變壓器入門基礎(chǔ)知識大全

變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)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(wěn)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(yàn)變壓器、調(diào)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(dāng)作編號的開頭.例:T01,T201等。

變壓器參數(shù)

工作頻率

變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大，故應(yīng)根據(jù)使用頻率來設(shè)計(jì)和使用，這種頻率稱工作頻率。

額定功率

在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作而不超過規(guī)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(guī)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(fù)載電壓比的區(qū)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(chǎn)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(chǎn)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(guān)。

變壓器的分類

1、按相數(shù)分：

1)單相變壓器：用于單相負(fù)荷和三相變壓器組。

2)三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。

2、按冷卻方式分：

1)干式變壓器：依靠空氣對流進(jìn)行自然冷卻或增加風(fēng)機(jī)冷卻，多用于高層建筑、高速收費(fèi)站點(diǎn)用電及局部照明、電子線路等小容量變壓器。

2)油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。

3、按用途分：

1)電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。

2)儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測量儀表和繼電保護(hù)裝置。

3)試驗(yàn)變壓器：能產(chǎn)生高壓，對電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。

4)特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。

4、按繞組形式分：

1)雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng)中的兩個電壓等級。

2)三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個電壓等級。

3)自耦變壓器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。

5、按鐵芯形式分：

1)芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。

2)非晶合金變壓器：非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料，空載電流下降約80%，是節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負(fù)載率較低地方。

3)殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器;或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。

變壓器的作用

變壓器在電器設(shè)備和無線電路中，變壓器常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。在發(fā)電機(jī)中，不管是線圈運(yùn)動通過磁場或磁場運(yùn)動通過固定線圈，均能在線圈中感應(yīng)電勢，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件。變壓器的最基本形式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。

變壓器的問題及解決方法

1、變壓器使用壽命特別短：由于劣質(zhì)產(chǎn)品采用的是全鋁和半銅半鋁的繞線材料，導(dǎo)致變壓器線圈比合格變壓器的線圈使用壽命要短好多，一般劣質(zhì)變壓器的使用壽命只兩年左右的時間。

2、變壓器在額定功率內(nèi)燒毀：由于劣質(zhì)變壓器多半采用的是鋁線作材料，導(dǎo)致其產(chǎn)品在抗短路能力方面的性能特別弱，普通合格變壓器至少可以承受多于額定設(shè)計(jì)20%的過載能力，而劣質(zhì)變壓器一旦出現(xiàn)過載的情況下，變壓器線圈很容易燒毀。

3、變壓器損耗比銘牌上損耗參數(shù)大：大部分變壓器尤其采用是的劣質(zhì)或舊的硅鋼片，導(dǎo)致其空載損耗和負(fù)載損耗比普通合格產(chǎn)品要大的多，無形中給客戶增加了很多成本。

變壓器使用注意事項(xiàng)

1、防止變壓器過載運(yùn)行：長期過載運(yùn)行，會引起線圈發(fā)熱，使絕緣逐漸老化，造成匣間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪芳坝偷姆纸狻?/span>

2、保證絕緣油質(zhì)量：變壓器絕緣油在貯存、運(yùn)輸或運(yùn)行維護(hù)中，若油質(zhì)量差或雜質(zhì)、水分過多，會降低絕緣強(qiáng)度。當(dāng)絕緣強(qiáng)度降低到一定值時，變壓器就會短路而引起電火花、電弧或出現(xiàn)危險(xiǎn)溫度。因此，運(yùn)行中變壓器應(yīng)定期化驗(yàn)油質(zhì)，不合格的油應(yīng)及時更換。把安全工程師站點(diǎn)加入收藏夾

3、防止變壓器鐵芯絕緣老化損壞：鐵芯絕緣老化或夾緊螺栓套管損壞，使鐵芯產(chǎn)生很大的渦流，引起鐵芯長期發(fā)熱造成絕緣老化。

4、防止檢修不慎破壞絕緣：變壓器檢修吊芯時，注意保護(hù)線圈或絕緣套管，如果發(fā)現(xiàn)有擦破損傷，應(yīng)及時處理。

5、保證導(dǎo)線接觸良好：線圈內(nèi)部接頭接觸不良，線圈之間的連接點(diǎn)、引至高、低壓側(cè)套管的接點(diǎn)、以及分接開關(guān)上各支點(diǎn)接觸不良，會產(chǎn)生局部過熱，破壞絕緣，發(fā)生短路或斷路。此時所產(chǎn)生的高溫電弧會使絕緣油分解，產(chǎn)生大量氣體，變壓器內(nèi)壓力加。當(dāng)壓力超過瓦斯斷電器保護(hù)定值而不跳閘時，會發(fā)生爆炸。

6、防止電擊：電力變壓器的電源一般通過架空線而來，而架空線很容易遭受雷擊，變壓器會因擊穿絕緣而燒毀。

7、短路保護(hù)要可靠：變壓器線圈或負(fù)載發(fā)生短路，變壓器將承受相當(dāng)大的短路電流，如果保護(hù)系統(tǒng)失靈或保護(hù)定值過大，就有可能燒毀變壓器。為此，必須安裝可靠的短路保護(hù)裝置。

8、保持良好的接地：對于采用保護(hù)接零的低壓系統(tǒng)，(考試.大)變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)要直接接地當(dāng)三相負(fù)載不平衡時，零線上會出現(xiàn)電流。當(dāng)這一電流過大而接觸電阻又較大時，接地點(diǎn)就會出現(xiàn)高溫，引燃周圍的可燃物質(zhì)。

9、防止超溫：變壓器運(yùn)行時應(yīng)監(jiān)視溫度的變化。如果變壓器線圈導(dǎo)線是A級絕緣，其絕緣體以紙和棉紗為主，溫度的高低對絕緣和使用壽命的影響很大，溫度每升高8℃，絕緣壽命要減少50%左右。變壓器在正常溫度(90℃)下運(yùn)行，壽命約20年;若溫度升至105℃，則壽命為7年5溫度升至120℃，壽命僅為兩年。所以變壓器運(yùn)行時，一定要保持良好的通風(fēng)和冷卻，必要時可采取強(qiáng)制通風(fēng)，以達(dá)到降低變壓器溫升的目的。