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220V變壓�
閱讀�3492�(shí)間:2016-12-09 16:29:57

    220V變壓器是為適�(yīng)我國單相電網(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�(jìn)口機(jī)械設(shè)備,--因此220V變壓器成為現(xiàn)代工�(yè)一�(gè)不可替代的中流砥��

功能配置

    廣泛用于�(jìn)口重要設(shè)�、精密機(jī)床、機(jī)械電子設(shè)備、醫(yī)療設(shè)�、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�(yùn)�、是否要求帶外殼�,均可根�(jù)用戶的要求�(jìn)行精心的�(shè)�(jì)與制�,但若長期負(fù)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�(jìn)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�,十分嚴(yán)格,否則抗共模干擾將無效�??梢詾榭蛻粼O(shè)�(jì)生產(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�(shè)�(jì)生產(chǎn)。標(biāo)�(zhǔn)�,輸�3φ380V輸出3φ220V�200V;

    3)�(lián)�(jié)方式:自耦式Y(jié)/Yo 感應(yīng)�(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)�(shè)備效率:自耦式�95%感應(yīng)感應(yīng)式(隔離)≥93%;

    8)電壓變動(dòng)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�(diǎn)海拔不超�1000m�

    3、大氣相對濕度在周圍空氣溫度�+40�(shí)不超�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�(shí)該月的月平均溫度�+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�(rèn)電網(wǎng)提供的電源電壓(V)與用電�(shè)備所需輸入的額定電壓(V�,以確定電壓變比�

    B、確�(rèn)用電�(shè)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�(rèn)用電�(shè)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(shè)�(jì)繞制,還是修�(fù)燒壞的變壓器,都涉及到部分簡單的�(jì)�,教科書上的�(jì)算公式雖然嚴(yán)�(jǐn),但�(shí)際運(yùn)用時(shí)顯得�(fù)�,不甚方便。本文介紹實(shí)用的變壓器計(jì)算的�(jīng)�(yàn)公式�

    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�(dǎo)致變壓器體積增大,成本升�,但鐵芯過小,會(huì)增大變壓器的損�,同�(shí)帶負(fù)載能力變��

    為了確定鐵芯尺寸,首先要算出變壓器次級的�(shí)際消耗功�,它等于變壓器次級各繞組電壓、負(fù)載電流的乘積之和。如果是全波整流變壓�,應(yīng)以變壓器次級電壓�1/2�(jì)�。次級繞組消耗功率加入變壓器本身損耗功�,即為變壓器初級視在功率。一般次級繞組功率在10w以下的變壓器,其本身損耗可�(dá)次級�(shí)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(guān)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�(jì)算的變壓器初級總功率可以選定鐵芯。鐵芯面積S=a×b(cm2�.如附圖所�。變壓器視在功率與s的關(guān)系用下述�(jīng)�(yàn)公式選用:s=K√P1

    P1為變壓器初級總視在功�,單位為:VA(伏安),s為應(yīng)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值。同�(shí)考慮到硅鋼片之間的絕緣漆、空隙的影響,K與P1�(guān)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)�(jì)�

    選定鐵芯s以后。再確定每伏匝數(shù),以使繞制的變壓器有�(tái)理的激磁電�。常用的�(jīng)�(yàn)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。比較的高硅鋼,用眼觀察表面有鱗片�(jié)�.且極�,只彎折1�2次即斷裂,斷處參差不齊,系數(shù)取為40。若硅鋼片表面光�,彎�4�5次仍不易�,斷面為整齊直線,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?yàn)�?dǎo)線有電阻,電流流過時(shí)�(huì)有電壓降,求出的次級匝數(shù)�(yīng)增加5~lO%(根�(jù)�(fù)載電流選擇,電流大者可增加較大比例��

    3.�(dǎo)線直徑的選擇

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

    d=O.8√I�

    單位:l--A.d(導(dǎo)線直徑)--mm�

    4.繞制方法及注意事�(xiàng)

    由于2013年的漆包線絕緣強(qiáng)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(qiáng)度漆包線,且繞制�(shí)仍應(yīng)逐圈排線,嚴(yán)禁大幅度斜跨,以免增大導(dǎo)線間電位��

    �50W以上的變壓器,由于每伏匝�(shù)減少,導(dǎo)線間電壓差較�,采取每層墊絕緣紙(O.05mm厚的電纜紙、牛皮紙)的方法,在繞制中應(yīng)避免上層�(dǎo)線滑入下�。各繞組間絕緣應(yīng)視繞組電壓決�。初次級之間�(yīng)�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�(yīng)用兩層電纜紙絕緣。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�(yīng)墊入靜電屏蔽��

    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�,以免損壞線包。然后�(jìn)行烘�、浸漆。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�(dòng)升溫。燈泡越大溫度越�,但在密閉狀�(tài)下,使其溫度�80度以下較安全�

    電源變壓器簡易設(shè)�(jì)

    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(shè)�(jì).

    (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�(gè)鐵心是有許多硅鋼片疊成的,每片之間要絕�.買來的硅鋼片, 表面有一層不�(dǎo)電的氧化�, 有足夠的絕緣能力.國產(chǎn)小功率變壓器常用�(biāo)�(zhǔn)鐵心片規(guī)格見后續(xù)文章.

    (2) 電源變壓器的簡易�(shè)�(jì).�(shè)�(jì)一�(gè)電源變壓�,主要是根�(jù)電功率選擇變壓器鐵心的截面積,�(jì)算初次級各線圈的圈數(shù)�.所謂鐵心截面積S是指硅鋼片中間舌的標(biāo)�(zhǔn)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�(gè)�,各組電壓分別是U21,U22,�,U2n, 各組電流分別是I21,I22,�,I2n,...�(jì)算步驟如�:

    �,�(jì)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�, �(jì)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)�(jì)算出鐵心截面積S,并且從國�(chǎn)小功率變壓器常用的標(biāo)�(zhǔn)鐵心片規(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�(dǎo)線電阻的壓降, 次級線圈每伏圈數(shù)N'�(yīng)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�(jì)�.初級線圈N1=N*U1.次級線圈N21=N'*U21,N22=N'*U22 �,N2 =N'*U2n.

    第六�, 查導(dǎo)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(dǎo)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)�(jì)算結(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�(hào)鐵心,如果太空,可以減小一�(hào)鐵心.采用國家�(biāo)�(zhǔn)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(jì)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: �(dǎo)線直�. 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(hào) 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(hào)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�(dǎo)磁性能比熱軋好,它的工作磁通密度允許達(dá)�1.8T,所以鐵心體積可以縮�.它的�(dǎo)磁有方向�, 順著輾軋方向的導(dǎo)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(fù)�.原邊繞組只有一�(gè),副邊繞組為一�(gè)或多�(gè).原副邊繞組套裝在同一鐵心柱上.套在兩�(gè)鐵心柱上的原邊繞�

    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�(shí),由于原副邊繞組緊挨在一�(間隙�(shí)際上很小,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(shí),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�(yùn)行有�.�?yàn)樽儔浩鞲边呺妷菏请S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�(shè)法減小變壓器的漏�.

    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�(fù)載變�(dòng)�(shí)副邊電壓變化很大, 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(yán)格遵守制造廠提供的銘牌數(shù)�(jù),以避免因使用不當(dāng)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(yīng)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�(shí)副邊繞組的開路電�.使用�(shí)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�(yùn)行時(shí)變壓器有�(nèi)阻抗壓降,所以副邊額定輸出電壓U2�(yīng)較負(fù)載所需的額定電壓高5-10%.對于�(fù)載是固定的電源變壓器, 副邊額定電壓U2有時(shí)是指�(fù)載下的輸出電�.

    �: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�(guān)系稱為鐵心的磁化曲線,它是一條具有飽和特性的非線性曲�.�(dāng)主磁通小于額定電壓時(shí)對應(yīng)的主磁通時(shí), 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(shí),如果再增加磁�, 即增加U1,則電流就�(huì)急劇增加,這樣變壓器就�(huì)因過熱而馬上燒毀.因此,在使用變壓器�(shí),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�(shí)�(長時(shí)連續(xù)工作或短�(shí)工作或間歇斷�(xù)工作)�(yùn)行時(shí)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�(huì)�(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(shí)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�(yùn)行時(shí)允許輸出的有功功�,后者和�(fù)載的功率因數(shù)有關(guān).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(shí),還要注意它對電源頻率的要�.�?yàn)樵谧儔浩�?在設(shè)�(jì)變壓器時(shí),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�(tái)�(shè)�(jì)�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�(shí),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(shí)雖不存在磁路的飽和問�,但是升頻使用�(shí)耐壓和鐵耗卻變成了主要矛�.�?yàn)殍F耗與頻率�1.5-2次方的關(guān)�.頻率增大�(shí), 鐵耗增加很�. 由于這�(gè)原因, 一般對于鐵心采�0.35mm厚的熱軋硅鋼片的變壓�,50Hz�(shí)的磁通密度可�(dá)0.9-1T,�400Hz�(shí)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�(shí),電源電壓不能與頻率成正比的增�, 而只能適�(dāng)?shù)卦黾?

    變壓器保�(hù)

    電流速斷保護(hù)、過流保�(hù)、過�(fù)荷保�(hù)、輕瓦斯保護(hù)、重瓦斯保護(hù)、壓力保�(hù)、差�(dòng)保護(hù)、零序保�(hù)、高溫保�(hù)、超高溫保護(hù)��

    變壓器維�(hù)

    變壓器運(yùn)行維�(hù)主要�(nèi)�

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

    2.保證絕緣油�(zhì)�。變壓器絕緣油在貯存、運(yùn)輸或�(yùn)行維�(hù)�,若油質(zhì)量差或雜�(zhì)、水分過�,會(huì)降低絕緣�(qiáng)�。當(dāng)絕緣�(qiáng)度降低到一定值時(shí),變壓器就會(huì)短路而引起電火花、電弧或出現(xiàn)危險(xiǎn)溫度。因�,運(yùn)行中變壓器應(yīng)定期化驗(yàn)油質(zhì),不合格的油�(yīng)及時(shí)更換。把安全工程師站�(diǎn)加入收藏�

    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�,會(huì)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�(shí),應(yīng)注意保護(hù)線圈或絕緣套�,如果發(fā)�(xiàn)有擦破損傷,�(yīng)及時(shí)處理�

    5.保證導(dǎo)線接觸良好。線圈內(nèi)部接頭接觸不�,線圈之間的連接�(diǎn)、引至高、低壓側(cè)套管的接�(diǎn)、以及分接開�(guān)上各支點(diǎn)接觸不良,會(huì)�(chǎn)生局部過�,破壞絕緣,�(fā)生短路或斷路。此�(shí)所�(chǎn)生的高溫電弧�(huì)使絕緣油分解,產(chǎn)生大量氣�,變壓器�(nèi)壓力加。當(dāng)壓力超過瓦斯斷電器保�(hù)定值而不跳閘�(shí),會(huì)�(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�(huì)因擊穿絕緣而燒毀�

    7.短路保�(hù)要可�。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�(hù)系統(tǒng)失靈或保�(hù)定值過大,就有可能燒毀變壓器。為�,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�(hù)接零的低壓系�(tǒng),(考試.大)變壓器低壓�(cè)中性點(diǎn)要直接接地當(dāng)三相�(fù)載不平衡�(shí),零線上�(huì)出現(xiàn)電流。當(dāng)這一電流過大而接觸電阻又較大�(shí),接地點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)高溫,引燃周圍的可燃物質(zhì)�

    9.防止超�。變壓器�(yùn)行時(shí)�(yīng)�(jiān)視溫度的變化。如果變壓器線圈�(dǎo)線是A級絕緣,其絕緣體以紙和棉紗為�,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(yùn)�,(考試-大)壽命約20年;若溫度升�105�,則壽命�7�5溫度升至120�,壽命僅為兩�。所以變壓器�(yùn)行時(shí),一定要保持良好的通風(fēng)和冷�,必要時(shí)可采取強(qiáng)制通風(fēng),以�(dá)到降低變壓器溫升的目的�