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淺談低頻變壓器的空載磁感應強度計算方法 變壓器空載實驗詳解

2018年08月23日 09:17 作者:工程師譚軍 用戶評論(0

本文主要是關于低頻變壓器的相關介紹,并對低頻變壓器空載進行了詳細的描述。

什么是變壓器空載

變壓器空載即變壓器的空載運行。

是指變壓器的一次繞組接入電源,二次繞組開路的工作狀態(tài)。

數(shù)學表達式:I2 = 0

此時,一次繞組中的電流稱為變壓器的空載電流??蛰d電流產(chǎn)生空載磁場。在主磁場(即同時交聯(lián)一、二繞組的磁場)作用下,一、二次繞組中便感應出電動勢。

變壓器空載運行時,雖然二次側(cè)沒有功率輸出,但一次側(cè)仍然從電網(wǎng)吸取一部分的有功功率,來補償因為磁通飽和,在鐵芯內(nèi)引起的磁滯損耗和渦流損耗簡稱鐵耗。

磁滯損耗的大小取決于電源的頻率和鐵芯材料磁滯回線的面積;渦流損耗與最大磁通密度和頻率的平方成正比。另外還存在空載電流引起的銅耗。對于不同容量的變壓器,空載電流和空載損耗的大小是不同的。

淺談低頻變壓器的空載磁感應強度計算方法

變壓器的空載運行是指變壓器的一次繞組接入電源,二次繞組開路的工作狀態(tài)。此時,一次繞組中的電流稱為變壓器的空載電流??蛰d電流產(chǎn)生空載磁場。在主磁場(即同時交聯(lián)一、二繞組的磁場)作用下,一、二次繞組中便感應出電動勢。變壓器空載運行時,雖然二次側(cè)沒有功率輸出,但一次側(cè)仍然從電網(wǎng)吸取一部分的有功功率,來補償因為磁通飽和,在鐵芯內(nèi)引起的磁滯損耗和渦流損耗簡稱鐵耗。磁滯損耗的大小取決于電源的頻率和鐵芯材料磁滯回線的面積;渦流損耗與最大磁通密度和頻率的平方成正比。另外還存在空載電流引起的銅耗。對于不同容量的變壓器,空載電流和空載損耗的大小是不同的。 變壓器輸出端脫離任何負載面輸入端接通電源稱為空載運行。變壓器空載運行一般在測試變壓器時才能空載運行。變壓器不充許無故長期空載運行。長期空載運行為損壞變壓器。為了保證試驗結(jié)果的正確性和準確性,確保人身與設備安全,須注意下列事項。

1、試驗應在額定分接頭下進行,要求施加的電壓為正弦波形和額定頻率的額定電壓。

2、試驗電源應有足夠的容量,應滿足下列要求,即

3、試驗電壓應保持穩(wěn)定,采用三相電源法試驗時,要求三相電壓對稱,即負序分量不超過正序分量的5%,三相線電壓相差不超過2%,若三相電源不符合要求,可采用單相電源法試驗。

4、測量儀表的準確度最低為最低應為0.5級,互感器的準確度最低應為0.2級,大容量的變壓器應使用低功率因數(shù)瓦特表。

5、用兩個瓦特表測量三相變壓器的空載損耗時,其損耗值是瓦特表指示值的代數(shù)和;接線時,必須注意瓦特表電流、電壓線圈的極性,還要注意互感器的極性。

6、當被試變壓器本身損耗較小時,為了使測量結(jié)果準確,應將測量的損耗值減去試驗儀表本身的損耗。儀表損耗值包括瓦特表和電壓表的損耗,可在試驗中直接測量,即在斷開被試變壓器的情況下施加試驗電壓,此時所得的讀數(shù)即為儀表損耗。

7、試驗中,變壓器高壓側(cè)為額定電壓,因此要注意安全,必要時應加裝遮欄。

8、低壓側(cè)為6kV及以上的變壓器進行空載試驗時,往往需要直接使用運行設備和系統(tǒng)電源,因此必須格外重視試驗操作及安全措施,除應嚴格遵守高壓試驗規(guī)程的規(guī)定以外,還應遵守現(xiàn)場運行規(guī)程的有關規(guī)定。

9、在試驗過程中,若發(fā)現(xiàn)表計指示異常,被試變壓器有放電聲、異響、冒煙、噴油等情況時,應立即斷開電源停止試驗,查明原因,加以處理,否則不能再進行試驗。

變壓器空載實驗詳解

變壓器空載實驗就是在低壓加額定電壓,高壓開路,所得試驗數(shù)據(jù),為變壓器空載損耗,即“鐵損”。短路試驗就是負載實驗,高壓加額定電流,低壓短路,得到的試驗數(shù)據(jù),為負載損耗,即“銅損”。

一般加在高壓側(cè),低壓側(cè)開路的話,那么在低壓側(cè)達到額定電壓時的高壓側(cè)的電流就是空載電流。低壓側(cè)短路時,那么在低壓側(cè)達到額定電流時的一次側(cè)的電壓相比次側(cè)電壓的值,就是短路電壓百分比。

1.試驗目的

通過測量I0,U1,U20及P0來計算K, I0(﹪),pFe,Zm=rm+jxm以及判斷鐵心質(zhì)量和線圈質(zhì)量。

2.試驗器材

淺談低頻變壓器的空載磁感應強度計算方法 變壓器空載實驗詳解

3.試驗線路圖

淺談低頻變壓器的空載磁感應強度計算方法 變壓器空載實驗詳解

4.試驗內(nèi)容和步驟

為便于測量儀表的選用、確保試驗安全,空載試驗在低壓邊進行。將高壓邊開路,在低壓邊加電壓為額定值U2N、頻率為額定值的正弦交變電源,測出開路電壓U10、空載電流I20、空載損耗p0。

淺談低頻變壓器的空載磁感應強度計算方法 變壓器空載實驗詳解

對于三相變壓器的空載試驗,測出的電壓、電流均為線值,測出的功率為三相功率值,計算時應進行相應的換算,即將電壓、電流換算為相值,將功率換算為單相值。

試驗說明和意義分析

(1)空載試驗通常是將高壓側(cè)開路,有低壓側(cè)通電進行測量。

(2)試驗可以測出變壓器的鐵耗。

(3)通過空載損耗的測試,可以檢查鐵心材料、裝配工藝的質(zhì)量和繞組的匝數(shù)是否正確、有否匝間短路。

淺談低頻變壓器的空載磁感應強度計算方法 變壓器空載實驗詳解

結(jié)語

關于低頻變壓器空載的介紹就到這了,如有不足之處歡迎指正。

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