電力變壓器:它是如何工作的?
特高壓電力旗下的變壓器變比測試儀可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。
一個多世紀以來,變壓器(TF)一直是工業、商業以及家庭配電系統中的重要元件。
如果沒有變壓器,就有必要縮短發電廠與不同類型消費者之間的距離,因此我們可以說,這種設備確實使配電更加高效。
今天,您將進一步了解變壓器是什么、工作原理和市場上可用的類型,以及它們的重要性和實用性。讓我們開始吧。
變壓器做什么?
變壓器是一種利用電磁感應原理工作的機器。
基本上,該設備允許您增加或減少電流(交流)的電壓和強度,但保持功率恒定。
這些機器對遠距離配電系統的安全和效率有很大貢獻,因為從發電廠輸送電流的最佳方式是高壓。
問題是,這種高壓電流不能以這種方式到達家庭,因為它會損壞整個電氣設備及其連接的電器,因此必須將其降低到可承受的限度,以便以安全的方式在家庭和企業中使用。
因此,變壓器不僅執行配電工作,還保護電氣裝置。
變壓器如何工作?
變壓器的三個基本部件是:磁芯、初級繞組和次級繞組。
在物理學方面,TF的運行基于法拉第電磁感應定律:
“通量關聯相對于時間的變化率與線圈或導體中的感應電磁場成正比。”
因此,TF的工作在于由公共磁鏈路連接的兩個電路之間的相互電磁感應。這些電路之間發生的這種相互感應有助于將能量從一點傳遞到另一點。
主繞組是連接到電源的繞組,從那里產生初始磁通量。
兩個線圈彼此隔離。初始磁通量在主繞組中感應,磁芯從主繞組通過,并以低磁阻的方式連接到次級繞組;這有助于最大化連接或鏈接。
磁芯實際上起著橋梁的作用,將電流重新傳輸到次級繞組,從而形成一個磁路,完成電流的流動。
還要注意,在某些類型的TF中,當兩個繞組纏繞在同一芯上時,次級繞組可以實現脈沖,這允許產生的磁場產生運動。
從技術上講,所有類型的變壓器都有一個由鋼板堆積而成的磁芯,具有最小的氣隙,以保證磁路的連續性。
初級繞組是在鐵芯中產生交流磁通量的東西,它是TF將交流能量從一個電路傳遞到另一個電路的方式,將電能從一個值轉換為另一個值,改變電壓,但保持頻率。
不同類型的變壓器
有各種類型的變壓器,它們依次按功能或應用等提供不同的分類。
我們不會列出現有變壓器的所有類型,因為有很多變壓器,這不是本文的目的,但我們將討論一些最相關的變壓器。
電力變壓器
電力變壓器是TF的主要和最廣泛使用的分類之一,它們被廣泛用于提高和降低發電廠和變電站的電壓。
它們通常在滿載和傳導高電壓下運行,因為它們是為此而設計的,由于它們具有高水平的內部絕緣,它們也大而重。
一般來說,他們通常與房屋和/或企業沒有直接聯系。
在此分類中,我們可以找到幾種類型的變壓器:
1.疊層鐵芯
2.環形
3.自耦變壓器
4.感應調節器
配電變壓器
配電變壓器也稱為服務變壓器,是一種為配電系統提供最終電壓的TF電源。
簡而言之,無論是家庭、企業等,它們都能將電流轉化并傳遞給最終消費者。
它們也可以分類如下:
1.電壓等級
2.安裝位置——電桿或地下拱頂
3.液體或干式絕緣
4.單相或三相
牽引變壓器
牽引TF專門用于在列車運行期間轉換牽引效應產生的電力。然后,這些能量被輸送到電動機。
這種類型的TF可以在較低的頻率下工作,甚至低至16.67Hz,而普通TF通常工作在50或60Hz。
儀表變壓器
在此分類中,我們可以發現:
電壓互感器
這種類型的TF可以將高壓電路的電壓降低到低壓電路,以測量電壓降。這種類型的TF跨接或并聯連接到各種測量任務所需的線路,例如記錄相位誤差。
在這類TF中有電磁型、電容型和光學型。
電流互感器
電流互感器是另一種類型的測量和保護TF,其使用方式與電壓互感器相似,只是它們通常為此串聯連接,提供更高的精度。它們可以在次級繞組中提供與初級繞組的流動類似的流動。
其他類型的變壓器包括:
1.脈沖變壓器
2.射頻變壓器
3.中頻變壓器
4.音頻變壓器
使用變壓器時應考慮的安全提示
由于電流互感器是能夠處理高壓的設備,因此在需要直接處理時,必須采取一系列安全措施,以避免發生事故,這一點至關重要。
首先,這些應符合ISO 9001的要求。但無論如何,當您發現變壓器運行異常時,最好將其從系統中移除,以執行相應的檢查和維護工作。
1.進行安裝前檢查,檢查是否有燒焦的氣味或任何損壞或錯位的零件。
2.使用變壓器時,保持電流輸入斷開。
3.始終穿戴適當的防護設備,并仔細觀察設備的電壓輸出指示。
4.確保您知道變壓器的最大電壓。還要記住,多個變壓器有助于平衡負載。
5.始終將螺母和螺栓等小金屬物體遠離變壓器。
6.確保變壓器接地以避免靜電。
7.始終保護變壓器和組件不接觸水或其他液體。
總結
正如您可能已經意識到的,在配電系統中配備優質變壓器的重要性不容忽視,因為變壓器是保證良好電氣服務和網絡安全的重要組件。
除此之外,雖然在談到變壓器時,確實沒有一個單一的解決方案,因為不同類型的消費者有不同類型的需求。同樣,在大多數情況下,無論是住宅還是商業,電力變壓器和配電變壓器通常使用最廣泛。