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对不同类型的变压器都有相应的技术要求,可用相应的技术参数表示。如电源变压器的主要技术参数有:额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能。对于一般低频变压器的主要技术参数是:变压比、频率特性、非线性失真、磁和静电、效率等。电压比:
变压器两组线圈圈数分别为N1和N2,N1为初级,N2为次级。在初级线圈上加一交流电压,在次级线圈两端就会产生感应电动势。当N2N1时,其感应电动势要比初级所加的电压还要高,这种变压器称为升压变压器;当N2N1时,其感应电动势要比初级所加的电压低,这种变压器称为降压变压器。
n=N1/N2
式中n称为电压比(圈数比) 。当n1 时,则N1N2,U1U2,该变压器为降压变压器。反之则为升压变压器。
变压器的效率:
在额定功率时,变压器的输出功率和输入功率的比值,叫做变压器的效率,即
式中η为变压器的效率;P1为输入功率,P2为输出功率。
当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时,效率η等于,变压器将不产生任何损耗。但实际上这种变压器是没有的。变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损。铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损。
变压器的铁损包括两个方面。一是磁滞损耗,当交流电流通过变压器时,通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一部分电能,这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗,当变压器工作时。铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热,消耗能量,这种损耗称为涡流损耗。
变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系,通常功率越大,损耗与输出功率比就越小,效率也就越高。反之,功率越小,效率也就越低。
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【电力变压器送电】A、新变压器除厂家进行出厂试验外,安装竣工投运前均应现场吊芯检查;大修后也一样。(短途运输没有颠簸时可不进行,但应作耐压等试验)。电力变压器B、变压器停运半年以上时,应测量绝缘电阻,并做油耐压试验。C、变压器初次投入应作≤5次全电压合闸冲击试验,大修后为≤3次同时应空载运行24h无异常,才能逐步投入负载;并做好各项记录。目的是为了检查变压器绝缘强度能否承受额定电压或运行中出现的操作过电压,也是为了考核变压器的机械强度和继电保护动作的可靠程度。D、新装和大修后的变压器绝缘电阻,在同一温度下,应不低于制造厂试验值的70%。E、为提高变压器的利用率,减少变损,变压器负载电流为额定电流的75~85%时较为合理。
低压电器的基本特性包括开断能力、温升、零部件的强度、电动稳定和热稳定、绝缘性能及其它电气性能等。这就需要对设计对象的电磁场、应力场、磁场等物理场域进行仿真和分析。计算机模仿和仿真技术的进展和商品有限元分析件性能的不断提高为这种新技术在低压电器的应用创造了条件。70-80年代的有限元分析软件,前后处理工作十分繁锁,例如进行一台大型变压器的电场分析、输入各零部件的三维尺寸等原始数据,一般是几天甚至几个星期的艰苦劳动。进入90年代商品化的有限元分析软件都和可视化技术结合起来,用特征造型方式输入三维图形代替每锁的数据输入,使输入工作十分简便而直观,并且后处理部分使输出的数据或三维图形,方便地进行观察和分析。与此同时,随着解决复杂工程问题的需要,这种仿真和分析软件更扩展到流体动力学、机械振动和机构动力学等方面。市场上已能提供各种的计算机仿真与分析软件,这类软件分成二种类型,一种是通用软件,另一种是专用软件,这种软件都包括应力,温度场、电磁场和流场等分析模块,可以进行单种场域分析,也可进行综合场分析,例如计算熔断器的保护特性,首先要计算熔片中电流场的分布,然后是热特性的计算,这是电流场和瞬态热场计算的综合,专用软件是指用于专门的场合。国外更是把特性的计算机仿真和分析看作是产品开发手段现代化的一个重要措施。通过计算机仿真可获得产品设计的可行性方案,即保设计方案满足所制定技术条件的要求,但尚不是经济技术指标的方案,为了达到经济技术指标的,这就需要把仿真技术和化方法结合起来。计算机图形技术的发展,一种新的三维机交互式图形技术,即虚拟现实(Virtual reality)技术的出现,给计算机仿真技术的发展,开辟了新的天地,虚拟现实与传统的交互式三维图形技术不同,后者操作者是在计算机外的现实操作计算机的图形,而前者则可让操作者进入计算机里的虚拟亲临其境地进行操作,把这种技术和计算机仿结合就可以在计算机内设计产品,这种产品称为虚拟产品,设计者可以在“虚拟”环境中对产品进行仿真和优化,这是计算机仿真技术的发展方向。长期以来,我国低压电器产品往往是把各研究所和工厂有关技术人员集中在一处,进行联合设计,这种方式使大多数设计人员脱离本厂的环境而造成诸多不便。90年代以来出现的计算机协同设计CSCD(Computer Supported Cooperative Design)技术,可提供远程异地协同设计的环境,它是基于Internet而实现的一种群体设计的新概念,国外的计算机辅助设计软件如PRO/E和Internet等已新增了这方面的功能。依靠这种技术,人们可以在不同地点通过Internet共同讨论设计方案,绘制和修改设计图纸。
由于电源模块应用的场合也越来越广,应用场合错综复杂,电源模块的输入端时常会伴随浪涌冲击,若超过本身模块能抗的浪涌电压,模块会损坏失效,导致系统的异常,为保系统的可靠性,电源的前端防浪涌电路如何设计?浪涌电压来源雷击引起的浪涌,当发生雷击时,通讯电路会产生感应,形成浪涌电压或电流;系统应用中负载的切换及短路故障也会引起浪涌;其他设备频繁开关机引起的高频浪涌电压。据某些机构,一年之中发生的浪涌电压超过应用电压一倍以上的次数就高达800余次,电压超1000V以上的就有300余次,这是一个相当大的数据,平均每天就有两次,所以浪涌防护电路是必不可少的。
变压器绕组主要故障是匝间短路和对外壳短路。匝间短路主要是由于绝缘老化,或由于变压器的过负荷以及穿越性短路时绝缘受到机械的损伤而产生的。变压器内的油面下降,致使绕组露出油面时,也能发生匝间短路;另外有穿越短路时,由于过电流作用使绕组变形,使绝缘受到机械损伤,也会产生匝间短路。 匝间短路时,短路绕组内电流可能超过额定值,但整个绕组电流可能未超过额定值。在这种情况下,保护动作,情况严重时,差动保护装置也会动作。 对外壳短路的原因也是由于绝缘老化或油受潮、油面下降,或因雷电和操作过电压而产生的。除此以外,在发生穿越短路时,因过电流而使绕组变形,也会产生对外壳短路的现象。对外壳短路时,一般都是保护装置动作和接地保护动作。3.油箱油浸式变压器的器身(绕组及铁芯)都装在充满变压器油的油箱中,油箱用钢板焊成。中、小型变压器的油箱由箱壳和箱盖组成,变压器的器身放在箱壳内,将箱盖打开就可吊出器身进行检修。绝缘冷却分类、可分为油浸式变压器和干式变压器。为了加强绝缘和冷却条件,变压器的铁芯和绕组都一起浸入灌满了变压器油的油箱中。在特殊情况下,例如在路灯,矿山照明时,也用干式变压器。
上升和下降时间决定脉冲行为,因此也决定着雕刻速度。混合气体中的氮会降低脉冲频率至1kHz左右。这对于过去的很多应用已经足够,但对于未来的需求来说是不够的。典型的激光功率和时间关系图显示出±5~1%的偏差值。这不适合控制3D雕刻材料。被测试的各种激光器的激光指向稳定性出奇的好,这对于声光调制器的使用(对入射角非常敏感)将起着直接的影响。在接近声光调制器的功率极限时,锗晶体对不良的激光场模式非常敏感。
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