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變壓器容量大小及影響

2018年02月23日 10:28 電子發燒友整理 作者: 用戶評論(0
關鍵字:變壓器(135836)

變壓器(Transformer)是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置,主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩壓(磁飽和變壓器)等。按用途可以分為:電力變壓器和特殊變壓器(電爐變、整流變、工頻試驗變壓器、調壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等)。電路符號常用T當作編號的開頭。例: T01, T201等。

變壓器特征參數

工作頻率

變壓器鐵芯損耗與頻率關系很大,故應根據使用頻率來設計和使用,這種頻率稱工作頻率。

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。

額定電壓

指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓,工作時不得大于規定值。

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。

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。對于50Hz電源變壓器而言,空載電流基本上等于磁化電流。

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。

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。

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。

變壓器容量

變壓器的容量大小,通常情況下是根據所需用電單位供電大小來確定的,隨著電壓等級的不同,各電壓等級產品容量也不一樣。電壓等級可從10KV~1000KV不等。常規容量大小從10KVA開始,隨著電壓等級的增大,容量也會相應的增加。例如:10KVA/10KV、500/10、2000/35、31500/66、40000/110、100000/220、240000/330、400000/500等等(因種類太多,而且還有非常規容量的變壓器所以不能簡單概括)。

變壓器容量的選擇對綜合投資效益有很大影響變壓器容量選得過大,出現“大馬拉小車”現象,不僅一次性投資大,空載損耗也大。變壓器容量選得過小,變壓器負載損耗增大,經濟上不合理,技術上也不可行。變壓器的最佳負載率(即效率最高時的負載率),不是在額定狀態下,而是在40%~70%之間,負載率過高,損耗明顯增大;另一方面,由于變壓器容量裕度小,負荷稍有增加,便需更換大容量箱變,頻繁增容勢必會增加投資,影響供電。選擇變壓器容量,要以現有的負荷為依據,適當考慮負荷發展,選擇變壓器容量可以按照5年電力發展計劃確定。

當5年內電力發展明確,變動不大且當年負荷不低于變壓器容量的30%時:SN=KS·∑PH/(cosφ·η)式中:SN--箱變在5年內所需配置容量,kVA∑PH--5年內的有功負荷,kWKS--同時率,一般為0.7~0.8cosφ--功率因數,一般為0.8~0.85η--變壓器效率,一般為0.8~0.9根據公式一般把KS=0.75,cosφ=0.8,η=0.8SN=0.75∑PH/(0.8×0.8)=1.17∑PH實例:某小區按照50W/m2設計,則PH=50×19200=960kWSN=1.17×960=1123kW故該小區選擇3臺400kVA變壓器。

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( 發表人:李建兵 )

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