变压器空载电流
电源变压器空载电流
电源变压器空载电流江苏省泗阳县李口中学沈正中变压器是一种传送功率的电器设备,电源变压器有降压变压器和升压变压器,不管哪一种变压器,从理论上说(理想变压器),初级线圈的电流与电压的乘积应等于次级线圈的电流与电压的乘积,即I1U1=I2U2。
变压器空载,即变压器次级开路,不带负载,也就是说变压器次级线圈电流I2为零,所以I1U1=I2U2=0,而这时的U1和U2均不是0,这就只能是I1为0,即“变压器空载时初级线圈电流为零”。
但在实际电路中,变压器是不可能在理想状态中工作的:一是变压器空载时,初级线圈是闭合的通路,线圈本身有电阻要发热、铁芯中产生的涡流(铁损)等,这些产生的都是有功功率,需要电流,消耗能量;二是变压器虽然空载,但变压器铁芯中要建立磁场,通过在初级线圈“电生磁”,感应次级线圈“磁生电”,因而建立磁场产生无功功率,虽不消耗能量,但也需要电流;这些电流综合起来就叫“变压器的空载电流”。
变压器空载电流的大小与初级绕组匝数多少、铁芯材质、铁芯尺寸、制作工艺等因素有关:1. 在其它技术规格相同的情况下,初级绕组的匝数越多,空载电流就越小;2. 在其它技术规格相同的情况下,导磁系数越高,空载电流越小,此外,硅钢片的厚度以及各硅钢片之间的导电性能对变压器的初级空载电流也有影响。
一般情况下,硅钢片越厚,相邻硅钢片之间的电阻越小,通电后铁芯中的涡流损耗越大,导致变压器的初级空载电流也越大;3.在其它技术规格相同的情况下,铁芯截面积越大,空载电流也越小;4. 在其它技术规格相同的情况下,制作电源变压器时,各绕组绕线应尽量紧密、扎实,硅钢片应排插紧密、规范,绕组与硅钢片之间应尽量紧凑,否则也会增大初级空载电流。
绕制质量差的电源变压器,不但空载电流大、易发热,而且常常在通电时发出交流哼声。
电源变压器绕制完成后,如果能进行浸漆、烘干处理,对提高变压器的质量,减小初级空载电流也大有益处。
我们希望变压器的空载电流越小越好,但受条件制约不可能无限制地小,变压器的空载电流一般约为额定电流的5%~8%,国家规定空载电流不应大于额定电流的10%,如果空载电流超过额定电流的10%,变压器的损耗就会增大,当空载电流超过额定电流的20%时,变压器就不能使用,因为它的温升将超过允许值,工作时间稍长,严重的就会导致变压器烧毁事故,甚至引起火灾。
变压器空载损耗和空载电流增大的原因
变压器空载损耗和空载电流增大的原因变压器空载损耗主要是铁损耗,即由于铁芯的磁化所引起的磁滞损耗和涡流损耗。
其中还包括空载电流通过绕组时产生的电阻损耗和变压器引线损耗、测量线路及表计损耗等。
由于变压器引线损耗、测量线路及表计损耗所占比重较小,可以忽略。
空载损耗和空载电流的大小取决于变压器的容量、铁芯构造、硅钢片的质量和铁芯制造工艺等。
导致变压器空载损耗和空载电流增大的原因主要有:(1)硅钢片间绝缘不良。
(2)磁路中某部分硅钢片之间短路。
(3)穿芯螺栓或压板、上轭铁和其他部分绝缘损坏,形成短路。
(4)磁路中硅钢片松动出现气隙,增大磁阻。
(5)线圈有匝间或并联之路短路。
(6)各并联支路中的线圈匝数不相同。
例如:某变电站为了积累技术数据和检测磁路情况,在各项电气试验合格的情况下,又补充进行低压单相空载试验。
由于VW相电流及空载损耗剧增,怀疑磁路或线圈存在缺陷。
为慎重起见,重测一次空载电流,采用三相同时加压,校核其电压电流值,分析试验结果发现,V相回路存在缺陷。
经吊心检查,测试变压比、直流电阻、穿芯螺栓绝缘电阻,均未发现异常情况。
经研究,又在无油浸的条件下,再重复低压空载试验,并适当延长试验时间,对VW相加压2min左右,发现在35KV侧分接开关绝缘支架冒烟起弧。
缺陷部位明显暴露。
断开试验电源后检查,确认是分接开关绝缘支架的层压板条中部开裂,裂缝中有油烟附着。
在较低的空载试验电压下,相间绝缘已承受不了电压作用而导致试验电流增大。
经用2500V绝缘电阻表测量支架对地绝缘(即铁芯与顶盖部分)的电阻值仍有1500MΩ,说明仅分接开关的相间部分开裂受潮。
变压器空载启动电流
变压器空载启动电流变压器是一种传输和分配电能的设备,它可以将高电压电能转换为低电压电能,并通过电缆或输电线路传输到需要用电的地方。
然而,变压器在启动时需要处理一些挑战性的问题。
空载启动电流是指在变压器没有负载的情况下,启动时所产生的电流。
在变压器刚刚被启动的时候,由于变压器铁心磁路中的电感量较大,电流会在一定时间内逐渐增加,这个过程被称为磁化过程。
如果变压器的负载比较大,那么磁化过程中所消耗的电能就可以通过电阻上产生的热来弥补。
然而,如果变压器的负载比较小甚至没有负载,那么磁化过程中所消耗的电能就无处可去,这时就会导致空载启动电流过大。
空载启动电流过大的问题会对变压器产生一定的影响。
首先,空载启动电流大会使变压器的铁心和线圈发生超额损耗,从而降低变压器的使用寿命。
同时,大电流会引起瞬间过载现象,可能会对电源系统和配电系统造成不利的影响。
因此,必须采取一定的措施来解决这个问题。
1.降低磁通密度变压器的磁通密度是指在铁心截面积上的磁通量,通常用特定的符号B表示,单位为特斯拉(T)。
减少变压器的磁通密度可以有效地降低空载启动电流。
如果变压器的铁心磁路中的励磁电流减小,就可以将变压器的磁通密度降低到较低的水平。
这需要在设计变压器时就考虑到,一般来说,变压器的磁通密度应该控制在1.5T以下。
2.使用专业软件模拟可以使用电子设计自动化软件对变压器进行仿真分析,以确定变压器的设计参数,从而优化变压器的设计。
这些软件可以计算出变压器的幅值、相位和频率等参数,并可根据电灯量,电压等因素制定模拟图,模拟器能模拟出变压器在正常工作条件和各种故障条件下的瞬时响应,并有效地降低空载启动电流。
3.使用自适应模式控制技术现代变压器通常采用自适应模式控制技术,在变压器的变压器阴极增强器中加入电感电容式滤波器,使变压器在起动时产生的磁化电流受阻,从而达到降低空载启动电流的目的。
4.优化变压器接线方式变压器的接线方式也对空载启动电流有影响。
变压器空载无功计算
变压器空载无功计算变压器的空载无功是指在无负载或负载很小时,变压器所消耗的无功功率。
变压器的空载无功是变压器运行中一个非常重要的参数,空载无功的大小直接影响到变压器的性能和经济运行。
变压器的空载无功由两部分组成,一部分是磁通损耗引起的无功功率,另一部分是漏磁感应出的电动势引起的无功功率。
磁通损耗引起的无功功率是由于铁芯中的铁磁材料在磁场作用下产生的能量损耗所引起的。
当铁芯中的磁通发生变化时,就会产生感应电动势,在理想条件下,这个电动势不会引起任何的电流,但是实际上会有一些微弱的电流存在,这就是磁流分量。
这部分电流所消耗的无功功率就是磁通损耗引起的无功功率。
漏磁感应出的电动势引起的无功功率是由于变压器在工作时,绕组中的电流通过铁芯时,会产生漏磁感应出的电动势。
这个电动势引起的电流就是漏磁分量,这部分电流所消耗的无功功率就是漏磁无功功率。
计算变压器的空载无功需要以下的参数:1. 变压器的额定电压:Vrated2.变压器的空载电流:I03. 变压器的额定容量:Srated计算磁通损耗引起的无功功率的公式为:Pmag = Vrated * I0 * sinφ其中,φ为变压器的空载功率因数。
正常情况下,变压器的空载功率因数接近于1,所以我们通常假设φ=1、根据这个假设,上述公式可以简化为:Pmag ≈ Vrated * I0计算漏磁无功功率的公式为:Pleak = Srated * sinθ其中,θ为变压器的额定电压和空载电压之间的相位差。
正常情况下,θ的取值介于0°和30°之间。
根据这个范围,通常我们取θ=15°。
根据这个假设,上述公式可以简化为:Pleak ≈ 0.259 * Srated根据上述的公式,我们可以计算出变压器的空载无功功率:P0 = Pmag + PleakP0 ≈ Vrated * I0 + 0.259 * Srated以上就是变压器空载无功计算的一般方法。
变压器空载实验原理
变压器空载实验原理
变压器空载实验是用于确定变压器空载电流和空载损耗的实验。
其原理基于变压器的工作原理和磁路方程。
变压器空载实验的基本原理如下:
1. 在实验中,输入端电压保持不变,输出端开路,即无负载。
2. 由于输出端开路,变压器的负载电流为零。
根据变压器的工作原理,变压器的输入电流主要由磁化电流和铜损耗电流组成。
磁化电流是为了维持磁通而在铁芯中产生的电流,它在变压器工作时一直存在,不随负载的改变而改变。
铜损耗电流指由于变压器线圈的电阻而产生的电流。
3. 利用电表测量输入端的电流,即可以得到变压器的总输入电流。
由于负载电流为零,因此输入电流主要由磁化电流和铜损耗电流组成,即总输入电流等于变压器的空载电流。
4. 通过测量输入端的电压和总输入电流,利用功率计算公式,可以得到变压器的空载损耗。
5. 利用实验数据,可以得到变压器的空载电流和空载损耗。
通过变压器的空载实验,可以获取到变压器的空载电流和空载损耗,这对于变压器的设计和运行具有重要意义。
变压器空载试验的结果分析与判断
变压器空载试验的结果分析与判断变压器空载试验是对变压器在无负荷状态下的特性进行的一种重要试验。
通过该试验,可以评估变压器的空载损耗、铁损以及其它与负载无关的特性参数。
本文将对变压器空载试验的结果进行分析与判断。
一、试验目的变压器空载试验的主要目的是测量变压器在无负荷状态下的电流、电压、功率等参数,以评估变压器的性能和运行状态。
通过空载试验可以得到如下信息:1. 空载电流及其波形:通过测量空载电流及其波形,可以了解变压器的阻抗特性、短路容量以及铁心饱和情况。
2. 空载电压及其波形:通过测量空载电压及其波形,可以评估变压器的耐振性能、缺损程度以及绝缘状况。
3. 空载功率及其损耗:通过测量空载功率和损耗,可以推测变压器的负载损耗和总损耗,并检验变压器的绝缘性能。
4. 温升:通过测量变压器在空载状态下的温升情况,可以评估变压器散热性能和负载能力。
二、试验步骤变压器空载试验通常按照以下步骤进行:1. 检查试验设备和仪器的正常工作状态,并进行校验和调整。
2. 将变压器的低压侧短路,高压侧接通电源电压。
3. 根据设计要求,逐步提高电压,记录相应的电流和功率数据。
4. 持续监测试验中的温升情况。
5. 试验完成后,将变压器恢复至正常运行状态。
三、试验结果分析1. 空载电流分析:空载电流主要包括无功电流和铁损电流。
无功电流是由于变压器磁化和电容效应产生的,通常应小于额定电流的5%。
铁损电流是由于变压器铁心磁化过程中的能量损耗产生的,在额定电流的条件下,铁损电流应当稳定。
2. 空载电压分析:空载电压应稳定,波形应符合标准要求。
如有明显畸变或波形不规则,可能存在绝缘损坏或供电不稳定等问题。
3. 空载功率与损耗分析:空载功率和损耗应较小,不应超过设计要求。
如果空载损耗较大,说明铁心存在异常,或者绝缘材料老化、损坏等问题。
4. 温升分析:空载试验期间的温升应稳定且不超过额定值。
若温升过高,则可能存在绝缘材料老化、通风不良等问题。
变压器空载运行时一次绕组流过的电流
变压器是电力系统中常见的重要设备,用于改变交流电压的设备。
变压器分为空载运行和负载运行两种状态,其中空载运行时一次绕组流过的电流是一个重要参数。
一、变压器空载运行的定义空载运行是指变压器在没有接入负载的情况下工作,此时变压器的一次绕组和二次绕组均没有电流输出。
二、变压器空载运行时一次绕组流过的电流的影响因素1. 铁损变压器在空载时,由于一次绕组和二次绕组之间仅有磁耦合,没有电流传输,因此只有铁损,也就是有损耗,主要是铁心产生的涡流损耗和铁心磁滞损耗。
这些损耗导致一次绕组流过的电流增加。
2. 绝缘介质损耗空载时绝缘介质也会有一定的损耗,这部分损耗也会导致一次绕组流过的电流增加。
3. 调压器和冷却设备的损耗变压器内部的调压器和冷却设备在空载运行时也会有一定的损耗,这些损耗也会引起一次绕组流过的电流增加。
4. 开关和继电器的损耗变压器及其配套设备中的开关和继电器在运行时也会有一定的损耗,这部分损耗也会对一次绕组流过的电流产生影响。
三、如何减小变压器空载运行时的一次绕组电流1. 优化变压器的设计在变压器的设计阶段,可以通过优化变压器的结构和材料,减小铁损和绝缘介质损耗,从而减小一次绕组流过的电流。
2. 选用高效材料在制造变压器时,可以选用高效材料来制造变压器的铁芯和绝缘层,从而减小损耗,降低一次绕组流过的电流。
3. 控制控制设备的损耗对变压器配套的设备进行优化设计和选用高效设备,可以减小一次绕组流过的电流。
4. 优化运行管理在变压器的运行管理中,合理控制空载时间,及时进行设备的维护保养,也可以降低一次绕组流过的电流。
总结:变压器在空载运行时一次绕组流过的电流受到多种因素的影响,通过优化设计、选用高效材料和设备以及优化运行管理等措施,可以有效减小一次绕组流过的电流,提高变压器的运行效率和安全性。
一、减小变压器空载运行时的一次绕组电流是提高变压器运行效率的关键因素之一。
变压器是电气系统中一种用于调整电压大小的重要设备,其在电力传输和配电中扮演着至关重要的角色。
变压器scb12空载损耗计算公式
变压器scb12空载损耗计算公式变压器的空载损耗通常是通过以下公式进行计算的:
空载损耗 = (空载电流)^2 (空载电阻)。
其中,空载电流是指变压器在空载状态下的额定电流,空载电阻是指变压器在空载状态下的电阻值。
另外,有些变压器的空载损耗还可以通过以下公式进行计算:
空载损耗 = (空载电流)^2 (空载电阻) + (空载电流)^2 (空载感抗)。
这个公式考虑了空载损耗中的感抗部分,适用于一些特定类型的变压器。
需要注意的是,不同类型的变压器可能有不同的计算公式,因此在实际应用中需要根据具体的变压器型号和参数来确定正确的计算公式。
变压器 空载损耗
变压器空载损耗
变压器的空载损耗是指在无负载状态下,变压器的损耗功率。
空载损耗由变压器的铁损耗和额定电压两部分组成:
1.铁损耗(铁芯损耗):铁损耗是因为变压器铁芯在交变电
磁场作用下引起的损耗。
铁损耗与交变磁通的大小和变压
器的设计有关,通常表示为变压器额定电压下的空载损耗。
铁损耗是不可避免的,其值通常在变压器的额定容量和设
计工艺中确定。
2.空载电流损耗:当变压器处于空载状态时,虽然没有负载
电流,但由于变压器中的线圈电阻,会有一定的电流流过,导致额外的损耗功率。
空载电流损耗通常表现为变压器的
铜损耗。
它与主导线圈的直流电阻相关,并且会随着流过
变压器线圈的电流大小而变化。
总的来说,空载损耗是变压器运行过程中不可避免的损耗,但通常占整个变压器全负载损耗的比例较小。
在实际应用中,变压器的空载损耗需要考虑电压调整、稳压性能等因素,并在设计和使用过程中尽量控制空载损耗的大小,保证变压器的经济性和高效性。
变压器空载电流 Microsoft Word 文档
变压器空载电流偏大的原因?答:当次级开路时,流过初级线圈的电流就是空载电流。
它包含了无功分量磁化电流和有功分量铁耗电流。
空载电流会影响到变压器的功率因数和温升。
空载电流的大小与铁心的磁通密度的高低和磁性材料的优劣有关,空载电流过大会造成杂散磁场,影响敏感电路。
以及变压器的振动。
从理论上说,变压器是一种功率传送电器,原线圈电流与电压的乘积应等于副线圈电流与电压的乘积,即I1U1=I2U2。
变压器空载,即变压器不带负荷,也就是说变压器副线圈电流I2为零,从而使I1U1=I2U2=0,而这时的U1和U2均不是0,就只能是I1为0,即“变压器空载时原线圈电流为零”。
但在实际电路中,变压器是不能工作在理想状态中的;一是变压器空载时,原线圈带电,线圈电阻发热要消耗能量而需要电流,二是变压器虽然空载,但却在变压器铁芯中建立磁场,通过在原线圈“电生磁”,而保障在副线圈“磁生电”,因而建立磁场消耗能量也需要电流;这二个电流综合起来就叫“变压器的空载电流”。
变压器空载电流的大小,与变压器的使用材质、型号、生产厂家等情况而不同。
一般来说,变压器的空载电流应在额定电流的10%以下。
已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流口诀 a :容量除以电压值,其商乘六除以十。
说明:适用于任何电压等级。
在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。
将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀:容量系数相乘求。
已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。
口诀 b :配变高压熔断体,容量电压相比求。
配变低压熔断体,容量乘9除以5。
说明:正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。
当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。
这是电工经常碰到和要解决的问题。
已知三相电动机容量,求其额定电流口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。
说明:(1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。
变压器空载电流和空载损耗
变压器空载电流和空载
损耗
Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
变压器空载电流和空载损耗
空载电流是指当向变压器的一个绕组(一般是一次侧绕组)施加额定频率的额定电压时,其它绕组开路,流经该绕组线路端子的电流,称为空载电流I.其较小的有功分量Ioa用以补偿铁心的损耗,其较大的无功量Ior用于励磁以平衡铁心的磁压降.
空载电流Io=
通常Io以额定电流的百分数表示:Io%=(Io/IN) *100= ~3%
空载电流的有功分量Ioa是损耗电流,所汲取的有功功率称空载损耗Po,即指当以额定频率的额定电压施加于一个绕组的端子上,其余各绕组开路时所汲取的有功功率.忽略空载运行状态下的施电线绕组的电阻损耗时又称铁损.因此,空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗.。
变压器的空载电流标准
变压器的空载电流标准
变压器的空载电流标准是指变压器在空载状态下所消耗的电流值。
根据国际电工委员会(IEC)制定的标准,变压器的空载
电流应该符合以下要求:
1. 变压器的空载电流不得超过额定电流的2%-5%。
2. 对于小功率变压器,空载电流不得超过额定电流的10%。
3. 对于大功率变压器,空载电流不得超过额定电流的2%。
4. 对于特殊情况下的变压器,如电力变压器、特高压变压器等,空载电流的标准可能会有所不同,需要根据实际情况进行确定。
需要注意的是,变压器的空载电流会受到其设计和制造质量的影响,因此在选择和使用变压器时,应注意选择合适的变压器类型和规格,并确保其空载电流符合相应的标准要求。
同时,变压器的实际空载电流可能会受到电网条件、负载类型和变压器的老化程度等因素的影响,因此需要进行实际测试和监测以确保变压器的正常运行。
电源变压器(初级)空载电流计算
电源变压器(初级)空载电流计算江苏省泗阳县李口中学沈正中2000W以下的小功率电源变压器的空载电流可以这样计算:设变压器的功率为P(W),则初级的最大电流为,根据电源变压器测量经验表明:变压器的空载电流为以下为合格。
质量次一点的变压器空载电流也不应大于,当空载电流超过时,变压器就不能使用,原因是它的温升较快,工作时间稍长就会导致变压器烧毁。
变压器空载(初级)电流大小与线圈匝数、铁芯尺寸(截面积)、铁芯材质、制作工艺都有关:①.线圈匝数:在电源变压器的铁芯尺寸(截面积)、铁芯材质、制作工艺不变的情况下,初级绕组的匝数越多,空载电流就越小。
变压器的绕组是按每伏匝数乘以电压伏数来计算变压器的绕制匝数的。
功率越小,每伏匝数应越多。
②.铁芯尺寸:在电源变压器线圈匝数、铁芯材质、制作工艺不变的情况下,铁芯尺寸(截面积)越大,空载电流也越小。
③.铁芯材质:铁芯材料按导磁率可分高、中、低三类。
在线圈匝数、铁芯尺寸(截面积)、制作工艺不变的情况下,导磁系数越高,空载电流越小。
但导磁系数又受铁芯材料(硅钢片)其它物理性能的制约,小型电源变压器以选用中导磁率的硅钢片的居多。
此外,硅钢片的厚度以及各硅钢片之间的导电性能对变压器的初级空载电流也有影响。
一般情况下,硅钢片越薄,相邻硅钢片之间的电阻越大,通电后铁芯中的涡流损耗越小,变压器的初级空载电流也越小。
④.制作工艺:制作电源变压器时,各绕组绕线应尽量紧密、扎实,硅钢片应排插紧密、规范,绕组与硅钢片之间应尽量紧凑,否则也会增大初级空载电流。
绕制质量差的电源变压器,不但空载电流大、易发热,而且常常在通电时发出交流哼声。
电源变压器绕制完成后,如果能进行浸漆、烘干处理最好,对提高变压器的绝缘性能,防止因线圈匝间漏电而增大变压器的空载电流。
下表是部分2000W以下常用优质电源变压器的空载电流【质量差点(指的是变压器自身消耗功率稍大)的电源变压器空载电流可大点,但不得超过表中所示空载电流数值的2倍,否则温升较快,工作时间稍长就会导致变压器烧毁。
变压器的主要参数
变压器的主要参数变压器的参数主要包括额定电压、额定电流、额定容量、额定频率、空载损耗、短路损耗、短路电压、空载电流和温升。
1.额定电压。
变压器的额定电压包括一次额定电压和二次额定电压。
一次额定电压是指接到变压器一次绕组端点的额定电压值。
二次额定电压是指当一次绕组所接的电压为额定值,分接开关放在额定分接头位置上,变压器空载时二次绕组的电压。
2.额定电流。
变压器的额定电流包括一次额定电流和二次额定电流,分别指在额定电压和规定的环境温度下,使各部分不超过允许温度的一次绕组和二次绕组长期允许通过的电流。
3.额定容量。
额定容量是指变压器在额定电压、额定电流时连续运行所传送的容量。
对于双绕组变压器,其额定容量以绕组的容量表示(双绕组变压器的两个绕组具有相同的额定容量)。
对于三绕组变压器,应给出每个绕组的额定容量。
三绕组变压器各绕组的额定容量有的相同,有的不同,按三个绕组的容量比的不同有三种类型:100%/100%/100%、100%/100%/50%、100%/50%/100%。
4.额定频率。
我国标准工业频率为50Hz。
5.空载损耗。
空载损耗指当以额定电压施加于一个绕组的端子上,其余各绕组开路时变压器所产生的损耗。
变压器在空载状态下的损耗主要是铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗,因此空载损耗也称铁损。
6.短路损耗。
对双绕组变压器,短路损耗是指将变压器的一侧绕组短路,流经另一侧绕组的电流为额定电流时,变压器所消耗的功率。
对三绕组变压器,要供应三个绕组两两短路试验所测的短路损耗,而且当三个绕组容量比为100%/100%/50%或100%/50%/100%时,短路损耗数据是一对绕组中容量较小的一方达到其额定电流时的值。
短路损耗主要是绕组的电阻引起,所以又称铜损。
7.短路电压,又称阻抗电压。
对双绕组变压器,短路电压是指当一侧绕组短接,以额定频率的电压施加于另一侧绕组上,并使短接绕组中流过额定电流时所施加的电压。
对三绕组变压器有三个短路电压,即用高-中、高-低、中-低三个短路电压表示。
变压器空载电压测试与空载电流测量
变压器空载电压测试与空载电流测量
变压器空载电流的检测方法:
(a)间接测量法:在变压器的初级绕组中串联一个
的电阻,次级仍空载。
把万用表拨至交流电压挡。
加电后,用两表笔测出电阻R两端的电压降U,用欧姆定律算出空载电流I空,即I空=U/R。
(b)直接测量法:将次级绕组开路,把万用表置于交流电流挡(500mA,串入初级绕组。
当初级绕组的插头220V交流市电时,万用表所指示的便是空载电流值。
此值不应大于变压器满载电流的10%~20%。
电子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。
超出太多,则说明变压器有短路性故障。
空载电压的检测:
将电源变压器的初级接220V市电,用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应符合,允许误差范围为:
带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2%,高压绕组≤±10%,低压绕组≤±5%。
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变压器空载电流偏大的原因?答:当次级开路时,流过初级线圈的电流就是空载电流。
它包含了无功分量磁化电流和有功分量铁耗电流。
空载电流会影响到变压器的功率因数和温升。
空载电流的大小与铁心的磁通密度的高低和磁性材料的优劣有关,空载电流过大会造成杂散磁场,影响敏感电路。
以及变压器的振动。
从理论上说,变压器是一种功率传送电器,原线圈电流与电压的乘积应等于副线圈电流与电压的乘积,即I1U1=I2U2。
变压器空载,即变压器不带负荷,也就是说变压器副线圈电流I2为零,从而使I1U1=I2U2=0,而这时的U1和U2均不是0,就只能是I1为0,即“变压器空载时原线圈电流为零”。
但在实际电路中,变压器是不能工作在理想状态中的;一是变压器空载时,原线圈带电,线圈电阻发热要消耗能量而需要电流,二是变压器虽然空载,但却在变压器铁芯中建立磁场,通过在原线圈“电生磁”,而保障在副线圈“磁生电”,因而建立磁场消耗能量也需要电流;这二个电流综合起来就叫“变压器的空载电流”。
变压器空载电流的大小,与变压器的使用材质、型号、生产厂家等情况而不同。
一般来说,变压器的空载电流应在额定电流的10%以下。
已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流口诀 a :容量除以电压值,其商乘六除以十。
说明:适用于任何电压等级。
在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。
将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀:容量系数相乘求。
已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。
口诀 b :配变高压熔断体,容量电压相比求。
配变低压熔断体,容量乘9除以5。
说明:正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。
当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。
这是电工经常碰到和要解决的问题。
已知三相电动机容量,求其额定电流口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。
说明:(1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。
由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。
若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6kV电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。
三相二百二电机,千瓦三点五安培。
常用三百八电机,一个千瓦两安培。
低压六百六电机,千瓦一点二安培。
高压三千伏电机,四个千瓦一安培。
高压六千伏电机,八个千瓦一安培。
(2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。
(3)口诀c 中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。
功率因数为0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。
这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。
(4)运用口诀计算技巧。
用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电源电压0.38kV数去除0.76、商数2去乘容量(kW)数。
若遇容量较大的6kV电动机,容量kW数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以0.76系数。
(5)误差。
由口诀c 中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。
由口诀c 推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去0.76系数的商。
专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。
一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。
对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。
可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影响实用。
对于较小的电流也只要算到一位小数即可。
*测知电流求容量测知无铭牌电动机的空载电流,估算其额定容量口诀:无牌电机的容量,测得空载电流值,乘十除以八求算,近靠等级千瓦数。
说明:口诀是对无铭牌的三相异步电动机,不知其容量千瓦数是多少,可按通过测量电动机空载电流值,估算电动机容量千瓦数的方法。
测知电力变压器二次侧电流,求算其所载负荷容量口诀:已知配变二次压,测得电流求千瓦。
电压等级四百伏,一安零点六千瓦。
电压等级三千伏,一安四点五千瓦。
电压等级六千伏,一安整数九千瓦。
电压等级十千伏,一安一十五千瓦。
电压等级三万五,一安五十五千瓦。
说明:(1)电工在日常工作中,常会遇到上级部门,管理人员等问及电力变压器运行情况,负荷是多少?电工本人也常常需知道变压器的负荷是多少。
负荷电流易得知,直接看配电装置上设置的电流表,或用相应的钳型电流表测知,可负荷功率是多少,不能直接看到和测知。
这就需靠本口诀求算,否则用常规公式来计算,既复杂又费时间。
(2)“电压等级四百伏,一安零点六千瓦。
”当测知电力变压器二次侧(电压等级400V)负荷电流后,安培数值乘以系数0.6便得到负荷功率千瓦数。
测知白炽灯照明线路电流,求算其负荷容量照明电压二百二,一安二百二十瓦。
说明:工矿企业的照明,多采用220V的白炽灯。
照明供电线路指从配电盘向各个照明配电箱的线路,照明供电干线一般为三相四线,负荷为4kW以下时可用单相。
照明配电线路指从照明配电箱接至照明器或插座等照明设施的线路。
不论供电还是配电线路,只要用钳型电流表测得某相线电流值,然后乘以220系数,积数就是该相线所载负荷容量。
测电流求容量数,可帮助电工迅速调整照明干线三相负荷容量不平衡问题,可帮助电工分析配电箱内保护熔体经常熔断的原因,配电导线发热的原因等等。
测知无铭牌380V单相焊接变压器的空载电流,求算基额定容量口诀:三百八焊机容量,空载电流乘以五。
单相交流焊接变压器实际上是一种特殊用途的降压变压器,与普通变压器相比,其基本工作原理大致相同。
为满足焊接工艺的要求,焊接变压器在短路状态下工作,要求在焊接时具有一定的引弧电压。
当焊接电流增大时,输出电压急剧下降,当电压降到零时(即二次侧短路),二次侧电流也不致过大等等,即焊接变压器具有陡降的外特性,焊接变压器的陡降外特性是靠电抗线圈产生的压降而获得的。
空载时,由于无焊接电流通过,电抗线圈不产生压降,此时空载电压等于二次电压,也就是说焊接变压器空载时与普通变压器空载时相同。
变压器的空载电流一般约为额定电流的6%~8%(国家规定空载电流不应大于额定电流的10%)。
这就是口诀和公式的理论依据。
***已知380V三相电动机容量,求其过载保护热继电器元件额定电流和整定电流口诀:电机过载的保护,热继电器热元件;号流容量两倍半,两倍千瓦数整定。
说明:(1)容易过负荷的电动机,由于起动或自起动条件严重而可能起动失败,或需要限制起动时间的,应装设过载保护。
长时间运行无人监视的电动机或3kW 及以上的电动机,也宜装设过载保护。
过载保护装置一般采用热继电器或断路器的延时过电流脱扣器。
目前我国生产的热继电器适用于轻载起动,长时期工作或间断长期工作的电动机过载保护。
(2)热继电器过载保护装置,结构原理均很简单,可选调热元件却很微妙,若等级选大了就得调至低限,常造成电动机偷停,影响生产,增加了维修工作。
若等级选小了,只能向高限调,往往电动机过载时不动作,甚至烧毁电机。
(3)正确算选380V三相电动机的过载保护热继电器,尚需弄清同一系列型号的热继电器可装用不同额定电流的热元件。
热元件整定电流按“两倍千瓦数整定”;热元件额定电流按“号流容量两倍半”算选;热继电器的型号规格,即其额定电流值应大于等于热元件额定电流值。
已知380V三相电动机容量,求其远控交流接触器额定电流等级口诀:远控电机接触器,两倍容量靠等级;频繁起动正反转,靠级基础升一级。
说明:(1)目前常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ20等系列,较适合于一般三相电动机的起动的控制。
已知小型380V三相笼型电动机容量,求其供电设备最小容量、负荷开关、保护熔体电流值口诀:直接起动电动机,容量不超十千瓦;六倍千瓦选开关,五倍千瓦配熔体。
供电设备千伏安,需大三倍千瓦数。
说明:(1)口诀所述的直接起动的电动机,是小型380V鼠笼型三相电动机,电动机起动电流很大,一般是额定电流的4~7倍。
用负荷开关直接起动的电动机容量最大不应超过10kW,一般以4.5kW以下为宜,且开启式负荷开关(胶盖瓷底隔离开关)一般用于5.5kW及以下的小容量电动机作不频繁的直接起动;封闭式负荷开关(铁壳开关)一般用于10kW以下的电动机作不频繁的直接起动。
两者均需有熔体作短路保护,还有电动机功率不大于供电变压器容量的30%。
总之,切记电动机用负荷开关直接起动是有条件的!(2)负荷开关均由简易隔离开关闸刀和熔断器或熔体组成。
为了避免电动机起动时的大电流,负荷开关的容量,即额定电流(A);作短路保护的熔体额定电流(A),分别按“六倍千瓦选开关,五倍千瓦配熔件”算选,由于铁壳开关、胶盖瓷底隔离开关均按一定规格制造,用口诀算出的电流值,还需靠近开关规格。
同样算选熔体,应按产品规格选用。
已知笼型电动机容量,算求星-三角起动器(QX3、QX4系列)的动作时间和热元件整定电流口诀:电机起动星三角,起动时间好整定;容量开方乘以二,积数加四单位秒。
电机起动星三角,过载保护热元件;整定电流相电流,容量乘八除以七。
说明:(1)QX3、QX4系列为自动星形-三角形起动器,由三只交流接触器、一只三相热继电器和一只时间继电器组成,外配一只起动按钮和一只停止按钮。
起动器在使用前,应对时间继电器和热继电器进行适当的调整,这两项工作均在起动器安装现场进行。
电工大多数只知电动机的容量,而不知电动机正常起动时间、电动机额定电流。
时间继电器的动作时间就是电动机的起动时间(从起动到转速达到额定值的时间),此时间数值可用口诀来算。
(2)时间继电器调整时,暂不接入电动机进行操作,试验时间继电器的动作时间是否能与所控制的电动机的起动时间一致。
如果不一致,就应再微调时间继电器的动作时间,再进行试验。
但两次试验的间隔至少要在90s以上,以保证双金属时间继电器自动复位。
(3)热继电器的调整,由于QX系列起动器的热电器中的热元件串联在电动机相电流电路中,而电动机在运行时是接成三角形的,则电动机运行时的相电流是线电流(即额定电流)的1/√3倍。
所以,热继电器热元件的整定电流值应用口诀中“容量乘八除以七”计算。
根据计算所得值,将热继电器的整定电流旋钮调整到相应的刻度-中线刻度左右。