Tag: 变压器原理

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测量漏感为何短路次级绕组?

但实际中变压器总是不理想的,总有一部分磁通不参与能量传递,在原边兴风作浪,产生很多不利影响。这部分不传递能量到副边的磁通产生的

等效图中漏感总是绕组串联的。为了测量绕组的电感量,我们使用电桥施加一定的频率一定的电压进行测量,测量原理如下:

假如在原边施加1V的测量电压,变压器的匝比是2:1,则副边的电压为0.5V,这是变压器原理。原边测得的总的电感包含了漏感。为了测量漏感,要想法使主电感LP为零,然后测量得到的就是漏感。但是如何使主电感量为零呢方法其实很简单,比如要测量原边的漏感则短路副边,那短路副边后为何就能测得原边的漏感呢?如图:

短路副边后,副边的电压为0V,根据 V2 = N2/N1 * V1 的变压器公式可知原边的电压也一定为0V,由于漏磁通没有参与耦合,因此短路副边后对漏感没有任何影响,此时从左边看进去测量得到的电感量就是漏感了。

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分享高频变压器的设计原理

在高频变压器设计时,变压器的漏感和分布电容必须减至最小,因为开关电源中高频变压器传输的是高频脉冲方波信号。在传输的瞬变过程中,漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压,以及顶部振荡,造成损耗增加。通常变压器的漏感,控制为初级电感量的1%~3%。

初级线圈的漏感—-变压器的漏感是由于初级线圈和次级线圈之间,层与层之间,匝与匝之间磁通没有完全耦合而造成的。

分布电容—-变压器绕组线匝之间,同一绕组的上、下层之间,不同绕组之间,绕组与屏蔽层之间形成的电容称为分布电容。

初级绕组—-初级绕组应放在最里层,这样可使变压器初级绕组每一匝用线长度最短,从而使整个绕组的用线为最少,这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。

次级绕组—-初级绕组绕完,要加绕(3~5)层绝缘垫衬再绕制次级绕组。这样可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量,也增大了初级和次级之间的绝缘强度,符合绝缘耐压的要求。

偏压绕组—-偏压绕组绕在初级和次级之间,还是绕在最外层,和开关电源的调整是根据次级电压还是初级电压进行有关。

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变压器温升试验装置

变压器温升试验的现状,把试验中的电量监测和温度测量集成到一起,对试验过程进行自动控制;并可与PC机配合,中试控股利用PC机的优势更便捷地进行数据处理与自动控制,减少人工干预;加大试验测试的准确度;提高电力变压器温升试验过程的自动化程度。

在变压器所有型式试验和例行试验项目中以温升试验最为特殊。现在各大厂家一般都采用短路法,人工现场操作。温升试验具有以下特点:第一,时间较长,大型变压器的试验需要十几个小时甚至更长时间,即使中小型的试验过程也需要八、九个小时;第二,试验过程单调枯燥,不仅需要监视加在被试变压器上的总损耗,调节试验电源保证所加的总损耗,中试控股还要长时间地反复测量温度值。由此可见,温升试验常常长时间在夜间进行,夜间人容易疲劳,再加上试验过程本身的单调,往往容易影响测量准确度,甚至操作错误。为此,实现试验过程的控制自动化就十分必要。

该温升试验自动控制系统引入微计算机技术,既能自动测量记录相关温度,做出判断,又能测量试验中的相关电量做到实时监测加在被试变压器上的总损耗等重要参数,并能在偏离预定值时自动调整试验电源。

按JB/T501–91《电力变压器试验导则》进行变压器温升试验有以下几种方法:直接负载法;相互负载法;循环电流法;零序电流法;短路法。

短路法试验是利用变压器短路产生损耗,来进行温升试验的。目前,一般都用短路法。中试控股短路法试验变压器的温升是所有变压器温升试验中需要电源容量最小,试验电压最低的试验方法,是大型油浸式变压器温升试验最常用的方法。

采用短路法进行温升试验。首先确定试验电源容量和试验电流,连接好试验线路,然后开始试验。试验中监测加在被试变压器上的损耗和电流,与设定值进行比较,若超过允许误差范围,调整试验电源;并在间隔预定时间后(一般间隔15~30min)测试一次试验部位温度,并记录、对测量结果做出判断。一直到检测的顶层油温升的变化率小于1K/h,并继续维持3h,就认为油顶层温升已经稳定。取最后一个小时中的平均值为油顶层温升。

之后,开始试验的第二阶段:绕组温升试验(测量热态电阻,冷态电阻在温升试验前已经测定)。

硬件电路框图如图1所示。试验中所加电量经过信号调理,A/D,经缓冲,然后送单片机进行自动监测,做出判断后发出控制命令经D/A转换,放大,传给试验电源调整系统(发电机励磁调整系统)实现试验电源自动调整;同样对温度进行自动检测记录。系统处理速度快,控制准确。单片机采用性价比较高的MCS–51系列的89C51,ADC选用AD674A,扩展RAM,并选用地址锁存,多路开关,无触点开关等。

大电流发生器主体,由3个单相12KVA输出大电流变压器组成。单台具体参数如下:

三个单台要求绕组极性,绕组绕向完全相同,单台阻抗误差小于3%,输入电源及输出均为星形连接。

大电流发生器主体,由3个三相12KVA(考虑到长时间运行采用20KVA调压器)接触式调压器、3个5KVA微调调压器、中试控股三个5KVA微调变压器及主令电器元件组成。铝合金面板,3块2000A数显表头。其主要参数如下:

变压器温升试验,一般是在绝缘、损耗、电压比和直流电阻等试验之后,按铭牌数据或有关规定进行。温升试验的目的就是要确定变压器各部件的温升是否符合有关标准规定的要求,从而为变压器长期安全运行提欧可靠依据。

变压器的温升试验采用直接负载法时,在被试变压器的二次侧接以适当负载(如电炉、水阻、电感或电容器等),在一次侧施加额定电压,然后调节负载,使负载电流等于额定电流,其接线:直接负载法的试验接线

当周围的气温为20±5℃,或冷却水人口温度为20~25℃时,允许以额定电流为试验条件,而不再加以校正。中试控股此时施加在一次侧的电压必须等于所在分接头的额定电压,偏差应不超过±2%。

根据负载的大小,设计容积不同的水池,在池中悬挂可以调节距离的极板,通过调节极间距离以调节负载,必要时水中可加些盐。用这种方法对变流变压器连同整流器一起的 “整机”进行温升试验是很好的。

移圈调压器只要改变其使用方法和接线,它就能变成一个无级变阻的可变电抗器,这是一个理想的负载。下面中试控股就以单相移圈词压器为例说明其使用方法。用移圈调压器做可变电抗器的原理接线:用移圈调压器作为可变电抗器的原理接线图

图中,在试品的负载侧与移圈调压器的二次侧相连接,当动圈上下移动时,它的阻抗就相应地变化,成为一个可变电抗器。

当三相移圈调压器作为单相负载时,可根据负载的电压和电流,适当地选用两相并联和三相并联的接法。当然,三单元组成的单相移圈调压器也可以改做三相使用