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220V變壓�
閱讀�3501時間�2016-12-09 16:29:57

    220V變壓器是為適應我國單相電�(wǎng)而產(chǎn)生的�(xiàn)代電氣工�(yè)��220V變壓器可以轉(zhuǎn)換各種電壓去迎合國外進口機械設備�--因此220V變壓器成為現(xiàn)代工�(yè)一個不可替代的中流砥柱�

功能配置

    廣泛用于進口重要設備、精密機�、機械電子設備、醫(yī)療設�、整流裝�,照明等。產(chǎn)品的各種輸入、輸出電壓的高低、聯(lián)接組�、調(diào)節(jié)抽頭的多少及位置(一般為±5%�、繞組容量的分配、次級單相繞組的配備、整流電路的運用、是否要求帶外殼等,均可根據(jù)用戶的要求進行精心的設計與制�,但若長期負載使�,總功率不得超過額定容�80%�

�(chǎn)品特�

    �220V隔離變壓器建立新的中�-接地就可解除電網(wǎng)中共模干擾和其它中線的困�,隔離變壓器將三線△接線�(zhuǎn)換為四線Yo系統(tǒng),加屏蔽就進一步免除了由變壓器�(nèi)部耦合的高頻脈沖干擾和噪音,雖然有屏蔽的隔離變壓器對各種N-G來的干擾(脈沖和高頻噪聲)能有效防止,但變壓器必須正確妥善接地,十分嚴格,否則抗共模干擾將無效果??梢詾榭蛻粼O計生�(chǎn)高質(zhì)量的隔離變壓��

    電氣特�

    干式自�/220v變壓�;

    2)額定電壓�600V以下,按客戶要求設計生產(chǎn)。標準品,輸�3φ380V輸出3φ220V�200V;

    3)�(lián)�(jié)方式:自耦式Y(jié)/Yo 感應�(隔離)Yo/�;

    4)絕緣等級:B級或F�(H級可訂制) ;

    5)絕緣電阻:施加DC500V�100M ;

    6)工作噪音:空載≤50dB 加載�60dB;

    7)設備效率:自耦式�95%感應感應式(隔離)≥93%;

    8)電壓變動率:�3%(次級端�;

    9)相電壓差:≤1%(初級與次級比�);

    10)適用頻率�50Hz�60Hz;

    11)緣耐壓:初對初,初對�,次對鐵均3500V/10mA/60S/MIN無擊�;

    12)�(huán)境溫度:允許溫度�-20�-45�;

    13)�(huán)境溫度:�95%不凝�(jié);[1]

    使用�(huán)�

    1、周圍空氣溫度�5℃至+40�,月平均氣溫不超過+30�;

    2、安裝地點海拔不超過1000m�

    3、大氣相對濕度在周圍空氣溫度�+40時不超過50%,在較低溫度下可以有較同的相對濕�,最濕月的平均濕度為90%,同時該月的月平均溫度為+25�,并考慮到因溫度變化�(fā)生在�(chǎn)品表面的凝露�

    如何選購

    A、確認電�(wǎng)提供的電源電壓(V)與用電設備所需輸入的額定電壓(V�,以確定電壓變比�

    B、確認用電設備所需輸入電源的相�(shù),以確定變壓器制作三相或單相系統(tǒng)�

    C、確認用電設備所需輸入的額定電流(A�,以確定變壓器的容量(KVA��

    D、絕緣等級要求:A�105� B�130� F�155� H�180℃�

    E、自耦式變壓器或隔離式變壓器�

    繞制方法

    各種家用電器�,工頻變壓器無論是自行設計繞�,還是修復燒壞的變壓器,都涉及到部分簡單的計�,教科書上的計算公式雖然嚴謹,但實際運用時顯得復�,不甚方便。本文介紹實用的變壓器計算的�(jīng)驗公��

    1.鐵芯的選�

    根據(jù)自己需要的功率選擇合適的鐵芯是繞制變壓器的�。如果鐵芯(硅鋼片)選用過大,將導致變壓器體積增�,成本升�,但鐵芯過小,會增大變壓器的損�,同時帶負載能力變差�

    為了確定鐵芯尺寸,首先要算出變壓器次級的實際消耗功率,它等于變壓器次級各繞組電�、負載電流的乘積之和。如果是全波整流變壓�,應以變壓器次級電壓�1/2計算。次級繞組消耗功率加入變壓器本身損耗功率,即為變壓器初級視在功�。一般次級繞組功率在10w以下的變壓器,其本身損耗可達次級實際消耗功率的30�50%,其效率僅為50�70%。次級繞組功率在30W以下?lián)p耗約20�30%�50W以下?lián)p耗約15�20%�100w以下?lián)p耗約10�15%�100W以上損耗約10%以下,上述損耗參�(shù)是關于普通插片式變壓器的。如果按照R型變壓器、c型變壓器、環(huán)形變壓器的順�,損耗參�(shù)依次減小�

    根據(jù)上述計算的變壓器初級總功率可以選定鐵�。鐵芯面積S=a×b(cm2�.如附圖所�。變壓器視在功率與s的關系用下述�(jīng)驗公式選用:s=K√P1

    P1為變壓器初級總視在功率,單位為:VA(伏安),s為應選鐵芯截面積,K為一系數(shù),隨變壓器Pl大小不同選用不同的�。同時考慮到硅鋼片之間的絕緣漆、空隙的影響,K與P1關系為:

    P1K�

    10VA以下2�2.2

    50VA以下2�1.5

    lOOVA以下1.5�1.4

    2.每伏匝數(shù)計算

    選定鐵芯s以后。再確定每伏匝數(shù),以使繞制的變壓器有臺理的激磁電�。常用的�(jīng)驗公式為:N=�40�55�/S,N為每伏匝�(shù)�

    根據(jù)不同�(zhì)量的硅鋼片選取系�(shù)40�55。比較的高硅�,用眼觀察表面有鱗片�(jié)�.且極�,只彎折1�2次即斷裂,斷處參差不�,系�(shù)取為40。若硅鋼片表面光�,彎�4�5次仍不易斷,斷面為整齊直�,系�(shù)�50以上�

    求出每伏匝數(shù)后乘�220V即為初級匝數(shù),乘以次級要求電壓數(shù)即為次級各繞組匝�(shù)。因為導線有電阻,電流流過時會有電壓�,求出的次級匝數(shù)應增�5~lO%(根�(jù)負載電流選擇,電流大者可增加較大比例��

    3.導線直徑的選�

    根據(jù)各繞組負載電流的大小,選擇不同直徑的漆包�??捎孟铝�?jīng)驗公式求出:

    d=O.8√I�

    單位:l--A.d(導線直徑)--mm�

    4.繞制方法及注意事�

    由于2013年的漆包線絕緣強度大幅度提高,因此對50W以下的小功率變壓器大多采用阻燃塑料骨架疊繞法,但必須選用高強度漆包線,且繞制時仍應逐圈排線,嚴禁大幅度斜跨,以免增大導線間電位��

    �50W以上的變壓器,由于每伏匝�(shù)減少,導線間電壓差較�,采取每層墊絕緣紙(O.05mm厚的電纜�、牛皮紙)的方法,在繞制中應避免上層導線滑入下層。各繞組間絕緣應視繞組電壓決�。初次級之間應墊4層以�0.1mm的電纜紙,忌用不干膠膠帶。上述疊繞法的小功率變壓器,如果次級有兩組以上繞�,每組之間也應用兩層電纜紙絕�。如果變壓器是用在音響或視聽器材�.在多層繞制法中初次級之間應墊入靜電屏蔽層�

    繞好�.插硅鋼片也需注意、必須插緊,以避免產(chǎn)生電磁噪�。無論雙E形還是EI�,其端口要緊密接�.宜交叉插,不能有空隙。的4�5片可從中間插�,以免損壞線�。然后進行烘干、浸�。對50W以下的變壓器可采取內(nèi)熱法烘干。方法是:將變壓器所有次級繞組短�,與60�100W/220V燈泡串聯(lián)接入市電,使其自動升�。燈泡越大溫度越高,但在密閉狀�(tài)�,使其溫度在80度以下較安全�

    電源變壓器簡易設�

    電源變壓器是低頻變壓�. 本文介紹的方法適�50Hz一千瓦以下普通交流變壓器的設�.

    (1) 電源變壓器的鐵心. 它一般采用硅鋼片. 硅鋼片越�,功率損耗越�,效果越好.整個鐵心是有許多硅鋼片疊成�,每片之間要絕�.買來的硅鋼片, 表面有一層不導電的氧化膜, 有足夠的絕緣能力.國產(chǎn)小功率變壓器常用標準鐵心片規(guī)格見后續(xù)文章.

    (2) 電源變壓器的簡易設計.設計一個電源變壓器,主要是根�(jù)電功率選擇變壓器鐵心的截面積,計算初次級各線圈的圈�(shù)�.所謂鐵心截面積S是指硅鋼片中間舌的標準尺寸a和疊加起來的總厚度b的乘�.如果電源變壓器的初級電壓是U1,次級有n個組,各組電壓分別是U21,U22,�,U2n, 各組電流分別是I21,I22,�,I2n,...計算步驟如下:

    �,計算次級的功率P2.次級功率等于次級各組功率的和,也就� P2 =U21*I21+U22*I22+�+U2n*I2n.

    第二�, 計算變壓器的功率P.算出P2�.考慮到變壓器的效率是η,那么初級功率P1=P2/η,η一般在0.8�0.9之間.變壓器的功率等于�,次級功率之和的一�,也就是P=(P1+P2)/2

    第三�, 查鐵心截面積S.根據(jù)變壓器功�,由式(2.1)計算出鐵心截面積S,并且從國�(chǎn)小功率變壓器常用的標準鐵心片�(guī)格表中選擇鐵心片�(guī)格和疊厚.

    第四�, 確定每伏圈數(shù)N.根據(jù)鐵心截面積S和鐵心的磁通密度B,由式(2.2)得到初級線圈的每伏圈�(shù)N.鐵心的B值可以這樣選取: �(zhì)量優(yōu)良的硅鋼�,�11000高斯;一般硅鋼片,�10000高斯;鐵片,�7000高斯.考到導線電阻的壓�, 次級線圈每伏圈數(shù)N'應該比N增加5%�10%,也就是N'�1.05N�1.1N之間選取.

    第五�,初次級線圈的計算.初級線圈N1=N*U1.次級線圈N21=N'*U21,N22=N'*U22 �,N2 =N'*U2n.

    第六�, 查導線直�.根據(jù)各線圈的電流大小和選定的電流密度,由式(2.3)可以得到各組線圈的導線直�.一般電源變壓器的電流密度可以選�3�/毫米?

    第七�, 校核. 根據(jù)計算�(jié)�,算出線圈每層圈數(shù)和層�(shù),再算出線圈的大小,看看窗口是否放得�.如果放不�,可以加大一號鐵�,如果太空,可以減小一號鐵�.采用國家標準GEI鐵心,而且舌寬a和疊厚b的比�1:1�1:1.7之間, 線圈是放得下�.各參�(shù)的計算公式如�:

    ln(S)=0.498*ln(P)+0.22 �(2.1)

    ln(N)=-0.494*ln(P)-0.317*ln(B)+6.439�(2.2)

    ln(D)=0.503*ln(I)-0.221�(2.3)

    變量說明

    P: 變壓器的功率. 單位: �(W)

    B: 硅鋼片的工作磁通密�. 單位: 高斯(Gs)

    S: 鐵心的截面積. 單位: 平方厘米(cm2�

    N: 線圈的每伏圈�(shù). 單位: 圈每�(N/V)

    I: 使用電流. 單位: �(A)

    D: 導線直徑. 單位: 毫米(mm)

    GEI鐵心�(guī)�

    鐵心片鐵心規(guī)格尺�(mm) 中間舌片凈截面積(cm2)

    型號 a*b c H h L 鐵心片厚0.2mm 鐵心片厚0.3mm

    變壓器的鐵心與繞�

    為減小交變磁通在鐵心中所引起的渦流損�,鐵心一般用厚為0.35-0.5mm的硅鋼片疊裝而成;并且在硅鋼片兩面涂以絕緣�.信號變壓器還采用坡莫合金作鐵�.硅鋼片有熱軋和冷軋兩�.

    熱軋硅鋼片的工作磁通密度一般取0.9-1.2T,鋼片常沖�"III"�,疊裝成鐵�.繞組套在中間的鐵心柱�. 冷軋硅鋼片的導磁性能比熱軋好,它的工作磁通密度允許達�1.8T,所以鐵心體積可以縮�.它的導磁有方向�, 順著輾軋方向的導磁性能�,故通常將冷軋硅鋼片卷成�(huán)形鐵�,然后切成兩半C�, 將繞組分別套在鐵心柱上以�, 再將兩半鐵心粘成整體.

    變壓器的繞組由原邊繞組和副邊繞組組成.原邊繞組接輸入電�,副邊繞組接負�.原邊繞組只有一�,副邊繞組為一個或多�.原副邊繞組套裝在同一鐵心柱上.套在兩個鐵心柱上的原邊繞組

    或副邊繞組可分別相互串聯(lián)或并�(lián).

    �:變壓器原副邊繞組要套在同一鐵心柱的原因

    把原副邊繞組套在同一鐵心柱上�,由于原副邊繞組緊挨在一�(間隙實際上很�,它等于原副邊繞組之間絕緣紙的厚度)部分漏磁通在空氣中的路徑大受限制,因此漏磁通小.而邊繞組沒有套在原邊繞組上時,漏磁通在空氣中可以自由經(jīng)�,無空間限�,因此在同樣的磁勢下漏磁通就�.

    將原副邊繞組套在一起的合理之處即在于漏抗壓降小,對變壓器運行有利.因為變壓器副邊電壓是隨副邊電流變化而變化的,減小原副邊的漏阻抗就可以減小電壓變化.為了使變壓器副邊電壓比較�(wěn)�,總是設法減小變壓器的漏抗.

    如果把變壓器的原副邊繞組分開放置, 則漏抗將大大增加,以致負載變動時副邊電壓變化很�, 這樣的變壓器就不能滿足使用上的要�.

銘牌與使�

    使用變壓器首先要弄清并嚴格遵守制造廠提供的銘牌數(shù)�(jù),以避免因使用不當而不能充分利�,甚至損壞.變壓器銘牌上的主要額定數(shù)�(jù)�:

    1.額定電壓U1和U2

    原邊額定電壓U1是指原邊繞組上應加的電源電壓(或輸入電�),副邊額定輸出電壓U2通常是指原邊加U1時副邊繞組的開路電壓.使用時原邊電壓不允許超過額定�(一般規(guī)定電壓額定值允許變化�5%).考慮有載運行時變壓器有內(nèi)阻抗壓降,所以副邊額定輸出電壓U2應較負載所需的額定電壓高5-10%.對于負載是固定的電源變壓�, 副邊額定電壓U2有時是指負載下的輸出電壓.

    �:輸入電壓不能超過額定電壓的原�

    變壓器中主磁通和激磁電流的關系稱為鐵心的磁化曲�,它是一條具有飽和特性的非線性曲�.當主磁通小于額定電壓時對應的主磁通時, 磁化曲線近似為線�;超過此值后,主磁通就逐漸趨向飽和.此時,如果再增加磁�, 即增加U1,則電流就會急劇增加,這樣變壓器就會因過熱而馬上燒毀.因此,在使用變壓器�,必須注意變壓器的額定電壓和電源電壓要一�.

    2.額定電流I1和I2

    額定電流是指變壓器按�(guī)定的工作時間(長時連續(xù)工作或短時工作或間歇斷續(xù)工作)運行時原副邊繞組允許通過的電�,是根�(jù)絕緣材料允許的溫度定下來�.由于銅�,電流會發(fā)�.電流越大,�(fā)熱越厲害,溫度就越�.在額定電流下,材料老化比較�.但如果實際的電流大大超過額定�,變壓器發(fā)熱就很厲�,絕緣迅速老化,變壓器的壽命就要大大縮短.

    額定容量

    是視在功�,是指變壓器副邊額定電壓和額定電流的乘�.它不是變壓器運行時允許輸出的有功功率,后者和負載的功率因�(shù)有關.所以輸出功率在�(shù)值上比額定容量小.

    額定頻率

    使用變壓器時,還要注意它對電源頻率的要�.因為在變壓器�,在設計變壓器�,是根�(jù)給定的電源電壓等級及頻率來確定匝�(shù)及磁通值的. 如果亂用頻率, 就有可能變壓器損�.例如一臺設計用50Hz,220V電源的變壓器,若用25Hz,220V電源,則磁通將要增加一�,由于磁路飽和,激磁電流劇�,變壓器馬上燒毀.所以在降頻使用�,電源電壓必須與頻率成正比地下�.另外,在維持磁通不變的條件�,也不能用�400Hz,1600V的電源上.此時雖不存在磁路的飽和問�,但是升頻使用時耐壓和鐵耗卻變成了主要矛�.因為鐵耗與頻率�1.5-2次方的關�.頻率增大�, 鐵耗增加很�. 由于這個原�, 一般對于鐵心采�0.35mm厚的熱軋硅鋼片的變壓�,50Hz時的磁通密度可�0.9-1T,�400Hz時的磁通密度只能取�0.4T.此外變壓器用的絕緣材料的耐壓等級是一定的,低壓變壓器允許的工作電壓不超�300-500V. 所以在升頻使用�,電源電壓不能與頻率成正比的增�, 而只能適�?shù)卦黾?

    變壓器保�

    電流速斷保護、過流保護、過負荷保護、輕瓦斯保護、重瓦斯保護、壓力保護、差動保�、零序保護、高溫保�、超高溫保護等�

    變壓器維�

    變壓器運行維護主要內(nèi)�

    1.防止變壓器過載運行。如果長期過載運�,會引起線圈�(fā)�,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?/FONT>

    2.保證絕緣油�(zhì)�。變壓器絕緣油在貯存、運輸或運行維護�,若油質(zhì)量差或雜�(zhì)、水分過多,會降低絕緣強�。當絕緣強度降低到一定值時,變壓器就會短路而引起電火花、電弧或出現(xiàn)危險溫度。因�,運行中變壓器應定期化驗油質(zhì),不合格的油應及時更�。把安全工程師站點加入收藏夾

    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,會使鐵芯�(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�。變壓器檢修吊芯�,應注意保護線圈或絕緣套�,如果發(fā)�(xiàn)有擦破損�,應及時處理�

    5.保證導線接觸良�。線圈內(nèi)部接頭接觸不�,線圈之間的連接點、引至高、低壓側(cè)套管的接�、以及分接開關上各支點接觸不�,會�(chǎn)生局部過熱,破壞絕緣,發(fā)生短路或斷路。此時所�(chǎn)生的高溫電弧會使絕緣油分�,產(chǎn)生大量氣�,變壓器�(nèi)壓力加。當壓力超過瓦斯斷電器保護定值而不跳閘�,會�(fā)生爆炸�

    6.防止電�。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�,變壓器會因擊穿絕緣而燒毀�

    7.短路保護要可靠。變壓器線圈或負載發(fā)生短�,變壓器將承受相當大的短路電�,如果保護系�(tǒng)失靈或保護定值過�,就有可能燒毀變壓器。為�,必須安裝可靠的短路保護裝置�

    8.保持良好的接地。對于采用保護接零的低壓系統(tǒng),(考試.大)變壓器低壓�(cè)中性點要直接接地當三相負載不平衡時,零線上會出�(xiàn)電流。當這一電流過大而接觸電阻又較大�,接地點就會出現(xiàn)高溫,引燃周圍的可燃物質(zhì)�

    9.防止超�。變壓器運行時應�(jiān)視溫度的變化。如果變壓器線圈導線是A級絕�,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�8�,絕緣壽命要減少50%左右。變壓器在正常溫�(90 �)下運�,(考試-大)壽命約20�;若溫度升至105�,則壽命�7�5溫度升至120�,壽命僅為兩年。所以變壓器運行�,一定要保持良好的通風和冷卻,必要時可采取強制通風,以達到降低變壓器溫升的目的�