变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器
当变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐函数,表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1,U2=e2(原线圈物理量用下角标1表示,副线圈物理量用下角标2表示),其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,称变压器的变比。这是因为铜板或厚纸板是非磁性材料,磁感线可以毫无阻挡地穿过它们,所以铁针很容易吸起来。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k,即变压器原、副线圈电压有效值之比,等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。
进而得出:
U1/U2=N1/N2
在空载电流可以忽略的情况下,有I1/ I2=-N2/N1,即原、副线圈电流有效值大小与其匝数成反比,且相位差π。
进而可得
I1/ I2=N2/N1
理想变压器原、副线圈的功率相等P1等于P2。说明理想变压器本身无功率损耗。实际变压器总存在损耗,其效率为η=等于P2除以P1。电力变压器的效率很高,可达90%以上。
变压器当前局势
中国变压器行业竞争激烈,外资跨国公司抢占了很大市场份额,国内变压器制造企业数量也在快速增长。例如山东永成变压器,中低端变压器市场竞争激烈,具备220KV变压器生产能力的企业有20余家,具备110KV变压器产品生产能力的企业有100余家。而生产500KV等级以上变压器企业通过技术和产能构筑了很高的进入壁垒,市场格局趋于稳定。特高压交流的主要设备包括特高压变压器、电抗器、GIS组合开关、互感器等设备。
根据规划,“十二五”期间将投资约2.55万亿用于电网建设,相比“十一五”期间的1.5万亿元,“十二五”电资额同比提升了68%。细分来看,2.55万亿中将有5000亿用于特高压电资,5000亿用于配电资,另外约1.55万亿用于其他电压等级的电网线路投资。实际的变压器是很复杂的,不可避免地存在铜损(线圈电阻发热)、铁损(铁心发热)和漏磁(经空气闭合的磁感应线)等,为了简化讨论这里只介绍理想变压器。
在特高压电资中,特高压交流的投资额约为2700亿元。特高压交流的主要设备包括特高压变压器、电抗器、GIS组合开关、互感器等设备。在特高压投资中,设备投资约占45%,其中变压器(含电抗器)占设备投资约30%,由此测算,“十二五”期间,变压器(含电抗器)的市场容量超过360亿元。变压器的***基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。
电源变压器的检测(一)
通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂,脱焊,绝缘材料是否有烧焦痕迹,铁芯紧固螺杆是否有松动,硅钢片有无锈蚀,绕组线圈是否有外露等。
绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁芯与初级,初级与各次级、铁芯与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值,万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则,说明变压器绝缘性能不良。
线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡,测试中,若某个绕组的电阻值为无穷大,则说明此绕组有断路性故障。
判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的,并且初级绕组多标有220V字样,次级绕组则标出额定电压值,如15V、24V、35V等。再根据这些标记进行识别。
云南朔铭电力工程有限公司,成立于2013年,是一个集购售电、火力发电、风力发电、光伏发电、水力发电、送变电安装等工程建设为一体的总承包企业。公司还运营配售电、承接电力、水利、冶金、石油化工、交通及工业与民用建筑等行业机电设备的安装、调试、维护,并承接相关房屋建筑总承包工程。环型、EI型、R型、C型几种电源变压器哪一种好它们各有其优缺点而不存在谁好之说,所以严格来讲哪一种变压器都可以做得好。
变压器安全操作规程(三)
应有妥善的安全防火措施,并对参加人员进行安全技术交底。
变压器进行干燥前应制定安全技术措施及必要的管理制度。
干燥变压器使用的电源及导线应经计算,电路中应有过负荷自动切断装置及过热报警装置。
干燥变压器时,应根据干燥的方式,在铁芯、绕组或上层油面上装设温度计,但严禁使用含Hg的温度计。
干燥变压器应设值班人员。值班人员应经常巡视各部位温度有无过热及异常情况,并作好记录。值班人员不得擅自离开干燥现场。
采用短路干燥时,短路线应连接牢固。采用涡流干燥时,应使用绝缘线;使用裸线时必须用低压电源,并应有可靠的绝缘措施。
使用外接电源进行干燥时,变压器外壳应接地。
使用真空热油循环进行干燥时,其外壳及各侧绕组必须可靠接地。
干燥变压器现场不得放置物品,并应准备足够的消防器材。
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