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電氣常識--電源變壓器的基本知識

發布日期:(2016-10-29)   點擊次數:298


變壓器的損耗當變壓器的初級繞組通電後,線圈所產生的磁通在鐵心流動,因為鐵心本身也是導體,在垂直於磁力線的平麵上就會感應電勢,這個電勢在鐵心的斷麵上形成閉合回路並產生電流,好象一個旋渦所以稱為渦流。這個渦流使變壓器的損耗增加,並且使變壓器的鐵心發熱變壓器的溫升增加。由渦流所產生的損耗AG亞遊國際稱為鐵損。另外要繞製變壓器需要用大量的銅線,這些銅導線存在著電阻,電流流過時這電阻會消耗一定的功率,這部分損耗往往變成熱量而消耗,AG亞遊國際稱這種損耗為銅損。所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產生的。

由於變壓器存在著鐵損與銅損,所以它的輸出功率永遠小於輸入功率,為此AG亞遊國際引入了一個效率的參數來對此進行描述,=輸出功率/輸入功率。

變壓器的材料要繞製一個變壓器AG亞遊國際必須對與變壓器有關的材料要有一定的認識,為此這裏我就介紹一下這方麵的知識。

1、鐵心材料:變壓器使用的鐵心材料主要有鐵片、低矽片,高矽片,的鋼片中加入矽能降低鋼片的導電性,增加電阻率,它可減少渦流,使其損耗減少。AG亞遊國際通常稱為加了矽的鋼片為矽鋼片,變壓器的質量所用的矽鋼片的質量有很大的關係,矽鋼片的質量通常用磁通密度B來表示,一般黑鐵片的B值為6000-8000、低矽片為9000-11000,高矽片為12000-16000,

2、繞製變壓器通常用的材料有漆包線,沙包線,絲包線,最常用的漆包線。對於導線的要求,是導電性能好,絕緣漆層有足夠耐熱性能,並且要有一定的耐腐蝕能力。一般情況下最好用Q2型號的高強度的聚脂漆包線。

3、絕緣材料在繞製變壓器中,線圈框架層間的隔離、繞阻間的隔離,均要使用絕緣材料,一般的變壓器框架材料可用酚醛紙板製作,層間可用聚脂薄膜或電話紙作隔離,繞阻間可用黃臘布作隔離。

4、浸漬材料:變壓器繞製好後,還要過最後一道工序,就是浸漬絕緣漆,它能增強變壓器的機械強度、提高絕緣性能、延長使用壽命,一般情況下,可采用甲酚清漆作為浸漬材料。

電源變壓器的特性參數1、工作頻率變壓器鐵芯損耗與頻率關係很大,故應根據使用頻率來設計和使用,這種頻率稱工作頻率。

2、額定功率在規定的頻率和電壓下,變壓器能長期工作,而不超過規定溫升的輸出功率。

3、額定電壓指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大於規定值。

4、電壓比指變壓器初級電壓和次級電壓的比值,有空載電壓比和負載電壓比的區別。

5、空載電流變壓器次級開路時,初級仍有一定的電流,這部分電流稱為空載電流。空載電流由磁化電流(產生磁通)和鐵損電流(由鐵芯損耗引起)組成。對於50Hz電源變壓器而言,空載電流基本上等於磁化電流。

6、空載損耗指變壓器次級開路時,在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗,其次是空載電流在初級線圈銅阻上產生的損耗(銅損),這部分損耗很小。

7、效率指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大,效率就愈高。

8、絕緣電阻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。

電源變壓器的基本知識電源變壓器中常用的幾個術語:1.初級(PrimaryWinding):是指電源變壓器的電源輸入端。

2.次級(SecondaryWinding):是指電源變壓器的輸出端。

3.額定輸入電壓U1:是指電源變壓器的初級所接上的電壓,也就是電源變壓器的工作電壓。對GS變壓器來說,U1=230V;對BS變壓器來說,U1=240V.4.空載電流I0:是指電源變壓器的初級接上額定輸入電壓U1而次級不帶負載(即開路)時,流過初級的電流。I0與變壓器的設計有關,即使是兩個不同廠家生產的相同規格的電源變壓器,其I0也可能不同。

5.空載電壓U0:是指變壓器初級接受上額定輸入電壓U1而次級不帶負載(即開路)時,次級兩端的電壓。U0與變壓器的設計有關,即使是兩個不同廠家生產的相同規格的電源變壓器,其U0也可能不同。

6.負載電流I2:是指變壓器初級接上額定輸入電壓U1,次級接上額定負載時,流過負載的電流。

7.負載電壓U2:是指變壓器初級接上額定輸入電壓U1,次級接上額定負載時,負載兩端的電壓。

8.定輸出功率P2:是指變壓器在額定輸入電壓U1時的輸出功率,它表示變壓器傳送能量的大小。一般來說,在相同頻率下,P2越大,變壓器的尺寸越大;P2相同,即使輸出電壓U2不同,變壓器的尺寸也相同,即變壓器的價格也應相差無幾。

由公式P2=U2*I2可知若輸出功率P2一定,若輸出電壓U2越高,則輸出電流I2越低。舉例來說,一個輸出功率P2=10VA的變壓器,若輸出電壓U2=24V,則輸出電流I2=P2/U2=10VA/24V=0.416A;若U2=12V,則輸出電流I2=0.833A.其次,AG亞遊國際來討論了一下EN61558-1(等同於IEC61558-1)中對電源變壓器的幾點要求:1.空載電壓U0有一個最高限值,其數值與變壓器的輸出功率P2對應,如下所示:P210VA時,(U0-U2)/U2100;10VA225VA時,(U0-U2)/U250;25VA263VA時,(U0-U2)/U220;63VA2250VA時,(U0-U2)/U215;250VA2630VA時,(U0-U2)/U210;630VA2時,(U0-U2)/U25;以上各式中的U2為變壓器的負載電壓。

2.負載電壓U2應在一定範圍內,由下式考核:/(U2-U2R)/U2R/5;若變壓器帶整流器,則/(U2-U2R)/U2R/10上式中U2R為額定負載電壓。

舉例來說,針對一個輸出為24V,12VA的變壓器,將變壓器的初級接上額定輸入電壓,次級接上負載,調節負載的阻值大小,使得流過負載的電流為12VA/24V=0.5A時,測量負載兩端的電壓即為U2.此例中U2R=24V,則若23.8VU225.2V,此變壓器的輸出參數合格。

3.變壓器的溫升T在環境溫度為25℃時,將變壓器的初級接上額定輸入電壓,次級接上額定負載,使變壓器正常工作。然後將輸入電壓增加到1.06倍額定輸入電壓,待變壓器達到熱穩定狀態後,測量變壓器的溫升T及外殼溫度。

對耐熱等級為B級(130℃)的變壓器來說,T95K,外殼溫度不大於80℃。

注:熱穩定是指溫度在1小時內的變化不超過1℃。

4.介電強度變壓器的初級和次級之間、初級和殼體之間應能承受4200V曆時1min.的交流電壓而不出現擊穿或閃絡現象。


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