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變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當初級線圈中通有交流電流時,鐵芯(或磁芯)中便產生交流磁通,使次級線圈中感應出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。在發電機中,不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈,均能在線圈中感應電勢,此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數量卻有變動,這是互感應的原理。變壓器就是一種利用電磁互感效應,變換電壓,電流和阻抗的器件。
對不同類型的變壓器都有相應的技術要求,可用相應的技術參數表示。如電源變壓器的主要技術參數有:額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級、溫升、電壓調整率、絕緣性能和防潮性能。對于一般低頻變壓器的主要技術參數是:變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽和靜電屏蔽、效率等。
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近幾年,礦用變壓器的生產技術發展越來越快,作為電力行業中一種屬性較為的變壓器,其優異的產品性能在越來越廣泛的領域和范圍被使用,人們已經越來越認識到礦用變壓器的優勢所在,因此礦用變壓器或將逐步取代普通變壓器。他們之間究竟有什么區別?各自具有什么樣的特性?下面就對礦用變壓器和普通變壓器的主要區別及其優勢作下簡單分析。二者工作的重點目標不同。按照需求改變電壓并輸出是普通變壓器的主旨目標。按照其功能目標可以將普通變壓器簡單區分為降壓變壓器和升壓變壓器。而隔離電壓并不是普通變壓器的主要任務,有的變壓器原邊與副邊的電壓沒有隔離,普通變壓器偏重改變電壓,無法隔離電壓。未來將生產出性能越來越優良的礦用變壓器。
礦用變壓器運行時,由于電弧爐鐵芯的電磁感應作用會產生渦流損失和磁滯損失,也就是“鐵損”同時線圈流過電流,因克服電阻而產生“銅損”。鐵損和銅損會使變壓器的輸出功率降低,同時造成變壓器發熱。礦用變壓器發熱會使絕緣材料變質老化,降低變壓器的使用壽命。溫度過高還易使絕緣失效,造成線圈短路,引起變壓器燒壞。變壓器工作時,要求線圈的溫度小于95T,新型變壓器其溫度計就埋在線圈之中,直接監測線圈溫度。但通常的礦用變壓器是用油面溫度計來表示線圈溫度的,由于油面溫度與線圈實際溫度之間還有一個差值,所以允許的油面溫度還要降低。礦用變壓器對于溫度的高低是非常的敏感的,要不斷地進行測量好礦用變壓器的溫度,保證好基本的運行狀態的掌握,不斷地進行它的狀態和效果的完善,保證礦用變壓器的效果,這才是維護和保養的重要的步驟。 礦用變壓器引發振動礦用變壓器方面引起振動的原因主要是轉子繞組短路。另外,空氣間隙不均勻和磁極的次序錯誤也會引起振動。這些原因的直接后果造成磁路不對稱,因而造成磁拉力的不平衡。其頻率基本不變,則振動產生的原因是發電機的問題了。采用變轉速和變勵磁的試驗等,就可以分清是發電機的機械問題還是電磁問題。
有載分接開關的故障。有載分接開關的密封不嚴時,由于雨水侵入將導致分接開關相間短路。分接開關的限流阻抗在切換過程中可能被擊穿、燒斷,在觸頭間的電弧可能越拉越長,使故障擴大,造成變壓器故障。由于分接開關有時滾輪卡住,使分接開關停在過渡位置上,造成相間短路。由于分接開關的附加油箱密封不嚴,造成油箱內與變壓器內的油相通,使分接開關的油位指示出現假油位,達不到標準要求,當分接開關帶電操作時,將危及分接開關的運行。當穿心螺絲外面所包扎或套的絕緣太薄,夾板與鐵芯之間的絕緣損壞時,穿心螺絲及夾板可能碰接鐵芯,發生短路,產生大量的短路電流,造成局部過熱,引起絕緣嚴重損壞或著火。硅鋼片表面的絕緣漆由于運行年久,絕緣老化或絕緣破損,將使渦流增大,造成鐵芯過熱,使繞組溫升增加,加速絕緣的老化過程,造成變壓器內部閃絡擊穿。此外,鐵芯未接地或接地不良,可使鐵芯等金屬部件因感應而具有一定的電位,如果感應電位差超過其間放電電壓時,將發生放電現象,由于放電而使絕緣油變質,降低其絕緣性能,造成變壓器內部故障。變壓器故障會對供電可靠性,系統的穩定運行和設備運行甚至人員生命帶來嚴重的影響,因此裝設性能良好、可靠的保護裝置非常必要。
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