變壓器的參數(shù)
變壓器的參數(shù)主要包括額定電壓、額定電流、額定容量、額定頻率、空載損耗、短路損耗、短路電壓、空載電流和溫升。
1、額定電壓
變壓器的額定電壓包括一次額定電壓和二次額定電壓。一次額定電壓是指接到變壓器一次繞組端點(diǎn)的額定電壓值。二次額定電壓是指當(dāng)一次繞組所接的電壓為額定值,分接開關(guān)放在額定分接頭位置上,變壓器空載時(shí)二次繞組的電壓。
2、額定電流
變壓器的額定電流包括一次額定電流和二次額定電流,分別指在額定電壓和規(guī)定的環(huán)境溫度下,使各部分不超過允許溫度的一次繞組和二次繞組長期允許通過的電流。
3、額定容量
額定容量是指變壓器在額定電壓、額定電流時(shí)連續(xù)運(yùn)行所傳送的容量。對(duì)于雙繞組變壓器,其額定容量以繞組的容量表示(雙繞組變壓器的兩個(gè)繞組具有相同的額定容量)。對(duì)于三繞組變壓器,應(yīng)給出每個(gè)繞組的額定容量。三繞組變壓器各繞組的額定容量有的相同,有的不同,按三個(gè)繞組的容量比的不同有三種類型:100%/100%/100%、100%/100%/50%、100%/50%/100%。
4、額定頻率
我國標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)頻率為50Hz。
5、空載損耗
空載損耗指當(dāng)以額定電壓施加于一個(gè)繞組的端子上,其余各繞組開路時(shí)變壓器所產(chǎn)生的損耗。變壓器在空載狀態(tài)下的損耗主要是鐵芯中的磁滯損耗和渦流損耗,因此空載損耗也稱鐵損。
6、短路損耗
對(duì)雙繞組變壓器,短路損耗是指將變壓器的一側(cè)繞組短路,流經(jīng)另一側(cè)繞組的電流為額定電流時(shí),變壓器所消耗的功率。對(duì)三繞組變壓器,要提供三個(gè)繞組兩兩短路試驗(yàn)所測的短路損耗,而且當(dāng)三個(gè)繞組容量比為100%/100%/50%或100%/50%/100%時(shí),短路損耗數(shù)據(jù)是一對(duì)繞組中容量較小的一方達(dá)到其額定電流時(shí)的值。短路損耗主要是繞組的電阻引起,所以又稱銅損。
7、短路電壓,又稱阻抗電壓
對(duì)雙繞組變壓器,短路電壓是指當(dāng)一側(cè)繞組短接,以額定頻率的電壓施加于另一側(cè)繞組上,并使短接繞組中流過額定電流時(shí)所施加的電壓。對(duì)三繞組變壓器有三個(gè)短路電壓,即用高-中、高-低、中-低三個(gè)短路電壓表示。由于大容量變壓器的阻抗以電抗為主,可由短路電壓近似求得變壓器繞組的電抗,因此短路電壓是一個(gè)十分重要的參數(shù),對(duì)變壓器的電壓變動(dòng)和并列運(yùn)行有重要意義,例如兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行的條件之一就是要短路電壓相等。除特殊指明外,短路電壓均以施加電壓繞組額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示。
8、空載電流
空載電流指變壓器在額定電壓下空載運(yùn)行時(shí)的電流值。一個(gè)繞組的空載電流通常以該繞組額定電流的百分?jǐn)?shù)表示。對(duì)三繞組變壓器來說,這個(gè)百分?jǐn)?shù)以最大額定容量的那個(gè)繞組為準(zhǔn)。
9、溫升
溫升是指變壓器各部分的溫度與其周圍冷卻介質(zhì)溫度的差值。
變壓器的用途
變壓器最主要的用途是在輸配電系統(tǒng),而且還廣泛應(yīng)用于電氣控制領(lǐng)域、電子技術(shù)領(lǐng)域,測試技術(shù)領(lǐng)域以及焊接技術(shù)領(lǐng)域等等。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示,在輸配電系統(tǒng),1kW的發(fā)電設(shè)備需8~8.5 kV·A變壓器容量與之配套,由此可見,在電力系統(tǒng)中變壓器是容量最多最大的電氣設(shè)備。我們知道電能在傳輸過程中會(huì)有能量的損耗,主要是輸電線路的損耗及變壓器的損耗,它占整個(gè)供電容量的5%~9%,這是一個(gè)相當(dāng)可觀的數(shù)字。
例如我國2000年發(fā)電設(shè)備的總裝機(jī)容量約為3.16億千瓦,則輸電線路及變壓器損耗的部分約為1 600~2800萬千瓦,它相當(dāng)于目前我國10到20個(gè)裝機(jī)容量最大的火力發(fā)電廠的總和。在這個(gè)能量損耗中,變壓器的損耗最大,約占60%左右,因此,變壓器效率的高低成為輸、配電系統(tǒng)中一個(gè)突出的問題,我國從20世紀(jì)70年代末期開始研制高效節(jié)能變壓器,其換代過程為SJ→S5→S7→S9→SCB→SHll。目前大批量生產(chǎn)的是S9低損耗節(jié)能變壓器,并要求逐步淘汰正在使用中的舊型號(hào)變壓器,據(jù)初步估算采用低損耗變壓器所需的投資費(fèi)用可在4—5年時(shí)間內(nèi)從節(jié)約的電費(fèi)中收回。
變壓器除用于改變電壓外,還可用來改變電流、變換阻抗以及產(chǎn)生脈沖等。