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      變壓器的基本原理及相關常識
      時間: 2014-05-27 14:41 來源: 科新電力 作者: 科新 點擊:

       


             變壓器主要是由由鐵心,線圈和絕緣材料等幾個部分組成,其中鐵心是用0.35-0.5毫米的硅鋼片疊成的,線圈是用銅線或鋁線繞制的,而絕緣材料存在于線圈與線圈之間,線圈與鐵心之間應該彼此絕緣,才能使之有足夠的電氣強度能夠保證變壓器安全運行。 
          在不同的電氣設備中,往往需要不同的電源電壓:例如,我們在日常生活中接觸到的用電都是220伏或110伏,有關機器的電動機如機床的電壓是為380伏,一般安全照明用電是36伏,城市工業供電線路的電壓可高達6KV甚至10KV。由于對用電要求不同,為了方便配備相適應的各種電器元件,我們對電壓進行了等級的劃分:500伏以下電壓稱為低壓系統,3千伏及以上稱為高壓系統。在現代化的工業企業中,大多數都是采用了電力做為能源,電能都是由水電站和發電廠的發電機直接轉化出來的。發電機發出來的電力根據輸送距離將按照不同的電壓等級愉送出去,就需要有一種專門改變電壓的設備,這種設備叫做“變壓器”。變壓器在輸配電系統中占著很重要的地位,要求它安全可靠地運行,當變壓器在運行中損壞時,會導致停電事故,從而引發一系列與點相關的事情,因此變壓器是非常重要的電氣設備。除了在電力系統行業中,變壓器在其他行業也應用的十分廣泛。例如,根據配套需要供給冶煉用電爐變壓器,電解或化工用整流變壓器‘煤礦用防爆變壓器和特殊結構的礦用變壓器,以及交通運輸用的電機車變壓器和船用變壓器等。
           變壓器的應用范圍十分廣泛,類型很多,通常按照用途可以大致分為以下幾類:
        (1)電力變壓器:這是目前工農業生產上廣泛采用的變壓器,主要是做為輸配電系統上使用的變壓器。這類變壓器已形成了系列,并已成批生產,從10千伏安到630千伏安容且變壓器,一般稱做I, I類產品,從800千伏安到6300千伏安為互類,從8000千伏安到63000千伏安為lv類,63000千伏安以上為V類。各類變壓器可按各個電壓等級組成各種規格的電壓組合。
        電力變壓器按發電廠和變電所的用途不同,還可分為升壓變壓器降壓變壓器,其中低壓電壓為400伏的降壓變壓器稱為配電變壓器。
        (2)電爐變壓器:工業上使用的金屬材料和化工原材料基本上是通過電爐冶練出來的,而電爐所需的電源是由電爐變壓器供給的。電爐變壓器的特點是二次電壓很低(一般由幾十伏到幾百伏),但電流卻是很大,有時最大可達幾萬安培。
        (3)整流變壓器:很多電氣設備需要直流供電,如電車、電機車、鋼廠的軋機、冶煉廠及化工廠的電解梢等,把交流變成直流是需要經過整流器進行,提供整流器用的電源變壓器,稱作整流變壓器。整流變壓器與電爐變壓器不同之處是,二次線圈能夠拼接成六相或者十二相,從而提高整流效率。
        (4)工頻試驗變壓器:在進行高壓電氣設備的耐壓試驗和高電壓下物理現象的研究時,需要買一種電壓很高的變壓器,這種變壓器稱為工頻試驗變壓器。試驗變壓器的特點是,二次電壓都很高,可達100KVA甚至更高,而電流一般均為1安培,試驗電纜用的為4安培以上,運行時間都在I小時以下。
        (5)調壓器:有些電氣設備需要有能夠可以經常改變電壓的電源,這就需要通過調壓器來實現。調壓器的特點是二次側電壓變化范圍很大,一般可以從零值調到額定電壓。調壓器因結構特點不同,又分為自棍式調壓器、移圈式調壓器、感應調壓器及磁飽和調壓器等。大容量調壓器一般同試驗變壓器及整流變壓器配套使用。
        (6)礦用變壓器:專為礦坑下變電所使用的變壓器稱為礦用變壓器,因面制成防止礦石打碎套管和防潮密封式結構。另一種是伸入到掌子面運行的變壓器,稱為防爆變壓器。這種變壓器為干式的,箱殼機械強度高,能防止氣體姆炸,出線用電纜引出結構。
        其他特種變壓器種類很多,如沖擊變壓器、電抗器、隔離變壓器,電焊變壓器,X光變壓器,化成變壓器,無線電變壓器,換相器、增波器、互感器。
        變壓器按照結構不同進行分類時,又可分為單相變壓器和三相變壓器,按照冷卻介質分類主要有干式試驗變壓器油浸式試驗變壓器充氣式試驗變壓器等,按照冷卻方式分類有自然冷卻式、風冷式,水冷式,水內冷式等,按照線圈分類有自耦變壓器,雙圈變壓器,三圈變壓器等,按調壓方式分類時,可分為有載調壓變壓器無載調壓變壓器,按照中性點絕緣水平分類時,可分為全絕緣變壓器和半絕緣變壓器。
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