本文主要是關(guān)于低頻變壓器的相關(guān)介紹,并對低頻變壓器空載進(jìn)行了詳細(xì)的描述。
什么是變壓器空載
變壓器空載即變壓器的空載運(yùn)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(xué)表達(dá)式:I2 = 0
此時(shí),一次繞組中的電流稱為變壓器的空載電流。空載電流產(chǎn)生空載磁場。在主磁場(即同時(shí)交聯(lián)一、二繞組的磁場)作用下,一、二次繞組中便感應(yīng)出電動(dòng)勢。
變壓器空載運(yùn)行時(shí),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(bǔ)償因?yàn)榇磐柡停阼F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(yīng)強(qiáng)度計(jì)算方法
變壓器的空載運(yùn)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(shí),一次繞組中的電流稱為變壓器的空載電流。空載電流產(chǎn)生空載磁場。在主磁場(即同時(shí)交聯(lián)一、二繞組的磁場)作用下,一、二次繞組中便感應(yīng)出電動(dòng)勢。變壓器空載運(yùn)行時(shí),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(bǔ)償因?yàn)榇磐柡停阼F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(fù)載面輸入端接通電源稱為空載運(yùn)行。變壓器空載運(yùn)行一般在測試變壓器時(shí)才能空載運(yùn)行。變壓器不充許無故長期空載運(yùn)行。長期空載運(yùn)行為損壞變壓器。為了保證試驗(yàn)結(jié)果的正確性和準(zhǔn)確性,確保人身與設(shè)備安全,須注意下列事項(xiàng)。
1、試驗(yàn)應(yīng)在額定分接頭下進(jìn)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(yàn)電源應(yīng)有足夠的容量,應(yīng)滿足下列要求,即
3、試驗(yàn)電壓應(yīng)保持穩(wěn)定,采用三相電源法試驗(yàn)時(shí),要求三相電壓對稱,即負(fù)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(yàn)。
4、測量儀表的準(zhǔn)確度最低為最低應(yīng)為0.5級,互感器的準(zhǔn)確度最低應(yīng)為0.2級,大容量的變壓器應(yīng)使用低功率因數(shù)瓦特表。
5、用兩個(gè)瓦特表測量三相變壓器的空載損耗時(shí),其損耗值是瓦特表指示值的代數(shù)和;接線時(shí),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(dāng)被試變壓器本身損耗較小時(shí),為了使測量結(jié)果準(zhǔn)確,應(yīng)將測量的損耗值減去試驗(yàn)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(yàn)中直接測量,即在斷開被試變壓器的情況下施加試驗(yàn)電壓,此時(shí)所得的讀數(shù)即為儀表損耗。
7、試驗(yàn)中,變壓器高壓側(cè)為額定電壓,因此要注意安全,必要時(shí)應(yīng)加裝遮欄。
8、低壓側(cè)為6kV及以上的變壓器進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí),往往需要直接使用運(yùn)行設(shè)備和系統(tǒng)電源,因此必須格外重視試驗(yàn)操作及安全措施,除應(yīng)嚴(yán)格遵守高壓試驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定以外,還應(yīng)遵守現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。
9、在試驗(yàn)過程中,若發(fā)現(xiàn)表計(jì)指示異常,被試變壓器有放電聲、異響、冒煙、噴油等情況時(shí),應(yīng)立即斷開電源停止試驗(yàn),查明原因,加以處理,否則不能再進(jìn)行試驗(yàn)。
變壓器空載實(shí)驗(yàn)詳解
變壓器空載實(shí)驗(yàn)就是在低壓加額定電壓,高壓開路,所得試驗(yàn)數(shù)據(jù),為變壓器空載損耗,即“鐵損”。短路試驗(yàn)就是負(fù)載實(shí)驗(yàn),高壓加額定電流,低壓短路,得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù),為負(fù)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(dá)到額定電壓時(shí)的高壓側(cè)的電流就是空載電流。低壓側(cè)短路時(shí),那么在低壓側(cè)達(dá)到額定電流時(shí)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(yàn)?zāi)康?/strong>
通過測量I0,U1,U20及P0來計(jì)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(yàn)器材
3.試驗(yàn)線路圖
4.試驗(yàn)內(nèi)容和步驟
為便于測量儀表的選用、確保試驗(yàn)安全,空載試驗(yàn)在低壓邊進(jìn)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。
對于三相變壓器的空載試驗(yàn),測出的電壓、電流均為線值,測出的功率為三相功率值,計(jì)算時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)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(yàn)說明和意義分析
(1)空載試驗(yàn)通常是將高壓側(cè)開路,有低壓側(cè)通電進(jìn)行測量。
(2)試驗(yàn)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。
結(jié)語
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