變壓器是利用電磁感應原理,從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的電器。在公用電網對電能質量要求越來越嚴苛的今天,作為電能傳輸設備來講,對變壓器相關技術參數自然而然的也提出了更高的要求,這就使得變壓器生產廠家不斷改進技術、提升工藝及測試水平,以適應當今的技術要求。下面本文就對相關變壓器技術參數做詳細介紹。
圖示:電力變壓器一般型號標示
01變壓器技術參數之額定容量
額定容量是指額定電壓、額定電流時連續運行所輸送的容量(即變壓器的視在功率),以VA、KVA、MVA表示,變壓器額定容量是選型時很重要的變壓器技術參數,一般在變壓器型號中可以得知(如圖、電力變壓器一般型號標示)。
02變壓器技術參數之額定電流
變壓器額定電流是指變壓器在額定容量、額定電壓下運行時通過的線電流,單位是A。03變壓器技術參數之額定電壓
額定電壓是指變壓器長時間運行,設計條件所規定的電壓值(線電壓),單位是V。04變壓器技術參數之額定頻率
變壓器鐵芯損耗與頻率關系很大,故應根據使用頻率來設計和使用,這種頻率稱為額定頻率。我國規定標準工業頻率為50Hz(赫茲),故電力變壓器的頻率都是50Hz。05變壓器技術參數之額定功率
此項變壓器技術參數一般用于電源變壓器,它是指電源變壓器在規定的工作頻率和電壓下,能長期工作而不超過限定溫度時的輸出功率。變壓器的額定功率與鐵心截面積、漆包線直徑等有關。變壓器的鐵心截面積大、漆包線直徑粗,其輸出功率也大。06變壓器技術參數之電壓比
變壓器兩組線圈圈數分別為N1和N2,N1為初級,N2為次級。在初級線圈上加一交流電壓,在次級線圈兩端就會產生感應電動勢。當N2>N1時,其感應電動勢要比初級所加的電壓還要高,這種變壓器稱為升壓變壓器;當N2
U1/U2=N1/N2=n
式中n稱為電壓比(圈數比),當n<1時,則N1>N2,U1>U2,該變壓器為降壓變壓器;反之則為升壓變壓器。
另有電流之比I1/I2=N2/N1;
電功率P1=P2。
注意:上面的式子,只在理想變壓器只有一個副線圈時成立。當有兩個副線圈時,P1=P2+P3,U1/N1=U2/N2=U3/N3,電流則須利用電功率的關系式去求,有多個時,依此類推,此項變壓器技術參數一般采用變壓器變比測試儀測量得到。
07變壓器技術參數之效率
在額定功率時,變壓器的輸出功率和輸入功率的比值,叫做變壓器的效率,即:
η=(P2÷P1)x100%
式中,η為變壓器的效率;P1為輸入功率,P2為輸出功率。當變壓器的輸出功率P2等于輸入功率P1時,效率η等于100%,變壓器將不產生任何損耗,但實際上這種變壓器是沒有的。變壓器傳輸電能時總要產生損耗,這種損耗主要有銅損和鐵損。
變壓器的效率這項變壓器技術參數與變壓器的功率等級有密切關系,通常功率越大,效率越高。反之,功率越小,效率也就越低。現在的變壓器效率值一般在60%~100%之間。
08變壓器技術參數之阻抗(或短路)電壓
變壓器技術參數—阻抗電壓(也稱短路阻抗)通常在變壓器短路試驗中得出,將變壓器二次繞組短路,在一次繞組上逐漸升壓到繞組內電流達額定值時,一次繞組所施加的電壓值即為阻抗電壓(短路電壓)。常用阻抗電壓(UD)與額定電壓(UN)比值的百分數來表示。
(UD/UN)*100%=UZ(阻抗電壓)
10變壓器技術參數之空載損耗(即鐵損)
變壓器在額定電壓下,二次空載(開路)時變壓器鐵芯(勵磁和渦流)所產生的損耗即為空載損耗(鐵損)。11變壓器技術參數之空載電流
變壓器在額定電壓下,二次空載(開路)時在一次繞組通過的(勵磁)電流即為空載電流,常用空載電流與額定電流比值的百分數來表示。12變壓器技術參數之絕緣電阻
絕緣電阻大小表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關。13變壓器技術參數之額定溫升
變壓器內繞組或上層油的溫度與變壓器外圍空氣的溫度(環境溫度)之差,稱為繞組或上層油的溫升。在每臺變壓器的銘牌上都標明了該變壓器的溫升限值。我國標準規定,繞組溫升的限值為65℃,上層油溫升的限值為55℃,并規定變壓器周圍的最高溫度為40°。因此,變壓器在正常運行時,上層油的最高溫度不應超過95℃。14變壓器技術參數之額定冷卻介質溫度
對于吹風冷卻的變壓器,額定冷卻介質溫度,指的是變壓器運行時,其周圍環境中空氣的最高溫度不應超過40℃,以保證變壓器載額定負荷運行時,繞組和油的溫度不超過額定允許值。所以,在銘牌上有對環境溫度的規定。15變壓器技術參數之接線(或聯結)組別
用于標明變壓器各側三相繞組的連接順序、繞向和極性以及各側線電壓相互關系的時鐘表示方法。對高壓繞組用符號Y(星形)、D(三角形)、Z(曲折形);中、低壓側用y、d、z;有中性點引出時用YN、ZN和yn、zn;自耦變有公共部分的兩繞組中額定電壓低的一個用a表示。
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