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變壓器原理,鐵心的作用是加強兩個線圈間的磁耦合。為了減少鐵內渦流和磁滯損耗,鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個線圈之間沒有電的聯系,線圈由絕緣銅線(或鋁線)繞成。一個線圈接交流電源稱為初級線圈(或原線圈),另一個線圈接用電器稱為次級線圈(或副線圈)。實際的變壓器是很復雜的,不可避免地存在銅損(線圈電阻發熱)、鐵損(鐵心發熱)和漏磁(經空氣閉合的磁感應線)等,為了簡化討論這里只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是:忽略漏磁通,忽略原、副線圈的電阻,忽略鐵心的損耗,忽略空載電流(副線圈開路原線圈線圈中的電流)。例如電力變壓器在滿載運行時(副線圈輸出額定功率)即接近理想變壓器情況。變壓器是利用電磁感應原理制成的靜止用電器。當變壓器的原線圈接在交流電源上時,鐵心中便產生交變磁通,交變磁通用φ表示。原、副線圈中的φ是相同的,φ也是簡諧函數,表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應定律可知,原、副線圈中的感應電動勢為e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2為原、副線圈的匝數。由圖可知U1=-e1,U2=e2(原線圈物理量用下角標1表示,副線圈物理量用下角標2表示),其復有效值為U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,稱變壓器的變比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k,即變壓器原、副線圈電壓有效值之比,等于其匝數比而且原、副線圈電壓的位相差為π。
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測量變壓器繞組直流電阻的目的是:檢查繞組接頭的焊接質量和繞組有無匝間短路現象;電壓分接開關的各個位置接觸是否良好及分接的實際位置是否相符;引出線有無斷裂,多股導線并繞組是否有斷股等情況。變壓器在大修時或改變分接頭位置后,或者出口故障短路后,需要測量繞組連同套管一起的直流電阻。測量方法如下。電流、電壓表法。又稱電壓降法,其原理是在被測電阻中通以直流電流,測量該電阻上的電壓降,根據歐姆定律即可算出被測電阻值。由于電流表和電壓表的內阻對測量結果會產生影響,所以它們被接入測量電路的方式應慎重考慮。平衡電橋法。它是一種采用電橋平衡的原理來測量直流電阻的方法,常用的平衡電橋有單臂和雙臂電橋兩種。測量變壓器的直流電阻時,應在變壓器停電并拆去高壓引線后進行。對大型大容量電力變壓器,因rl串聯電路的充電時間常數τ很大,使得每次測量需很長時間來等候電流、電壓表指示穩定,因而工作效率很低,常采用特殊儀器(如恒流電源)來代替試中的電源,這樣可大大縮短測試時間。
損耗低,節電效果相對較好。阻燃、防爆、無污染、免維修、可分散安裝在負荷中心,降低投資造價,節約費用。局部放電量小于10PC,線圈不吸潮,不吸塵,機械強度高,可靠性好。油浸式變壓器 的高壓側繞組采用銅線和銅箔繞制,采用層式結構。層間為多層絕緣薄膜,內外纏繞多層玻璃纖維網格布增強,在高真空狀態下澆注添加石英粉填料的環氧樹脂,經固化形成密封整體。局部放電量不大于5pC。低壓側繞組采用銅箔繞制,層間采用半固化絕緣材料,引線母排與銅箔用自動氣體保護焊接,內外纏繞玻璃纖維網格布增強,在高真空狀態下澆注添加石英粉填料的環氧樹脂或端部填充環氧樹脂,經固化形成密封整體。 依靠空氣對流進行自然冷卻,或增加風機冷卻,多用于高層建筑、高速收費站點用電及局部照明、電子線路等小容量油浸式變壓器 。油浸式變壓器 長期過載運行,會引起線圈發熱,使絕緣逐漸老化,造成匣間短路、相間短路或對地短路及油的分解;鐵芯絕緣老化或夾緊螺栓套管損壞,會使鐵芯產生很大的渦流,引起鐵芯長期發熱造成絕緣老化;油浸式變壓器 檢修吊芯時,應注意保護線圈或絕緣套管,如果發現有擦破損傷,應及時處理。 可配備完善的溫度檢測和保護系統。采用智能信號溫控系統,可自動檢測和巡回顯示三相繞組各自的工作溫度,可自動啟動、停止風機,并有報警、跳閘等功能設置。
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