变压器的作用是什么?

核心提示控制变压器的作用:方便获取合适的电压;次级严禁接地;防干扰。控制变压器主要适用于交流50Hz(或60Hz),电压1000V及以下电路中,在额定负载下可连续长期工作。通常用于机床、机械设备中作为电器的控制照明及指示灯电源。工作原理:控制变压器

控制变压器的作用:

方便获取合适的电压;次级严禁接地;防干扰。控制变压器主要适用于交流50Hz(或60Hz),电压1000V及以下电路中,在额定负载下可连续长期工作。

通常用于机床、机械设备中作为电器的控制照明及指示灯电源。工作原理:控制变压器是用电磁感应原理工作的。变压器有两组线圈。初级线圈和次级线圈。次级线圈在初级线圈外边。

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。Satons变压器的线圈的匝数比等于电压比。

控制变压器是用来改变交流电压的设置,由铁芯和线圈线成。它不仅能改变交流电的电压,同时还能改变阻抗,在不超设计功率时,还可改变电流在不同的环境下,变压器的用途也不同。

什么是变压器?

常用变压器的型号如下:

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。

变压器的容量有50KVA,80KVA,100KVA,125KVA,160KVA,200KVA,250KVA,315KVA,400KVA,500KVA,630KVA,800KVA,1000KVA,1250KVA,1600KVA,2000KVA,2500KVA,3150KVA,4000KVA,5000KVA。

变压器的组成

变压器组成部件包括器身(铁芯、绕组、绝缘、引线)、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置(吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等)和出线套管。具体组成及功能:

(1)铁芯。铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高,厚度分别为035mm、03mm、027mm,表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯分为铁芯柱和横片两部分,铁芯柱套有绕组;横片是闭合磁路之用。

(2)绕组。绕组是变压器的电路部分,它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压U1时,流过电流I1,在铁芯中就产生交变磁通O1,这些磁通称为主磁通,在它的作用下,两侧绕组分别感应电势,最后带动变压器调控装置。

以上内容参考 -变压器

变压器的组成、原理、作用、分类,你了解多少?

变压器工作原理:

当一个交流电压U1接到初级绕组的线圈时,由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化,因此初级绕组的线圈所产生的

磁力线

数目也不停改变。由于

磁场强度

的不断变化,促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应

电动势

U2

变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或

磁芯

)中便产生交流

磁通

,使次级线圈中感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。

理想变压器

:

不计一次、二次绕组的电阻和

铁耗

其间耦合系数

K=1

的变压器称之为理想变压器

描述理想变压器的电动势平衡方程式为

e1(t)

=

-N1

d

φ/dt

e2(t)

=

-N2

d

φ/dt

若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化,

则有

不计铁芯损失,根据能量守恒原理可得

由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系

K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比)

U1/U2=N1/N2

,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比。

P入=P出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和

什么是变压器

变压器是电力最有辨识度的设备,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8000~63000kVA。

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: 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 。

变压器可分为哪几种

        变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来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。

        变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。最简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成,如图所示。

        铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗,铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈(或原线圈),另一个线圈接用电器称为次级线圈(或副线圈)。实际的变压器是很复杂的,不可避免地存在铜损(线圈电阻发热)、铁损(铁心发热)和漏磁(经空气闭合的磁感应线)等,为了简化讨论这里只介绍理想变压器。理想变压器成立的条件是:忽略漏磁通,忽略原、副线圈的电阻,忽略铁心的损耗,忽略空载电流(副线圈开路原线圈线圈中的电流)。例如电力变压器在满载运行时(副线圈输出额定功率)即接近理想变压器情况。

如何选择变压器?

一般常用变压器的分类可归纳如下:

(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:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、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)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。

选择变压器一般应从变压器容量、电压、电流及环境条件几方面综合考虑。其中容量选择应根据用户用电设备的容量、性质和使用时间来确定所需的负荷量,以此来选择变压器容量。在正常运行时,应使变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的75一90左右。

运行中如实测出变压器实际承受负荷小于50时,应更换小容量变压器,如大于变压器额定容量则应立即更换大变压器。同时,在选择变压器时要根据线路电源决定变压器的一次绕组电压值,根据用电设备选择二次绕组的电压值,最好选为低压三相四线制供电。这样可同时提供动力用电和照明用电。

们在平时选用配电变压器时,如果把容量选择过大,那么就会形成“大马拉小车”的现象,这样不仅仅是增加了设备投资,而且还会使变压器长期处于一个空载的状态,使无功损失增加;如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态,易烧毁变压器,不管是自耦变压器还是三相变压器,都是一样的。因此,正确选择变压器容量是电网降损节能的重要措施之一,在实际应用中,们可以根据以下的简便方法来选择变压器容量。方法/步骤

1、们在平时选用配电变压器时,如果把容量选择过大,那么就会形成“大马拉小车”的现象,这样不仅仅是增加了设备投资,而且还会使变压器长期处于一个空载的状态,使无功损失增加;如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态,易烧毁变压器,不管是自耦变压器还是三相变压器,都是一样的。因此,正确选择变压器容量是电网降损节能的重要措施之一,在实际应用中,们可以根据以下的简便方法来选择变压器容量。

2、们应该坚持着“小容量,密布点”的原则,配电变压器应尽量位于负荷中心,供电半径不超过05千米。配电变压器的负载率在05~06之间效率最高,而在此时变压器的容量称为经济容量。但是负载如果比较稳定,那么连续生产的情况可按经济容量选择变压器容量。

3、根据农村电网用户分散、负荷密度小、负荷季节性和间隙性强等特点,可采用调容量变压器。调容量变压器是一种可以根据负荷大小进行无负荷调整容量的变压器,它适宜于负荷季节性变化明显的地点使用。对于变电所或用电负荷较大的工矿企业,一般采用母子变压器供电方式,其中一台(母)按最大负荷配置,另一台(次)按低负荷状态选择,就可以大大提高配电变压器利用率,降低配电变压器的空载损耗。针对农村中某些配变一年中除了少量高峰用电负荷外,长时间处于低负荷运行状态实际情况,对有条件的用户,也可采用母子变或变压器并列运行的供电方式。在负荷变化较大时,根据电能损耗最低的原则,投入不同容量的变压器。对于仅向排灌等动力负载供电的专用变压器,一般可按异步电动机铭牌功率的12倍选用变压器的容量,一般电动机的启动电流是额定电流的四到七倍,变压器应能承受住这种冲击,直接启动的电动机中最大的一台的容量,一般不应超过变压器容量的百分之三十左右。应当指出的是:排灌专用变压器一般不应接入其他负荷,以便在非排灌期及时停运,减少电能损失。

4、对于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选择,要考虑用电设备的同时功率,可按实际可能出现的最大负荷的一点二五倍选用变压器的容量,总之,们在选择变压器容量的时候应该需要注意。

 
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