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降壓變壓器可以反向升壓嗎_降壓變壓器頻率特性及原理

2018年06月01日 11:38 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評(píng)論(0

  降壓變壓器可以反向升壓嗎

  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。

降壓變壓器可以反向升壓嗎_降壓變壓器頻率特性及原理

  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,逆變器輸出電壓可調(diào)范圍較大,能夠滿足要求。

  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)和保護(hù)部分和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(jí)變壓器的25%。

  降壓變壓器工作原理

  是電磁感應(yīng)原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓時(shí),流過電流在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通這些磁通稱為主磁通,主磁通會(huì)穿過,一次,二次繞組,繞組內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這時(shí)如果二次側(cè)接入負(fù)載,便會(huì)有電流流出,產(chǎn)生電能。

  原理說明:

  式中:E--感應(yīng)電勢(shì)有效值f--頻率N--匝數(shù)主磁通最大值由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同,感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同,當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后,電壓大小也就不同。

  當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí),一次側(cè)僅流過主磁通的電流,這個(gè)電流稱為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過負(fù)載電流時(shí),也在鐵芯中產(chǎn)生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時(shí),主磁通是不變的,一次側(cè)就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流為用來平衡,所以這部分電流隨著變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí),這就是磁勢(shì)。

  降壓變壓器常見降壓電壓

  主要降壓變壓器輸入端電壓:460V、380V、220V、400V 、

  輸出端電壓:380V、220V、110V、36V、24V

  降壓變壓器頻率特性

  變壓器可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能電壓器的主要部件是一個(gè)鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。與電源相連的線圈,接收交流電能,稱為一次繞組與負(fù)載相連的線圈,送出交流電能,稱為二次繞組一次繞組的二次繞組的電壓相量 U1電壓相量 U2電流相量 I1電流相量 I2電動(dòng)勢(shì)相量 E1電動(dòng)勢(shì)相量 E2匝數(shù) N1匝數(shù) N2同時(shí)交鏈一次,二次繞組的磁通量的相量為φm ,該磁通量稱為主磁通。

  降壓變壓器異常運(yùn)行處理

  變壓器出現(xiàn)異常情況是再所難免的,如能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取合理的應(yīng)對(duì)措施,可以大大減少事故的發(fā)生、變壓器常見異?,F(xiàn)象主要有 [6] :

  鳴聲增大或音調(diào)異常;

  溫度顯著升高或快速上升;

  變壓器或套管油位低于或高于允許值,油色變化,經(jīng)試驗(yàn)不合格;

  套管出現(xiàn)裂紋、放電痕跡或放電聲;

  套管螺絲或接線板過熱發(fā)紅;

  輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作;

  下面對(duì)幾個(gè)常見的異常情況原因及處理方法做一個(gè)介紹:

  1、變壓器溫度有不正常升高時(shí)

  檢查變壓器的負(fù)荷情況及三相負(fù)荷是否平衡,當(dāng)發(fā)生過負(fù)荷時(shí),應(yīng)降低出力,限制負(fù)荷。

  檢查散熱器與木體溫度有無關(guān)聯(lián):冷卻器是否正常運(yùn)轉(zhuǎn);單元冷卻器通風(fēng)裝置是否正常;如風(fēng)扇電機(jī)停運(yùn),應(yīng)檢查停運(yùn)風(fēng)扇對(duì)應(yīng)的各種電源保險(xiǎn)是否熔斷,熱繼電器是否動(dòng)作,開關(guān)接觸是否良好,二次回路是否斷線等。

  2、核對(duì)檢查變壓器各溫度計(jì);

  檢查是否存在漏油或其他原因使油面過低而引起溫度上升; 經(jīng)檢查冷卻裝置和測(cè)溫裝置均良好,并在降低負(fù)荷后而油溫仍上升時(shí),應(yīng)立即停運(yùn)變壓器。

  3、變壓器油位下降

  如果油位緩慢下降,應(yīng)全面檢查是否漏油或氣溫低使油面下降;如果油位急速下降,將瓦斯保護(hù)停用,應(yīng)立即設(shè)法制漏油,并通知檢修人員處理或注油,如無法制應(yīng)聯(lián)系停電處理。

  4、輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作處理

  有備用變壓器者應(yīng)投入;無備用變壓器者,應(yīng)密切注意變壓器的運(yùn)行情況,此時(shí)嚴(yán)禁退出重瓦斯保護(hù)。

  取瓦斯內(nèi)氣體和油樣進(jìn)行分析;檢查變壓器瓦斯繼電器內(nèi)是否有氣體,確定保護(hù)是否動(dòng)作。檢查前應(yīng)將保護(hù)壓板投入信號(hào),取樣后投入跳閘。 若是變壓器內(nèi)部故障時(shí)必須停運(yùn),若是空氣時(shí),應(yīng)打開瓦斯繼電器放氣閥放出空氣。如瓦斯保護(hù)木身故障、異?;蚨位芈方^緣不良時(shí),應(yīng)將跳閘出II繼電器斷開。

  5、變壓器過負(fù)荷運(yùn)行

  在過負(fù)荷運(yùn)行前,應(yīng)檢查變壓器有否較嚴(yán)重的缺陷(如冷卻系統(tǒng)不正常、嚴(yán)重漏油、有局部過熱現(xiàn)象、油中溶解氣體分析結(jié)果異常等)或絕緣有弱點(diǎn),若有,不宜過負(fù)荷運(yùn)行。 變壓器過負(fù)荷運(yùn)行時(shí),應(yīng)立即投入備用冷卻器,觀察變壓器上層溫度,環(huán)境溫度及時(shí)間。并記錄過負(fù)荷時(shí)間及過負(fù)荷倍數(shù)、正常過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)過負(fù)荷倍數(shù)。

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( 發(fā)表人:姚遠(yuǎn)香 )

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