升壓變壓器和降壓變壓器能交互使用嗎?
在開發(fā)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的時(shí)候,會(huì)接觸“自發(fā)自用余電上網(wǎng)”模式,其接入方式大多為接入廠區(qū)配電變壓器低壓側(cè)母線,所發(fā)電量通過母線分配給同時(shí)連在該母線上的負(fù)荷使用,剩余電量通過變壓器反向升壓輸送至電網(wǎng)。
此時(shí),大多數(shù)業(yè)主會(huì)有同樣的疑問:降壓變壓器可以反向升壓嗎?對變壓器有沒有不好影響?
首先需要了解一下變壓器的特點(diǎn)。變壓器是一種常見的電氣設(shè)備,可用來把某一數(shù)值的交變電壓變換為同頻率的另一數(shù)值的交變電壓。升壓變壓器就是用來把低數(shù)值的交變電壓變換為同頻率的另一較高數(shù)值交變電壓的變壓器,而降壓變壓器則是將電源輸入端的較高電壓,轉(zhuǎn)換為較低的理想電壓來供負(fù)荷使用。變壓器的原理是通過電磁轉(zhuǎn)換來傳遞能力,并起到電氣隔離的作用,如下圖。
I1(I2)、U1(U2)、W1(W2)分別為一次(二次)繞組的電流、電壓和線圈匝數(shù),其數(shù)量關(guān)系為U1/U2=W1/W2=I2/I1。Φ是通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生的磁力線,它所在的物理實(shí)體是鐵心,它是變壓器的磁路。
降壓變壓器中,一次繞組為高壓,電流較小,但因?yàn)橐ㄟ^電磁感應(yīng)產(chǎn)生Φ,所以要考慮其中的損耗,所以一次繞組電壓要預(yù)留5%的損耗,例如10KV電壓,其實(shí)際為10.5KV;二次繞組為低壓,電流較大,需要考慮繞組本身以及到達(dá)負(fù)荷端(用電設(shè)備)的壓降,所以,其電壓也要預(yù)留約5%的余量,例如,一般所說的380V電壓,其實(shí)在變壓器低壓側(cè),是400V。
那么,如果降壓變壓器作為升壓變壓器,低壓側(cè)需要產(chǎn)生電磁感應(yīng),高壓側(cè)作為負(fù)荷電源,二者都需要考慮相應(yīng)的損耗,如果都是預(yù)留5%的話,正好可以實(shí)現(xiàn),而且,光伏逆變器輸出電壓可調(diào)范圍較大,能夠滿足電壓變化的需要。
也就是說,原理上,降壓變壓器是可以作為升壓變使用的。
但是在實(shí)際應(yīng)用過程中,降壓變壓器在結(jié)構(gòu)(繞組三相連接方式等)和保護(hù)部分與升壓變壓器有一定的區(qū)別,長期反向使用,會(huì)慢慢降低變壓器的使用穩(wěn)定性,同時(shí)有可能影響其使用壽命。
而且,現(xiàn)行政策及規(guī)范文件中,一般要求自發(fā)自用余電上網(wǎng)項(xiàng)目,自用比例要大于所發(fā)電量的50%,而且接入容量不大于上級變壓器的25%。
旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理及其特性分析
旋轉(zhuǎn)變壓器(resolver)是一種電磁式傳感器,又稱同步分解器。它是一種測量角度用的小型交流電動(dòng)機(jī),用來測量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度,由錠子和轉(zhuǎn)子組成。其中錠子繞組作為變壓器的原邊,接受勵(lì)磁電壓,勵(lì)磁頻率通常用400、3000及5000HZ等。轉(zhuǎn)子繞組作為變壓器的副邊,通過電磁耦合得到感應(yīng)電壓。旋轉(zhuǎn)變壓器的工作原理和普通變壓器基本相似,區(qū)別在于普通變壓器的原邊、副邊繞組是相對固定的,所以輸出電壓和輸入電壓之比是常數(shù),而旋轉(zhuǎn)變壓器的原邊、副邊繞組則隨轉(zhuǎn)子的角位移發(fā)生相對位置的改變,因而其輸出電壓的大小隨轉(zhuǎn)子角位移而發(fā)生變化,輸出繞組的電壓幅值與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成正弦、余弦函數(shù)關(guān)系,或保持某一比例關(guān)系,或在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。旋轉(zhuǎn)變壓器在同步隨動(dòng)系統(tǒng)及數(shù)字隨動(dòng)系統(tǒng)中可用于傳遞轉(zhuǎn)角或電信號;在解算裝置中可作為函數(shù)的解算之用,故也稱為解算器。
旋轉(zhuǎn)變壓器一般有兩極繞組和四極繞組兩種結(jié)構(gòu)形式。兩極繞組旋轉(zhuǎn)變壓器的錠子和轉(zhuǎn)子各有一對磁極,四極繞組則各有兩隊(duì)磁極,主要用于高精度的檢測系統(tǒng)。除此之外,還有多極式旋轉(zhuǎn)變壓器,用于高精度絕對式檢測系統(tǒng)。
二、旋轉(zhuǎn)變壓器的分類
按輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角間的函數(shù)關(guān)系,主要分三大類旋轉(zhuǎn)變壓器:
1.正--余弦旋轉(zhuǎn)變壓器----其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的函數(shù)關(guān)系成正弦或余弦函數(shù)關(guān)系。
2.線性旋轉(zhuǎn)變壓器----其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成線性函數(shù)關(guān)系。 線性旋轉(zhuǎn)變壓器按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)又分成隱極式和凸極式兩種。
3.比例式旋轉(zhuǎn)變壓器----其輸出電壓與轉(zhuǎn)角成比例關(guān)系。
三、旋轉(zhuǎn)變壓器的應(yīng)用
旋轉(zhuǎn)變壓器是一種精密角度、位置、速度檢測裝置,適用于所有使用旋轉(zhuǎn)編碼器的場合,特別是高溫、嚴(yán)寒、潮濕、高速、高震動(dòng)等旋轉(zhuǎn)編碼器無法正常工作的場合。由于旋轉(zhuǎn)變壓器以上特點(diǎn),可完全替代光電編碼器,被廣泛應(yīng)用在伺服控制系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)、機(jī)械工具、 汽車、電力、冶金、紡織、印刷、航空航天、船舶、兵器、電子、冶金、礦山、油田、水利、化工、輕工、建筑等領(lǐng)域的角度、位置檢測系統(tǒng)中。也可用于坐標(biāo)變換、三角運(yùn)算和角度數(shù)據(jù)傳輸、作為兩相移相器用在角度--數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置中。