變配電運(yùn)行中,變壓器必不可少,熟悉和掌握變壓器的基本常識(shí)是非常有必要的,變壓器的基本知識(shí)儲(chǔ)備是每一個(gè)電力人必備的技能!
1、什么叫變壓器?
在交流電路中,將電壓升高或降低的設(shè)備叫變壓器,變壓器能把任一數(shù)值的電壓轉(zhuǎn)變成頻率相同的我們所需的電壓值,以滿(mǎn)足電能的輸送,分配和使用要求。
例如發(fā)電廠(chǎng)發(fā)出來(lái)的電,電壓等級(jí)較低,必須把電壓升高才能輸送到較遠(yuǎn)的用電區(qū),用電區(qū)又必須通過(guò)降壓變成適用的電壓等級(jí),供給動(dòng)力設(shè)備及日常用電設(shè)備使用。
2、變壓器是怎樣變換電壓的?
變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)制成的。它由一個(gè)用硅鋼片(或矽鋼片)疊成的鐵芯和繞在鐵芯上的兩組線(xiàn)圈構(gòu)成,鐵芯與線(xiàn)圈間彼此相互絕緣,沒(méi)有任何電的聯(lián)系。
經(jīng)理論證實(shí),變壓器初級(jí)線(xiàn)圈與次級(jí)線(xiàn)圈電壓比和初級(jí)線(xiàn)圈與次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)比值有關(guān),可用下式表示:初級(jí)線(xiàn)圈電壓/次級(jí)線(xiàn)圈電壓=初級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)/次級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)說(shuō)明匝數(shù)越多,電壓就越高。因此可以看出,次級(jí)線(xiàn)圈比初級(jí)線(xiàn)圈少,就是降壓變壓器。相反則為升壓變壓器。
3、變壓器設(shè)計(jì)有哪些類(lèi)型?
按相數(shù)分有單相和三相變壓器
按用途分有電力變壓器,專(zhuān)用電源變壓器,調(diào)壓變壓器,測(cè)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(shè)備),安全變壓器.
按冷卻方式分有油浸式和空氣冷卻式。
4、變壓器部件是由哪些部分組成的?
變壓器部件主要是由鐵芯、線(xiàn)圈組成,此外還有油箱、油枕、絕緣套管及分接開(kāi)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
?、谏嶙饔?/p>
6、什么是自耦變壓器?
自耦變壓器只有一組線(xiàn)圈,次級(jí)線(xiàn)圈是從初級(jí)線(xiàn)圈抽頭出來(lái)的,它的電能傳遞,除了有電磁感應(yīng)傳遞外,還有電的傳送,這種變壓器硅鋼片和銅線(xiàn)數(shù)量比一般變壓器要少,常用作調(diào)節(jié)電壓。
7、調(diào)壓器是怎樣調(diào)壓的?
調(diào)壓器的構(gòu)造與自耦變壓器相同,只是將鐵芯作成環(huán)形線(xiàn)圈就繞在環(huán)形鐵芯上。
次級(jí)線(xiàn)圈抽頭用一個(gè)可以滑動(dòng)的電刷觸頭,使觸頭沿線(xiàn)圈表面環(huán)形滑動(dòng),達(dá)到平滑的調(diào)節(jié)電壓作用。
8、變壓器初級(jí)線(xiàn)圈與次級(jí)線(xiàn)圈的電流關(guān)系是怎樣的?
當(dāng)變壓器帶有負(fù)載運(yùn)行時(shí),次級(jí)線(xiàn)圈電流的變化,會(huì)引起初級(jí)線(xiàn)圈電流相應(yīng)的變化。根據(jù)磁勢(shì)平衡原理推導(dǎo)出,初級(jí)民次級(jí)線(xiàn)圈的電流和線(xiàn)圈匝數(shù)成反比,匝數(shù)多的一邊電流就小,匝數(shù)少的一邊電流就大。
可用下式表示:初級(jí)線(xiàn)圈電流/次級(jí)線(xiàn)圈電流=次級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)/初級(jí)線(xiàn)圈匝數(shù)。
9、什么是變壓器的電壓變化率?
調(diào)壓器的電壓變化率是變壓器的主要性能指標(biāo)之一。當(dāng)變壓器向負(fù)載供電時(shí),在變壓器的負(fù)載端的電壓必然會(huì)下降,將下降的電壓值與額定電壓值相比,取百分?jǐn)?shù)即電壓變化率,
10、如何保證變壓器有一個(gè)額定的電壓輸出?
電壓太高或過(guò)低都會(huì)影響變壓器的正常工作和使用壽命,所以必須調(diào)壓。
調(diào)壓的方法是在初級(jí)線(xiàn)圈中引出幾個(gè)抽頭,接在分接開(kāi)頭上,分接開(kāi)頭通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)觸頭來(lái)改變線(xiàn)圈的匝數(shù)。只要轉(zhuǎn)動(dòng)分接開(kāi)關(guān)的位置,即可得到需要的額定電壓值。要注意的是,調(diào)壓通常應(yīng)在切斷變壓器所接的負(fù)載后進(jìn)行。
11、通常用的小型變壓器是怎樣的?應(yīng)用在哪些場(chǎng)合?
小型變壓器指容量在1千伏安以下的單相變壓器,多半用作電氣設(shè)備控制用的電源變壓器,電子設(shè)備的電源變壓器及安全照明用的電源變壓器。
12、變壓器在運(yùn)行中有哪些損失?怎樣減少損失?
變壓器運(yùn)行中的損失包括兩部分:
①是由鐵芯引起的,當(dāng)線(xiàn)圈通電后,由于磁力線(xiàn)是交變的,引起鐵芯中渦流和磁滯損耗,這種損耗統(tǒng)稱(chēng)鐵損。
?、谑蔷€(xiàn)圈自身的電阻引起的,當(dāng)變壓器初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈有電流通過(guò)時(shí),就要產(chǎn)生電能損失,這種損失叫銅損。
鐵損與銅損的和就是變壓器損失,這些損失與變壓器容量、電壓和設(shè)備利用率有關(guān)。因此,在選用變壓器時(shí),應(yīng)盡量使設(shè)備容量和實(shí)際使用量一致,以提高設(shè)備利用率,注意不要使變壓器輕載運(yùn)行。
13、什么是變壓器的銘牌?銘牌上有哪些主要技術(shù)數(shù)據(jù)?
變壓器的銘牌標(biāo)明該臺(tái)變壓器的性能、技術(shù)規(guī)格和使用場(chǎng)合,用來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)的選用,通常選用注意的主要技術(shù)數(shù)據(jù)有:
?、兕~定容量的千伏安數(shù)。即額定狀態(tài)下變壓器的輸出能力。如單相變壓器額定容量=U線(xiàn)×I線(xiàn);三相變壓器容量=U線(xiàn)×I線(xiàn)。
?、陬~定電壓伏數(shù)。分別標(biāo)明初級(jí)線(xiàn)圈的端電壓和次級(jí)線(xiàn)圈的端電壓(不接負(fù)載時(shí))值。注意三相變壓器的端電壓指線(xiàn)電壓U線(xiàn)值。
?、垲~定電流安培數(shù)。指在額定容量和允許溫升條件下,初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈允許長(zhǎng)期通過(guò)的線(xiàn)電流I線(xiàn)值。
?、茈妷罕?。指初級(jí)線(xiàn)圈額定電壓與次級(jí)線(xiàn)圈額定電壓之比。
⑤接線(xiàn)方式。單相變壓器僅有高低壓各一組線(xiàn)圈,只供給單相使用,三相變壓器則有Y/△式。除以上技術(shù)數(shù)據(jù)外,還有變壓器的額定頻率、相數(shù)、溫升、變壓器的阻抗百分比等。
14、怎樣選擇變壓器?如何確定變壓器的合理容量?
首先要調(diào)查用電地方的電源電壓,用戶(hù)的實(shí)際用電負(fù)荷和所在地方的條件,然后參照變壓器銘牌標(biāo)示的技術(shù)數(shù)據(jù)逐一選擇,一般應(yīng)從變壓器容量、電壓、電流及環(huán)境條件綜合考慮,其中容量選擇應(yīng)根據(jù)用戶(hù)用電設(shè)備的容量、性質(zhì)和使用時(shí)間來(lái)確定所需的負(fù)荷量,以此來(lái)選擇變壓器容量。
在正常運(yùn)行時(shí),應(yīng)使變壓器承受的用電負(fù)荷為變壓器額定容量的75~90%左右。運(yùn)行中如實(shí)測(cè)出變壓器實(shí)際承受負(fù)荷50小于%時(shí),應(yīng)更換小容量變壓器,如大于變壓器額定容量應(yīng)立即更換大變壓器。
同時(shí),在選擇變壓器根據(jù)線(xiàn)路電源決定變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈電壓值,根據(jù)用電設(shè)備選擇次級(jí)線(xiàn)圈的電壓值,最好選為低壓三相四線(xiàn)制供電。這樣可同時(shí)提供動(dòng)力用電和照明用電。
對(duì)于電流的選擇要注意負(fù)荷在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)能滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)的要求(因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)起動(dòng)電流要比下沉運(yùn)行時(shí)大4~7倍)。
15、為什么變壓器不能過(guò)負(fù)荷運(yùn)行?
過(guò)負(fù)荷運(yùn)行是指變壓器運(yùn)行時(shí)超過(guò)了銘牌上規(guī)定的電流值。
特殊情況下變壓器短時(shí)間內(nèi)的過(guò)負(fù)荷運(yùn)行,也不能超過(guò)額定負(fù)荷的30%(冬季),在夏季不得超過(guò)15%。
對(duì)后者,事故過(guò)負(fù)荷與允許過(guò)的時(shí)間要求見(jiàn)下表。
16、變壓器在運(yùn)行中應(yīng)該做哪幾種測(cè)試?
為了保證變壓器能夠正常運(yùn)行,應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行下列幾項(xiàng)測(cè)試:
?、贉囟葴y(cè)試。變壓器運(yùn)行狀態(tài)是不是正常,溫度的高低是很重要的。規(guī)程規(guī)定上層油溫不得超過(guò)85C(即溫升55C)。一般變壓器都裝有專(zhuān)用溫度測(cè)定裝置。
?、谪?fù)荷測(cè)定。為了提高變壓器的利用率,減少電能的損失,在變壓器運(yùn)行中,必須測(cè)定變壓器真正能承擔(dān)的供電能力。測(cè)定工作通常在每一季節(jié)用電高峰時(shí)期進(jìn)行,用鉗形電流表直接測(cè)定。電流值應(yīng)為變壓器額定電流的70~80%,超過(guò)時(shí)說(shuō)明過(guò)負(fù)荷,應(yīng)立即調(diào)整。
?、垭妷簻y(cè)定。規(guī)程要求電壓變動(dòng)范圍應(yīng)在額定電壓±5%以?xún)?nèi)。如果超過(guò)這一范圍,應(yīng)采用分接頭進(jìn)行調(diào)整,使電壓達(dá)到規(guī)定范圍。一般用電壓表分別測(cè)量次級(jí)線(xiàn)圈端電壓和未端用戶(hù)的端電壓。
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