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變壓器的損耗研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)
我國(guó)國(guó)內(nèi)變壓器制造由于受傳統(tǒng)制造理論以及不合理計(jì)算方法的限制,產(chǎn)品的性和可靠性問(wèn)題日益突顯且未能找到解決方法;國(guó)內(nèi)變壓器在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中計(jì)算方面發(fā)展相對(duì)不均衡,一些技術(shù)性計(jì)算軟件均是從法國(guó)、日本、瑞典、德國(guó)等一些計(jì)算軟件發(fā)展較為成熟的 引進(jìn)。變壓器制造行業(yè)在我國(guó)是一個(gè)充滿發(fā)展前景的行業(yè),同時(shí)充滿著機(jī)遇和挑戰(zhàn);我國(guó)頒布的“七五” 重點(diǎn)科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目為降低變壓器的損耗以及優(yōu)化設(shè)計(jì)曾投入相當(dāng)大的人力和資金支持。只要不斷提高變壓器制造技術(shù)以及滿足設(shè)備性、可靠性這一前提,把握好變壓器市場(chǎng)動(dòng)態(tài),就能在這一行業(yè)取得成就。
摘 要:變壓器損耗是當(dāng)代物理科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要概念。電力變壓器不只是我國(guó)現(xiàn)在供電系統(tǒng)中的重要設(shè)備,也是供電系統(tǒng)中的故障頻發(fā)設(shè)備。本文針對(duì)變壓器空載損耗和負(fù)載損耗,參考一些重要文獻(xiàn)進(jìn)行了較為深入的研究,推論出變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗的合理測(cè)量方法。電力變壓器同時(shí)也是電子設(shè)備上開關(guān)電源的重要部件,變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)是提高開關(guān)電源功率的關(guān)鍵所在。本文從減小變壓器自身體積角度出發(fā)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
電力變壓器是目前我國(guó) 電網(wǎng)中的主要電力設(shè)施,主要用于變換交流電壓大小的現(xiàn)代化電氣設(shè)備。從發(fā)電、電力輸送、分配電力等電力傳送整個(gè)過(guò)程都要通過(guò)變壓器這一主要設(shè)備來(lái)完成,電力這一能源在人類生活中的廣泛應(yīng)用使得變壓器在電力系統(tǒng)中占據(jù)著主要地位,也助力了變壓器這一行業(yè)的快速發(fā)展。變壓器設(shè)計(jì)原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理來(lái)進(jìn)行變壓器設(shè)計(jì)制造,工作原理是把某一等級(jí)的交流電壓轉(zhuǎn)換成另外一等級(jí)的交流電壓來(lái)滿足不同電力負(fù)荷的需求。隨著我國(guó)目前自然資源的日益枯竭,降低變壓器各種損耗、提高變壓器自身的運(yùn)行性和可靠性和實(shí)際工作效率以及優(yōu)化變壓器設(shè)計(jì)成為當(dāng)前一大熱點(diǎn)問(wèn)題。
安康漢濱潤(rùn)生變壓器有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn) 干式變壓器的大型企業(yè),座落在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū),公司擁有現(xiàn)代化的標(biāo)準(zhǔn)廠房。本公司專業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng) 干式變壓器等產(chǎn)品。
公司與國(guó)內(nèi)的大型廠家建立了良好的合作關(guān)系,十年的 干式變壓器生產(chǎn)銷售經(jīng)驗(yàn)讓公司更加認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量的重要性,我們堅(jiān)持把產(chǎn)品質(zhì)量做為企業(yè)生存的重要因素,從產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、物流等各個(gè)方面嚴(yán)格把關(guān),保證了客戶能夠得到滿意的產(chǎn)品。
變壓器是依據(jù)電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的傳輸電能以及電信號(hào)的主要設(shè)備,其主要功能是傳輸功率和變換電壓等。在理想狀態(tài)下,變壓器在傳輸功率及變換電壓等過(guò)程中發(fā)生的損耗應(yīng)為零。但是在實(shí)際傳輸以及變換過(guò)程中都有不同程度上的損耗出現(xiàn):電流傳輸中的損耗,電磁的損耗,傳輸所需機(jī)械部件回路中的損耗等。變壓器的質(zhì)量、機(jī)械強(qiáng)度、以及各種損耗的指標(biāo)直接會(huì)影響到變壓器空載損耗和負(fù)載損耗值的大小。
變壓器的空載損耗分析
空載損耗是變壓器的一個(gè)重要性能指標(biāo),是指變壓器一次繞組施加額定頻率額定電壓時(shí),二次繞組空載所消耗的功率。主要包括三部分內(nèi)容:一次繞組所產(chǎn)生的銅耗、變壓器鐵芯的勵(lì)磁損耗和渦流損耗。因?yàn)榭蛰d電流值比較小,一般情況下占額定電流值的5%左右,可以忽略不計(jì),所以在理論情況下變壓器空載損耗數(shù)值等同于鐵芯損耗數(shù)值。
變壓器的負(fù)載損耗分析
變壓器的負(fù)載損耗是指在一對(duì)繞組中,當(dāng)額定電流(分接電流)流經(jīng)一個(gè)繞組的線路端子,且另一繞組短路時(shí)在額定頻率及參考溫度下所吸收的有功功率。變壓器的負(fù)載損耗也叫做銅損,除了繞組中通過(guò)電流產(chǎn)生的損耗外,一般實(shí)際情況中還存在其他的附加損耗;通常將繞組中產(chǎn)生的電阻損耗成為變壓器的基本負(fù)載損耗。
在理論情況下,變壓器的負(fù)載損耗只是評(píng)判產(chǎn)品損耗程度和判斷產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)參考值,而不是實(shí)際工作中的真實(shí)損耗值。一臺(tái)變壓器的空載損耗和短路損耗成反向變動(dòng)關(guān)系,其它情況不變的情況下,當(dāng)空載損耗數(shù)值越大,那么負(fù)載損耗就會(huì)越小;當(dāng)一臺(tái)變壓器負(fù)載路損耗值較大時(shí),可引發(fā)電流通過(guò)繞組時(shí)出現(xiàn)局部過(guò)熱現(xiàn)象使得繞組絕緣出現(xiàn)問(wèn)題。所以電力變壓器的空載損耗和短路損耗數(shù)值應(yīng)合理設(shè)計(jì),而不能為了追求過(guò)低的空載損耗值而忽略負(fù)載損耗值的存在。
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兩種變壓器JP柜安裝方式,你認(rèn)為哪種設(shè)計(jì)更科學(xué)?
配電變壓器綜合配電柜簡(jiǎn)稱JP柜,隨著農(nóng)村電網(wǎng)改造的不斷深入,大量的JP柜被應(yīng)用于農(nóng)村電力線路及各配電臺(tái)區(qū)中。JP柜是為適應(yīng)農(nóng)村低壓配電裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化、戶外式的要求而設(shè)計(jì)的,它集配電、計(jì)量、保護(hù)(過(guò)載、短路、漏電、防雪)、電容無(wú)功補(bǔ)償于一體。
現(xiàn)在農(nóng)網(wǎng)改造覆蓋了中國(guó)的所有農(nóng)村地區(qū),但是細(xì)心的朋友發(fā)現(xiàn),變壓器JP柜的安裝都有不同的方式。另外一種安裝方式是將承受變壓器的橫擔(dān)加長(zhǎng),直接將JP柜和變壓器放在一組橫擔(dān)上,變壓器在兩根電桿中間,JP柜在電桿的邊上。網(wǎng)友稱這種安裝方式在南方電網(wǎng)比較普遍!
變壓器按工作頻率可分為低頻變壓器、中頻變壓器和高頻變壓器。
網(wǎng)友稱: 種安裝方式增加了材料(兩根橫擔(dān)),增加了施工工程量,而且對(duì)電桿的要求相對(duì)要高一點(diǎn)的電桿才能滿足。但是性能比較高一點(diǎn),檢修人員檢修工程中不存在觸碰變壓器或者10kV線路。而第二種安裝方式雖然節(jié)約了材料,簡(jiǎn)省了工程量,電桿高度也要相對(duì)短一些,但是對(duì)檢修人員來(lái)說(shuō)性能要相對(duì)低一些!
變壓器按磁芯材料不同,可分為高頻、低頻和整體磁芯三種。
高頻磁芯是鐵粉磁芯,主要用于高頻變壓器,具有高導(dǎo)磁率的特性,使用頻率一般在1~200kHz。低頻磁芯是硅鋼片,磁通密度一般在6000~16000,主要用于低頻變壓器;根據(jù)硅鋼片的形狀不同可分為EI(殼型、日型)、UI、口型和C型。
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