(dian)(dian)壓升高才能輸送(song)到(dao)較遠的用電(dian)(dian)(dian)(dian)區,用電(dian)(dian)(dian)(dian)區又(you)須通過降壓變成(cheng)適用的電(dian)(dian)(dian)(dian)壓等級(ji),供給動力設(she)備(bei)及日常用電(dian)(dian)(dian)(dian)設(she)備(bei)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。
經理論證實,變(bian)壓(ya)器初級(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)與次(ci)(ci)級(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)電(dian)壓(ya)比和初級(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)與次(ci)(ci)級(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)的匝數比值有(you)關,可(ke)(ke)用下(xia)式表示(shi):初級(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)電(dian)壓(ya)/次(ci)(ci)級(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)電(dian)壓(ya)=初級(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)匝數/次(ci)(ci)級(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)匝數 說明匝數越多(duo),電(dian)壓(ya)就(jiu)越高。因此(ci)可(ke)(ke)以看出,次(ci)(ci)級(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)比初級(ji)(ji)線(xian)(xian)(xian)圈(quan)(quan)(quan)少,就(jiu)是降(jiang)壓(ya)變(bian)壓(ya)器。相反(fan)則為(wei)升壓(ya)變(bian)壓(ya)器。
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。
按冷卻(que)方式分有油浸式和空氣冷卻(que)式。
4、變壓器部件是由哪些部分組成的?
變壓器(qi)部件主要是由鐵(tie)芯、線圈組成,此外還有油(you)箱、油(you)枕(zhen)、絕緣套管(guan)及分接(jie)開頭等(deng)。
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(xiao)滅電弧作用(yong)
6、什么是自耦變壓器?
自耦變(bian)壓器只有(you)(you)一(yi)(yi)組線圈(quan),次級線圈(quan)是(shi)從初級線圈(quan)抽頭出來(lai)的(de)(de),它的(de)(de)電(dian)能傳(chuan)遞,除(chu)了(le)有(you)(you)電(dian)磁感應傳(chuan)遞外,還有(you)(you)電(dian)的(de)(de)傳(chuan)送,這種變(bian)壓器硅(gui)鋼(gang)片和銅線數量比一(yi)(yi)般變(bian)壓器要(yao)少,常用作(zuo)調(diao)節電(dian)壓。
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。
次級線圈(quan)抽頭用一個可以(yi)滑動的電刷(shua)觸頭,使觸頭沿(yan)線圈(quan)表(biao)面環形滑動,達到平滑的調節電壓作(zuo)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。
可用下式(shi)表示:初(chu)級線(xian)圈電(dian)流/次級線(xian)圈電(dian)流=次級線(xian)圈匝數/初(chu)級線(xian)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(yong)公式表示;電(dian)壓(ya)(ya)變化率=[(次(ci)級額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)(ya)-負(fu)載端(duan)電(dian)壓(ya)(ya))/次(ci)級額(e)定(ding)電(dian)壓(ya)(ya)]×**。通常的電(dian)力變壓(ya)(ya)器,接上(shang)額(e)定(ding)負(fu)載時,電(dian)壓(ya)(ya)變化率為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(shi)在(zai)(zai)初(chu)級線圈中(zhong)引(yin)出幾(ji)個抽頭,接(jie)在(zai)(zai)分(fen)接(jie)開頭上,分(fen)接(jie)開頭通過轉(zhuan)動觸頭來改變(bian)線圈的(de)(de)匝數。只要(yao)轉(zhuan)動分(fen)接(jie)開關的(de)(de)位置,即可得(de)到(dao)需要(yao)的(de)(de)額定電壓(ya)值(zhi)。要(yao)注意的(de)(de)是(shi),調壓(ya)通常(chang)應在(zai)(zai)切斷變(bian)壓(ya)器所接(jie)的(de)(de)負載(zai)后(hou)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)壓(ya)器(qi)指容量在1千伏安以下的單(dan)相變(bian)壓(ya)器(qi),多半用作電(dian)氣設備控制用的電(dian)源(yuan)(yuan)變(bian)壓(ya)器(qi),電(dian)子(zi)設備的電(dian)源(yuan)(yuan)變(bian)壓(ya)器(qi)及照明用的電(dian)源(yuan)(yuan)變(bian)壓(ya)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。
鐵損與銅(tong)損的和就是變壓(ya)器損失,這些損失與變壓(ya)器容(rong)量(liang)、電壓(ya)和設(she)備(bei)利用(yong)率有關。因此,在選用(yong)變壓(ya)器時,應盡(jin)量(liang)使(shi)設(she)備(bei)容(rong)量(liang)和實(shi)際使(shi)用(yong)量(liang)一致,以提高(gao)設(she)備(bei)利用(yong)率,注(zhu)意不(bu)要使(shi)變壓(ya)器輕載運行。
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)、接線方式。單(dan)相(xiang)(xiang)變(bian)壓器(qi)(qi)(qi)僅有(you)高低壓各(ge)一組(zu)線圈,只供給單(dan)相(xiang)(xiang)使用(yong),三相(xiang)(xiang)變(bian)壓器(qi)(qi)(qi)則有(you)Y/△式。 除以上技術數(shu)據外(wai),還有(you)變(bian)壓器(qi)(qi)(qi)的(de)額(e)定頻(pin)率(lv)、相(xiang)(xiang)數(shu)、溫(wen)升、變(bian)壓器(qi)(qi)(qi)的(de)阻抗百分(fen)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(dian)流(liu)(liu)的選(xuan)擇要(yao)注意(yi)負荷在(zai)電(dian)動(dong)機(ji)起(qi)動(dong)時能滿足(zu)電(dian)動(dong)機(ji)的要(yao)求(qiu)(因為(wei)電(dian)動(dong)機(ji)起(qi)動(dong)電(dian)流(liu)(liu)要(yao)比下沉運行時大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(zhe),事故(gu)過負荷與允(yun)許過的時間要求見(jian)下(xia)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(jue)緣電(dian)阻(zu)測(ce)(ce)定(ding)。為了使變(bian)(bian)壓(ya)器始終處于正常運(yun)行(xing)狀態,須(xu)進(jin)行(xing)絕(jue)緣電(dian)阻(zu)的(de)測(ce)(ce)定(ding),以(yi)防絕(jue)緣老化和發生事故。測(ce)(ce)定(ding)時應設法使變(bian)(bian)壓(ya)器停止運(yun)行(xing),利(li)用(yong)搖(yao)表(biao)(biao)測(ce)(ce)定(ding)變(bian)(bian)壓(ya)器絕(jue)緣電(dian)阻(zu)值,要求所測(ce)(ce)電(dian)阻(zu)不低于以(yi)前所測(ce)(ce)值的(de)70%,選(xuan)用(yong)搖(yao)表(biao)(biao)時,低壓(ya)線圈可采用(yong)500伏電(dian)壓(ya)等級的(de)。
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來源:今日頭條
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