变压器设计重要参数记录
变压器的参数测定和标幺值
变压器的参数测定和标幺值等效电路中的各种R1、R2、X1σ、X2σ、Rm、Xm、k 等,对变压器运行性能有重大影响。
这些参数通常通过空载试验和稳态短路试验来求得。
一.变压器空载试验(求取Rm,Xm,I0,pFe ,k)一次侧加额定电压UN,二次侧开路, 读出U1、U20、I0、p0I0/很小,由I0在绕组中引起的铜耗忽略不计,p0全部为铁耗p0=pFe=RmI02 Zm=U1/I0 Rm=p0/I02 Xm=sqrt(Zm2-Rm2) k=U1/U20 Zm与饱和程度有关,应取额定电压时的数据。
空载试验也可以在二次侧做,但应注意折算到一次侧,即结果要乘以k2。
二.稳态短路试验(求取RK,XK,UK,pCu )二次侧直接短路时的运行方式为短路运行。
如果一次侧在额定电压时二次侧发生短路,则会产生很大的短路电流,这是一种故障短路。
稳态短路时,一次侧加很小的电压(额定电压的10%以下),并在绕组电流为额定值时读取数据Ik、Uk、pk,并记录室温θ。
稳态短路时,电压很低,所以磁通很小,铁耗可以忽略。
pk全部为铜耗。
Uk=IkZk Zk=Uk/IkRk=pk/Ik2 Xk=sqrt(Zk2-Rk2)rk75=rk[(234.5+75)/(234.5+θ)] Zk75=sqrt(rk752+Xk2)阻抗电压:短路电压Uk的实际值和额定电压U1N的比值的百分数称为阻抗电压uk。
uk=(Uk/U1N)100%阻抗电压uk是变压器的重要参数,其大小主要取决于变压器的设计尺寸。
uk的选择涉及到变压器成本、效率、电压稳定性和短路电流大小等因素。
正常运行时,希望uk小些,使得端电压随负载波动较小。
但发生突然短路时,希望uk大些以降低短路电流。
三.标幺值(1)标幺值= 实际值/ 基值基值一般取额定值,标幺值就是实际值与基值的比值。
一次侧的标幺值:U1*=U1/U1N,U2*=U2/U2N I1*=I1/I1N,I2*=I2/I2NP1*=P1/SN R1*=R1/Z1Np=R1/(U1Np/I1Np)X1σ*=X1σ/Z1Np=X1σ/(U1Np/I1Np)(2)优点直观明了,直接反映变压器运行状态,例如I1*=1.5 说明过载了。
电力变压器的主要参数
电力变压器的主要参数电力变压器是电力系统中常见的设备之一,其主要参数对电力系统的运行和稳定性起着重要的影响。
本文将从功率、电压比、频率、效率、温升和绝缘等角度介绍电力变压器的主要参数。
一、功率是电力变压器的重要参数之一。
功率指的是电力变压器所能承载的最大负荷,通常以千伏安(kVA)为单位进行表示。
功率的大小直接影响到电力系统的运行能力,同时也决定了电力变压器的尺寸和重量。
为了满足电力系统的需求,电力变压器的功率需根据实际情况进行选择和设计。
二、电压比是电力变压器的另一个重要参数。
电压比指的是变压器的输入电压与输出电压之间的比值。
在电力系统中,电压的升降对电能的传输和分配起着至关重要的作用。
通过调整电力变压器的绕组比例,可以实现不同电压级别之间的转换,以满足电力系统的需要。
三、频率是电力变压器的另一个关键参数。
频率指的是电力系统中交流电的周期数,通常以赫兹(Hz)为单位进行表示。
不同国家和地区的电力系统使用的频率可能有所不同,常见的有50Hz和60Hz 两种。
电力变压器需要根据实际情况进行设计和选择,以确保输入和输出电力的频率一致。
四、效率是衡量电力变压器性能的重要指标之一。
效率指的是电力变压器在输入和输出电能之间的转换效率,通常以百分比表示。
高效的电力变压器可以减少能量的损失,提高电力系统的能效。
因此,在选择和设计电力变压器时,应尽量选择高效率的产品,以降低运行成本和环境影响。
五、温升是衡量电力变压器负载能力的重要参数之一。
温升指的是电力变压器在长时间运行中产生的热量,通常以摄氏度(℃)为单位进行表示。
电力变压器在运行过程中会产生一定的损耗,其中包括铜损耗和铁损耗。
温升的大小与电力变压器的负载能力直接相关,过高的温升可能导致电力变压器的损坏和故障。
六、绝缘是电力变压器的关键参数之一。
绝缘指的是电力变压器各部分之间的电气绝缘能力,以及电力变压器与外界之间的绝缘能力。
良好的绝缘能力可以保证电力系统的安全运行,防止电击和火灾等事故的发生。
c型控制变压器铁芯绕组数据和铁芯匝数表
C型控制变压器铁芯绕组数据和铁芯匝数表1. 引言C型控制变压器是一种常见的变压器类型,常用于电力系统中的电压控制和稳定。
铁芯绕组数据和铁芯匝数表是设计和制造C型控制变压器的重要参考资料。
本文将详细介绍C型控制变压器铁芯绕组数据和铁芯匝数表的内容和使用方法。
2. C型控制变压器铁芯绕组数据C型控制变压器的铁芯绕组数据包括铁芯截面积、铁芯有效磁路长度、铁芯绕组总匝数等重要参数。
2.1 铁芯截面积铁芯截面积是指C型控制变压器铁芯的横截面面积,通常以平方米(m²)为单位。
铁芯截面积的大小直接影响到变压器的功率容量和能效。
2.2 铁芯有效磁路长度铁芯有效磁路长度是指C型控制变压器铁芯中磁场传导的路径长度,通常以米(m)为单位。
铁芯有效磁路长度的大小与变压器的磁导率和磁滞损耗等参数密切相关。
2.3 铁芯绕组总匝数铁芯绕组总匝数是指C型控制变压器铁芯上的绕组总匝数,即所有线圈的匝数之和。
铁芯绕组总匝数的大小与变压器的变比和电压等级密切相关。
3. C型控制变压器铁芯匝数表C型控制变压器的铁芯匝数表是一种记录铁芯绕组匝数的表格,用于设计和制造变压器时的参考。
3.1 匝数表结构铁芯匝数表通常以表格形式呈现,包含多个列和行。
常见的列包括:线圈编号、线圈类型、线圈匝数等;常见的行包括:主绕组、副绕组、调压绕组等。
3.2 匝数表内容铁芯匝数表中记录了各个线圈的匝数,用于指导变压器的绕制和连接。
对于C型控制变压器来说,主要包括主绕组、副绕组和调压绕组等。
3.3 使用方法使用铁芯匝数表时,需要根据设计要求和变压器规格,在表格中找到相应的线圈编号和类型,然后读取对应的匝数值。
根据匝数值进行绕制和连接,确保变压器的正常工作。
4. 总结C型控制变压器铁芯绕组数据和铁芯匝数表是设计和制造C型控制变压器的重要参考资料。
铁芯绕组数据包括铁芯截面积、铁芯有效磁路长度和铁芯绕组总匝数等参数,而铁芯匝数表则记录了各个线圈的匝数。
合理使用这些数据和表格,可以确保变压器的性能和质量,满足电力系统的需求。
变压器参数设计
计算项目1、确定电源规格2、确定D和f0最大占空比D max0.4基准振荡频率f min(KH Z)40 3、I1p、N12和L1的计算输出电流保护点Iop 1.3输出整流二极体正向压降V f(V)0.5输出滤波电感正向压降V L(V)0变压器二次侧电压V2(V)12.5变压器二次侧输出功率P2(W)16.25变压器效率η0.9电流脉动系数Krp0.6流经一次线圈的峰值电流I1p(A)0.960401891周期T(mS)0.025导通时间T ON(mS)0.01截止时间T OFF(mS)0.015一二次线圈匝数比N120.199468085损耗分配因数Z0.5一次侧线圈电感量L1max(mH)0.978756923 4、磁芯的确定选择磁芯面积Ap(CM4)(Ae*Aq)856.9335938磁芯的有效截面积Ae(mm2)23磁芯窗口的有效截面积Aw(mm2)37.25798261最大磁通密度B max(Gauss)3000磁回路长LeAl5、N1和N2的计算二次线圈的圈数N227.17945704一次线圈的圈数N1100.2506266 6、变压器的验证一二次线圈匝数比N120.2导通时间T ON(mS)0.01000044流经一次线圈的最大电流I1p(A)0.961938534最低振荡频率f min(KH Z)39.87055177占空比D0.398723065最大磁通密度B max(GS)4093.675815 7、变压器的计算开关管所以推动最低电压V G(V) 5.5辅助推动(回授)线圈圈数N3 5.85106383流经一次线圈电流的有效值I1rms(A)0.392000772流经二次线圈的最大电流I2p(A)5流经二次线圈电流的有效值I2rms(A) 2.040816327开关管控制级最大电流I3p(A)0.11开关管控制级电流的有效值I3rms(A)0.077793494电流密度I d(A/mm2)4线圈有效截面积S(mm2)S=I rms/I d初级线圈直径d10.353328126次级线圈直径d20.8062257758、输入高压时确认流经一次线圈的最大电流I1p(A)0.675112309导通时间T ON(mS)0.001781132最低振荡频率f min(KH Z)80.94589663占空比D0.144175317最大磁通密度B max(GS)2873.043166 9、开关管选择所需承受电压V CEmax(V)618.3333333所需承受电流I Cmax(A)0.961938534 10、输出整流二极体选择所需承受反向电压V Fmax(V)123.3575所需承受正向电流I Fmax(A) 3.333333333 11,输入端大电容直流输入端大电容值Cin(uH)2412=Vo*Io=Vor/(Vor+Vmin-Vds)100~120Vac/230~240Vac输入时取0.36~0.4,85~=1.1*Io(开关电源一般为(1.2~1.4)I O)=Vo+Vf+Vl16.25=V2*Iop=Ir(电流上升值)/Ip(电流峰值)100/120ac时Krp取值0.4~1.0,85~265Vac或者230V=2*P2/(η*Vindcmin*Dmax)=1/f min=Dmax/f min=T-Ton0.1995=(V2*Toff)/(Vindcmin*Ton)0.9788=(Vindcmin*Ton)/I1p=(P2*(Z*(1-η)+η)*1000000)/(Ip2*K*(1-(K/2))*Fs856.9336=((P2/η+P2)*106)/(2*△B*Fs*J*Ku)J电流密度=3~5A/mm2,Ku窗口利用系数=0.2~0.5,△=Ap/Ae20=(N12*I1p*L1*10000000)/(Sm*Bmax)100=N2/N12=N2/N1=I1p*L1/Vindcmin=(N12/V2+1/Vindcmin)*2*P2/η=2*P2/(η*L1*I1p2)=Ton*fmin=(I1p*L1*10000000)/(Sm*N1)6=V G*N1/Vindcmin0.392=I1p/2.45=2*Io/Dmax2.041I2p/2.45=I3p/1.414自然冷却时取1.5-4A/mm2风扇冷却时取3-6A/mm2=2*SQRT(I1rms/(Id*∏))=2*SQRT(I2rms/(Id*∏))=(N12/V2+1/Vindcmax)*2*P2/η=I1p*L1/Vindcmax=2*P2/(L1*I1p2*η)Ton*fmin=I1p*L1*10000000/(Sm*N1)700=Vindcmax/(1-Dmax)0.96=I1p123.4=Vcemax*N123.33=2*Io/(1-Dmax)24=(2~3)*Po(Vacin:85~265) or =1*Po(Vacin:230)出电压~120Vac/230~240Vac输入时取0.36~0.4,85~264Vac输入时取0.6时Krp取值0.4~1.0,85~265Vac或者230Vac时取0.6~1.0,一般取值0.5~0.6*(Z*(1-η)+η)*1000000)/(Ip2*K*(1-(K/2))*Fs*η)23~5A/mm2,Ku窗口利用系数=0.2~0.5,△B=0.2(0.1~0.25)。
开关电源变压器怎样设计?开关电源变压器参数介绍
开关电源变压器怎样设计?开关电源变压器参数介绍在开关电源变压器结构的设计上要考虑以下几点,漏磁一定要小,这样可以减小绕组的漏感。
在结构设计上使其便于绕线和引出线这样不仅使变压器的安装简单和方便,同时对变压器的维修和生产都是非常的具有帮助。
在设计前进行合理的规划,让电压器可以有充足的空间和机能进行散热。
如果在设计开关电源变压器上全面的考虑到了以上这几点因素,那么这样的设计可以使开关电源变压器更加的安全,寿命更加的持久。
在设计开关电源变压器时材料的选择十分的重要,而在磁心的选择上就是开关电源变压器的重中之重,依据开关电源变压器的用途不同材料的选择也有所不同。
在我们的身边使用的最为广泛的磁心就是锰锌铁氧化磁心,在用于电源输入滤波器的部分也会使用到高导磁率磁心。
由于软磁铁氧体价格低廉、适应性能好、高频性能好等优势,在我们今天被广泛的使用。
这里确定芯片工作频率为70KHz,芯片的频率可以通过外部的RC来设定,工作频率就等于开关频率,这个外设的功能有利于我们更好的设计开关电源,也可以采取外同步功能。
与UC384X 功能相近,变压器磁芯为EER28/28L,一般AC2DC 的变换器,工作频率不宜设超过100kHz,主要是开关电源的频率过高以后,不利于系统的稳定性,更不利于EMC的通过性,频率太高,相应的di/dt dv/dt 都会增加,除PI 132kHz的工作频率之外,大家可以多参考其它家的芯片,就会总结自己的经验出来。
对于磁芯的选择,是在开关频率和功率的基础,更多的是经验选取。
当然计算的话,你需要得到更多的磁芯参数,包括磁材,居里温度,频率特性等等,这个是需要慢慢建立的。
20W ~ 40W 范围内EE25 EER25 EER28 EFD25 EFD30 等均都可以。
设计变压器进行计算上面计算了变压器的电感量,现在我们还需要得到相应的匝数才可以完成整个变压器的工作1)计算导通时间Ton周期时间T = Ton + Toff = 1/FswTon = T * DmaxFsw ,Dmax 都是已知量70kHz,0.45 代入上式可得Ton = 6.43us2)计算变压器初级匝数Np = Vin(min)*Ton/(ΔB × Ae) = 120Vdc * 6.43us/(0.2 * 82mm2) = 47T(这里的数是一定要取整的,而且是进位取整,我们变压器不可能只绕半圈或其它非整数圈)3)计算变压器12V 主输出的匝数输出电压(V o):12 Vdc整流管压降(Vd):0.7 Vdc绕组压降(Vs):0.5Vdc原边匝伏比(K) = Vi_min / Np= 120 Vdc / 47 T = 2.55输出匝数(Ns) = (输出电压(V o) +整流管压降(Vd) + 绕组压降(Vs)) / 原边匝伏比(K)= (12 Vdc + 0.7Vdc + 0.5Vdc) / 2.55 = 6 T(已取整)4)计算变压器辅助绕组(aux turning)输出的匝数计算方法与12V主绕组输出一样因为ST VIPer53DIP 副边反馈需低于14.5Vdc,故选取12 Vdc 作为辅助电压;Na = 6 T到这一步,我们基本上就得出了变压器的主要参数原边绕组:47T 原边电感量:0.77mH 漏感《5%* 0.77mH = 39uH12V输出:6T辅助绕组:6T下一步我们只要将绕组的线径股数脚位耐压等安规方面的要求提出,就可以发给变压器厂去打样了至于气隙的计算,以及返回验证Dmax 这些都是一些教科书上的,不建议大家死搬硬套,自己灵活一些。
单端反激开关电源中功率变压器的主要设计参数
单端反激开关电源中功率变压器的主要设计参数
单端反激开关电源的变压器实质上是一个耦合电感,它要承担着储能、变压、传递能量等工作。
下面对工作于连续模式和断续模式的单端反激变换器的变压器设计进行了总结。
①传输功率:将一个电源的能量瞬时地传输到负载。
②电压变换:通过改变初级与次级匝比,获得所需要的输出电压;可获得不同的多路输出电压;
③绝缘隔离:为了安全,要求离线供电或高压和低压不能共地,变压器方便地提供安全隔离。
CCM模式:(连续模式)在连续模式下,初级开关电流是从一定幅度开始的,然后上升到峰值,再迅速回零;在连续模式下储存高频变压器的能量在每一个开关周期内并未全部释放掉,所以下一个开关周期具有一定的能量。
在采用连续模式可减少初级峰值电流IP和有效值电流IRMS,从而降低MOS 的功耗;但连续模式要求增大初级电感受量LP,导致高频变压器的体积增大。
MOS管的峰值电流相对较小,但存在副边二极管的反向恢复问题,需要给二极管加吸收电路。
DCM模式:(不连续模式)在不连续模式下,初级开关电流是零开始上升到峰值,再回零。
在不连续模式下储存高频变压器的能量在每一个开关周期内全部释放掉,在不连续模式下的IP和IRMS值较大,但所需要的LP较小,高频变压器的体积可以相应减小。
适用于较小功率,副边二极管没有反向恢复的问题,但MOS管的峰值电流相对较大;
连续模式和不连续模式的设定
设在最大占空比时:初级电流Ip1。
变压器的主要参数
变压器的主要参数<一>额定电压变压器的一个作用就是改变电压,因此额定电压是重要数据之一。
额定电压是指在多相变压器的线路端子间或单相变压器的端子间指定施加的电压,或当空载时产生的电压,即在空载时当某一绕组施加额定电压时,则变压器所有其它绕组同时都产生电压。
变压器的额定电压应与此连接的输变线路电压相符合。
我国输变电线路电压等级(kV)为0.38、3、6、10、15(20)、35、63、110、220、330、500、750输变电线路电压等级就是线路中断的电压值。
因此,连接线路终端变压器一侧的额定电压与上列数值相同。
线路始端(电源端)电压考虑了线路的压降将此等级电压高,35kV以下电压等级的始端电压比电压等级要高50%。
而35kV及以上的要高10%。
因此,变压器的额定电压也相应提高,线路始端电压值(kV)0.4、3.15、6.3、10.5、15.75、38.5、69、121、242、363、550 由此可知高压额定电压等于始端电压的变压器为升压变压器,等于线路终端电压(电压等级)的变压器为降压变压器。
变压器产品系列是以高压的电压等级而分的,现在电力变压器的系列分为10kV及以下系列,35kV系列,63kV系列,110kV系列和220kV系列等。
额定电压是指线电压,且均以有效值表示。
<二> 额定容量:变压器的主要作用是传输电能,因此,额定容量是它的主要参数。
额定容量是一个表现功率的惯用值,它是表征传输电能的大小,以kVA或MVA表示,当对变压器施加额定电压时,根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。
双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量,(由于变压器的效率很高,通常一,二次侧的额定容量设计成相等)多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定。
其额定容量为量大的绕组额定容量;当变压器容量由冷却方式而变更时,则额定容量是指量大的容量。
我国现在变压器的额定容量等级是按≈1.26的倍数增加的,如容量有100、125、160、200……kVA等,只有30kVA和63000 kVA以外的容量等级与优先数系有所不同。
干式变压器主要技术参数
干式变压器主要技术参数干式变压器是一种常见的变压器类型,与油浸式变压器相比,它具有更多的优点,如无环境污染、易于维护和安装、无需冷却系统等。
在设计和选择干式变压器时,需要考虑一些重要的技术参数。
本文将重点介绍干式变压器的主要技术参数。
1. 额定容量干式变压器的额定容量是指在额定运行条件下,变压器能够连续供应的功率。
通常以千伏安(kVA)为单位表示。
额定容量是选择变压器时的重要参数,它取决于负载的需求和变压器的设计。
2. 额定电压干式变压器的额定电压是指在额定容量和额定频率下,变压器的输入电压和输出电压。
额定电压决定了变压器的工作性能和适用范围。
在选择变压器时,需要确保变压器的额定电压与实际应用场景的电压需求相匹配。
3. 频率频率是指电力系统中电压和电流周期性变化的次数,通常以赫兹(Hz)为单位表示。
在不同的国家和地区,电力系统的频率可能有所不同,常见的频率有50Hz和60Hz。
干式变压器的频率应与所在电力系统的频率相匹配。
4. 短路阻抗短路阻抗是指在额定容量和额定电压下,变压器在短路状态下所产生的内部阻抗。
短路阻抗是干式变压器的重要参数,它决定了变压器在短路故障时的电流限制和保护措施。
5. 绝缘等级绝缘等级是指变压器绝缘系统的耐压能力。
干式变压器的绝缘等级通常由绕组和绝缘材料决定。
绝缘等级决定了变压器的耐压能力和安全性能。
6. 温升温升是指变压器在额定负载条件下,绕组温度升高的幅度。
干式变压器的温升应控制在合理范围内,以确保变压器的正常运行和寿命。
7. 效率效率是指变压器的输出功率与输入功率之比。
干式变压器的效率决定了能量的损耗程度,对能源的利用效率有重要影响。
8. 噪声噪声是指变压器在运行过程中产生的声音。
干式变压器相对于油浸式变压器而言,噪声较低。
噪声水平对于某些特殊应用场景(如住宅区、医院等)来说是一个重要考虑因素。
9. 外形尺寸外形尺寸是指变压器的整体尺寸和重量。
干式变压器相对于油浸式变压器来说,具有更小的体积和重量,便于安装和布置。
变压器面积积公式中的三个重要数据
变压器面积积公式中的三个重要数据张兴柱博士第三步:确定工作磁密幅度m B 。
变压器的总损耗在铁损=铜损时最小。
按此原则取铁损=1/2总损耗,并除以该铁芯的体积,先换算成铁损系数,再从厂家的曲线中查得交流磁密幅度1m B ,并换 算成最大工作磁密max B ,检验s B B p max 是否成立。
如是,取1m m B B =计算,否则说明 该铁芯的设计不可能最优,其磁密幅度1m B 得减小到满足s B B p max 时来计算,而此时的 铁损也相应减小,铜损则相应增加。
(注s B 为最高工作温度下的饱和磁密)第四步:计算原边和副边的匝数。
由m B 、铁芯截面积、和原副边匝数公式计算。
第五步:由骨架窗口面积和窗口系数,根据铜损最小原则分布原副边绕组的面积,再由此计算原副边绕组的线规。
(每匝线规=单根线经x 股数)第六步:根据绕组绝缘和绕制方法,检验窗口系数,并在此步调整绕组的线规,保证变压器的制作方便,且窗口得到充分利用。
第七步:由绕组线规和绕制结构,计算原副边的绕组电阻,再导出绕组总铜损与绕组电阻的关系(它是变换器输出电流的函数);根据允许的铜损,就可求得变换器的输出电流、输出功率。
第八步:计算原副边绕组各自的电流密度和平均电流密度。
经过上面的计算,我们可以得到这个铁芯在输入电压范围、输出电压、电路拓扑、工作频率、环境温度和允许温升等给定的情况下,变换器可输出的最大功率,并同时获得了铁芯的工作磁密幅度m B 、绕组的平均电流密度J 和骨架的窗口系数K 等重要数据。
如果能将这一数据开发成一个平台,并用实验修正结果,则以后变压器的设计就会变得既迅速又准确(放心利用面积积公式),可大大加快开关电源产品的开发进度。
即使没有建立这个平台,采用这个办法也可以进行精确的设计。
思路是根据要求和经验先选择一个铁芯,按上面的步骤看看它最大可输出的功率(这里是变换器的输出功率)是多少?经过几次逼近就能选出一个最合理的铁芯,比盲目的用面积积公式要好。
200kva变压器铭牌参数
200kva变压器铭牌参数200kVA变压器是一种常用的配电设备,可将高电压输电线路的电能转换为适合用于低电压配电系统的电能。
铭牌参数是指变压器上标注的重要技术参数,下面将详细介绍200kVA变压器的铭牌参数。
首先,200kVA变压器的额定容量是200千伏安。
额定容量是指变压器能够持续运行的功率容量,通常使用千伏安作为单位表示。
200kVA变压器适用于中小型工业和商业建筑的电力配电系统,能够提供可靠的电能转换和配电功能。
其次,200kVA变压器的额定电压是根据所在地区的配电电压标准确定的。
根据不同国家和地区的电压标准,200kVA变压器的额定电压可以是11千伏、6.6千伏、400伏等。
额定电压是指变压器的额定输入电压和额定输出电压,也是变压器设计和制造的重要参考指标。
第三,200kVA变压器的短路阻抗是指变压器在短期故障时产生的内部电阻。
短路阻抗是衡量变压器性能的重要指标之一,通常使用百分比表示。
200kVA变压器的短路阻抗可以根据具体设计要求确定,常见的数值有4%、6%等。
较高的短路阻抗可以提高变压器对故障电流的承受能力,增强其运行稳定性和安全性。
此外,200kVA变压器的额定频率一般为50赫兹。
频率是指电力系统中交流电的重复周期数,对于不同的国家和地区,电力系统的频率标准不同,常见的有50赫兹和60赫兹。
200kVA变压器的额定频率与所在地区电力系统的频率相匹配,以确保变压器能够正常运行。
200kVA变压器的制造商、制造日期、型号等信息也通常会在铭牌上标注。
制造商是指生产该变压器的厂家,其名称可以通过铭牌信息进行了解。
制造日期则记录了变压器的生产时间,用于追踪产品质量和寿命等问题。
型号是指变压器的具体型号和规格,用于区分不同型号的变压器。
总之,200kVA变压器的铭牌参数包括额定容量、额定电压、短路阻抗、额定频率等重要技术参数。
这些参数对于合理选择、使用和维护变压器都具有重要意义,因此在使用200kVA变压器时需要仔细阅读和理解其铭牌参数,并按照要求进行操作和维护。
反激电源变压器及关键元件参数设计
反激电源变压器是一种常用的电源变压器,其工作原理是利用变压器的反转作用以实现能量的传递。
在电子设备中广泛应用,特别是在小功率电源供应中,以其高效、小体积、低成本等优势备受青睐。
在设计反激电源变压器时,关键元件参数的选择至关重要,直接影响到变压器的性能与稳定性。
本文将从反激电源变压器的设计要点和关键元件参数的设计角度入手,详细介绍如何合理选择关键元件参数,在保证性能的实现效率和可靠性的最大化。
一、反激电源变压器的设计要点1. 输入输出参数确定反激电源变压器的设计首先需要确定输入和输出的电压、电流参数。
输入参数主要包括输入电压范围、输入电流限制等,而输出参数涉及输出电压、输出电流等。
这些参数的确定需要考虑到实际应用场景和需求,以确保变压器在实际工作中能够稳定可靠地工作。
2. 磁芯选择磁芯是反激电源变压器中重要的材料之一,直接影响到变压器的工作效率和性能。
一般来说,高频电源变压器会选择磁芯材料具有低损耗、高饱和磁感应强度、低磁滞等特点的材料,如磁粉芯、铁氧体磁芯等。
3. 绕线设计绕线是构成变压器的重要组成部分,绕线的设计影响到变压器的电磁特性和功率传输效率。
在反激电源变压器中,需要合理设计绕线的匝数、线径等参数,以降低损耗、提高效率。
4. 开关管选择开关管是反激电源变压器中的关键元件之一,直接影响到变压器的频率、效率和稳定性。
在选择开关管时,需要考虑到其导通压降、开关速度、耐压能力等参数,以确保变压器的可靠工作。
二、关键元件参数设计1. 输入电感元件的参数设计输入端的电感元件是反激电源变压器中的重要元件之一,其参数设计直接关系到变压器的输入电流波形和功率因数。
- 选择电感元件的匝数时,应根据输入输出电压比例和工作频率来确定,一般来说,输入端的电感匝数可以通过输入输出电压比例的平方来估算。
- 选择电感元件的材料时,需要考虑到其导磁性能、损耗、饱和磁感应强度等因素,以确保电感元件能够在高频工作条件下保持良好的性能。
scb19干式变压器参数
scb19干式变压器参数1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下内容:干式变压器是一种常见的高压电力设备,广泛应用于工业和建筑领域。
与传统的油浸式变压器相比,干式变压器采用干型绝缘材料来隔离绕组,以避免油污染和潜在的火灾风险。
它具有耐高温、耐湿、耐腐蚀等优点,并且无需油冷却,使得其维护和操作更加方便。
干式变压器的主要原理是通过变压器原理将输入的交流电能转换成所需的输出电能。
其中,输入端的电压经过绕组和磁芯的作用,产生变压器的磁场,从而诱导出输出端的电压和电流。
不同的变压器参数将决定着变压器的性能和适用范围。
干式变压器的参数可以分为以下几个方面进行分类:额定容量、额定电压、相数、频率、短路阻抗、空载损耗、负载损耗等。
额定容量是指变压器能够持续运行的最大功率输出,通常以千伏安(kVA)为单位。
额定电压是指变压器设计时所规定的输入和输出端的电压值。
相数指示着变压器的输入和输出端的相数,通常有单相和三相两种。
频率是指变压器输入和输出的交流电频率,常见的有50Hz和60Hz。
短路阻抗是指在额定电压下,变压器的输出端短路时所产生的电流和额定电流之比。
空载损耗和负载损耗分别指变压器在无负载和有负载时的功率损耗。
了解和掌握干式变压器的参数对于正确选择和使用这种电力设备至关重要。
不同参数的取值将直接影响变压器的性能和适用场景。
因此,对于干式变压器的参数重要性的讨论和总结对于优化电力系统的运行和维护具有重要作用。
在接下来的章节中,我们将详细介绍干式变压器的参数特点及其重要性。
文章结构是指文章的组织和安排方式,用来展现论点、论证、论据、论文的主题等。
通过合理和清晰的文章结构,读者可以更好地理解和把握文章的内容。
本文的结构如下:1. 引言1.1 概述:介绍干式变压器的概念和应用背景,引发读者对干式变压器参数的兴趣。
1.2 文章结构:介绍本文的整体结构和各章节的目的和内容。
1.3 目的:说明本文撰写的目的,即介绍干式变压器参数的重要性和特点。
变压器主要技术参数
变压器主要技术参数变压器是一种电力设备,用于改变交流电压。
它通过电磁感应原理将原始电压转换为所需的电压。
变压器主要技术参数通常包括额定容量、额定电压、额定电流、额定频率、绕组类型、绝缘等级等。
1. 额定容量(Rated Capacity):变压器能够连续运行的最大负荷。
它表示变压器的功率大小,通常以千伏安(KVA)为单位。
额定容量越大,变压器能够承载的负荷越大。
2. 额定电压(Rated Voltage):变压器输入和输出的电压级别。
变压器一般有高压侧和低压侧,额定电压分别表示这两侧的电压。
额定电压通常以伏特(V)为单位。
3. 额定电流(Rated Current):变压器额定容量所对应的额定电流。
它表示变压器在额定条件下的最大电流负荷。
4. 额定频率(Rated Frequency):电源交流频率,通常为50Hz或60Hz。
变压器的设计必须与所用的电源频率相匹配,以确保正常运行。
5. 绕组类型(Winding Type):变压器绕组的连接方式。
常见的绕组类型包括双绕组、自耦变压器、三绕组等。
6. 绝缘等级(Insulation Level):用于标识变压器绝缘性能的参数。
绝缘等级越高,变压器对电压的绝缘能力越强,便于应对由于电压冲击或故障引起的电气问题。
除了以上主要技术参数外,变压器还会有其他辅助参数,如温升限值、短路阻抗、损耗等级等。
这些参数会根据具体的使用场景和需求而有所不同。
温升限值(Temperature Rise):变压器在额定负荷下的温度升高限制。
温升限值代表了变压器内部的热损耗,超出限制可能会导致变压器过热甚至故障。
短路阻抗(Short Circuit Impedance):变压器对短路电流的抵抗能力。
短路阻抗越大,变压器对短路电流的影响越小。
损耗等级(Losses Level):变压器的损耗水平。
损耗可以分为铜损耗和铁损耗,铜损耗指绕组中的电阻损耗,铁损耗指由于磁通变化而产生的能量损耗。
变压器主要技术参数对成本的影响
变压器主要技术参数对成本的影响发表时间:2019-06-03T11:31:21.767Z 来源:《电力设备》2019年第1期作者:唐静静[导读](天津光电惠高电子有限公司天津 300211)为了分析变压器主要参数对成本的影响,收集了几个典型产品试验数据来一一说明。
一、干式变压器SC11-50/10产品试验数据如下:依据GB1094.1-2013《电力变压器》规定,空载损耗或负载损耗偏差允许为+15%,且总损耗偏差不超过+10%,阻抗不超过±10%。
50kVA试验数据表明损耗满足国标要求,但短路阻抗远超过标准值要求。
参数分析:短路阻抗是变压器设计计算中一个非常重要的参数,它的大小涉及到变压器的成本、效率、电压变化率、机械强度、短路电流的大小等。
短路阻抗的定义是当一个绕组接成短路时,在另一个绕组产生额定电流所施加额定频率的电压。
此电压以额定电压为基准,用百分数表示。
也可用短路阻抗的百分数表示。
它包括两个分量:电阻和电抗分量。
电阻分量必须换算到绕组的参考温度。
对于中小型变压器,须计算电阻电压,而对于大型变压器,它占的比例很小,可忽略不计。
电抗分量为额定频率下的值。
1.短路阻抗的电阻分量根据以上数据可以看出负载损耗相对来说偏大,这样它的电阻分量也相对偏大。
2.短路阻抗的电抗分量由于电阻分量偏大,而阻抗值偏小,所以它的短路电抗一定是偏小的。
目前常用的计算由负载电流产生的漏磁所引起的电抗方法。
公式如下:由公式可以看出当铁心及磁通密度选定后,上式中可以调节的参数只有及H。
而与绕组的辐向尺寸有直接关系,而H与轴向尺寸由直接关系。
所以减小辐向尺寸或者增大轴向尺寸都会使得阻抗减小。
因为负载损耗偏差大,可以推出电密取值较大,线规选用较小的截面,这样也能保证辐向尺寸相对较小。
但是各种因素都是相互制约的,为保证参数满足国家标准,要做多方面的兼顾。
为了降低负载损耗,提高效率,减小电压波动率,短路阻抗应该小;为了降低短路电流和增加变压器耐受短路时的机械强度,短路阻抗应该大。
电力变压器参数参数计算
电力变压器参数参数计算电力变压器是电力系统中的基础设备,它的主要功能是将高电压的电能转换成低电压的电能,以满足不同场合下的电能需求。
在设计电力变压器时,需要指定一系列参数,这些参数包括电压等级、容量、效率、损耗等。
下面将介绍电力变压器的主要参数计算方法。
1. 电压等级电压等级是指电力变压器输入和输出电压的额定值。
电力系统中常用的电压等级有220kV、110kV、35kV、10kV、0.4kV等。
电压等级的选择需要考虑到电源的电压等级、电设备的额定电压等级、输电线路的距离和水平等级、城市建筑物的高度和结构等多种因素,并且应满足现行国家和地区电力行业相关规定和标准。
2. 容量容量是指电力变压器在额定电压和额定频率下,能够输出的最大有用功率。
容量是电力变压器设计的关键参数之一,它的大小应该根据所需的输电容量来确定。
通常情况下,电力变压器的容量是由额定电流、电压降和温升等条件联合确定的。
电流和电压降是由电源和回路负载的要求决定的,而温升则是由变压器绕组材料和设计结构等因素影响的。
3. 效率电力变压器的效率是指电能输入和有用功率输出之间的比值,即$$\\frac{有用功率输出}{电能输入}\\times 100\\%$$。
效率越高,变压器的能损越小,节能效果越好。
电力变压器效率的计算一般分为短路试验法和开路试验法两种。
短路试验法是在变压器的低压侧加上额定电流,在高压侧测量电流和电压,计算出变压器的铜损,并用铜损除以输入功率得到效率;开路试验法是在变压器的高压侧给定额定电压,测量低压侧的空载电流和功率,计算出变压器的铁损,并用铁损加上铜损除以输入功率得到效率。
4. 损耗电力变压器的损耗是指变压器在工作过程中所失去的电能或热能。
损耗主要包括银损和铜损两部分。
银损是指变压器核心和线圈之间的铁心损耗,它是铁心材料和变压器主要结构参数决定的;铜损是指变压器绕组所产生的电流在绕组电阻上产生的热量损失,它是由变压器绕组散热方式和绕组材料决定的。
反激的开关电源变压器的设计参数表
VOR为原边感应电压,Vs为原边输入电压,Dmax建议最大值为0.5(开关管的导通区)
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11 12 13
参数
最小输入电压minVin 最大输入电压maxVin
输出电压Vout 输出电流Iout 输出整流管压降VD 电源效率η 最大输入功率Pin 最大输出功率Pout 最小工作频率fmin
最大占空比Dmax
占空比D 开关管的耐压Vmos
反激电压Vf
14
原边感应电压VOR
15
原边输入电压Vs
16
原边线圈匝数NpLeabharlann 17副边线圈匝数NS
18
原边电感量Lp
19
原边与副边的匝数比
反激的开关电源变压器的设计参数表
计算公 式
预设参数 预设参数 预设参数 预设参数 根据整流管的实际压降而定 η=Pout/Pin(预设参数) Pin=(Vout+VD)Iout/η Pout=(Vout+VD)Iout 根据电路、心片和变压器预设参数
Dmax=VOR/(VOR+Vs)
D=(T-toff)/T Vmos=2*Vf+VinDCMax Vf=Np/Ns*(Vout+VD) Vro=(VDCmin*Dmax)/(1-Dmax) Vro=[(Vout+VD)/Ns]*Np VOR=(Vout+VD)*N匝比
变压器参数设计
小值为 Vsec (min) = (Vo (max) + VD + VLF ) / Dsec (max) 式中 Vo (max) 为输出电压
最大值 VD 为输出整流二极管的通态压降 VLF 为滤波电感上的直流压降 原副
原副边电流关系 副边的电流有效值最大值为 I sec (max) = K ⋅ I P (max)
半波
方式 变压器有两个副边绕组 每个负载绕组分别提供半个周期的负载电流 因
此其有效值为 I sec (max) = I o (max) / 2 I o (max) 为输出电流最大值 因此副边
绕组的导线股数为 Nsec = Isec (max) / JSw
原边绕组的导线股数
变压器原边电流有效值最大值 I P (max)
=
Po (max) η⋅Vin (mw 式中 J 为导线的电流密度 一般
取 J=3 5 A / mm2 , Sw 为每根导线的导电面积 副边绕组的导电股数 全桥方式 变压器只有一个副边绕组 根据变压器
1/ e )时的径向深度 ∆ =
2
ω⋅µ⋅γ
式中 ω = 2π ⋅ f S
µ为导线的磁导率 铜
的相对磁导率为 µr = 1 即 铜的磁导率为真空中的磁导率 µ = 4π ⋅10−7 H / m γ
为导线的电导率 铜的电导率为γ = 58 ⋅106 / Ω ⋅ m 为了有效地利用导线 减小集肤效应的影响 一般要求导线的线径小于两倍
匝数为 WP = K ⋅Wsec
( 3 ) 确定绕组的导线线径 在选用导线线径时 要考虑导线的集肤效应 所谓集肤效应 是指当导线中 流过交流电流时 导线横截面上的电流分布不均匀 中间部分电流密度小 边缘 部分电流密度大 使导线的有效导电面积减小 电阻增加 在工频条件下 集肤 效应影响较小 而在高频时影响较大 导线有效导电面积的减小一般采用穿透深 度 ∆ 来表示 所谓穿透深度 是指电流密度下降到导线表面电流密度的 0.368(即
变压器设计
变压器设计(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--变压器设计一.变压器设计简介:变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电能的一种静止的电器设备。
它是根据电磁感应的原理实现电能传递的。
变压器有很多的类型有很多种,我这次设计的是电力变压器,主要是对电力输配电和对用户配电的一种电压转换。
①设计要求:满足在户外低温环境下使用,满足未来五年内电力发展的需要。
②变压器用途:用在农村电网的城市居民照明。
我设计计算的是单相柱上式配电变压器,主要参数如下:额定容量 100KVA高压侧电压 10KV 低压侧电压 短路阻抗 %空载损耗240W 负载损耗 1650W 空载电流 % 相数 单相 频率 50HZ二、铁芯计算1、铁芯材料:选用国标35Q145冷轧硅钢片,叠片系数:97.0=d f2、铁芯直径:每柱容量:2541002ri z ==⋅∑=zh h m p P 铁芯直径的估算:mm 3.1162552425.00=⨯=⋅=zh D P K D 取120mm 3、铁心中磁通(Φm )及磁通密度( Bm )计算普通电力变压器设定t m B e 105.4,757.13-m ⨯=Φ=4、铁心重量计算铁心柱重:Kg S H m G tx zh zh zh 08.1241065.737.101800210440=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=--ρ 铁轭重量:Kg M m G tx e 459.01065.7300210440e =⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=--ρ(800mm 和 300mm 为目测)铁心重量:Kg G G G G e zh 639.1431.19459.008.124tx =++=++=∆ 5、空载损耗:W G P K P tx P 5.231639.143535.105.1tx 00=⨯⨯=⋅⋅= (535.1tx =P ,375.1=tx q )6、空载电流:()[]%45.110/2%zh 0=⋅⋅⋅⋅+⋅++=∆∆x j j tx e zh P q n S q K G G G I 7、铁芯温升: 一般为60K二、线圈计算1、线圈材料:选用纸包圆铜线 标称直径()00.1d =mm 标称截面积()7854.0mm 2=S 绝缘外径()30.1=mm D t 绝缘重量 (3.0t =δ)时59.6%=t C 2、线圈型式:圆筒式(层式)线圈 多层圆筒式线圈: 常用于容量 <630 kVA, 电压 3~35 kV 级的高压线圈。
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1、常用:¢0.06-¢2.24 纸包直径为:¢1.0-5.2,直径在
10-2.2之间优选漆包线
2、扁导线注意导线截面宽厚比:通常宽度小于等于16mm,厚度小于等于
5.6mm
圆筒式:1.5-3 螺旋式:2-4 连续或纠结式:2.5-5
3、电流密度的选择:铝取:1.6-2.1安/mm^2, 铜取3-4安/mm^2
4、三相变压器计算铁芯柱的直径:D=K4p其中D的单位mm,K为系
数,P单柱容量KV A
5、1千瓦=1.36马力,1马力=0.735千瓦
6、35KV级及以下变压器主纵绝缘层间绝缘的选择:自己总结每层0.12无
纺布层间电压500。
500以内500-1300 1301-1800
电压范围
数量
2 3 4
0.12厚的无纺
布
注:层间最大电压U=2ne n-每层匝数e-每匝电压
7、轴向尺寸计算:宽度B≤5mm每根导线宽度,B+0.15 Hg=(n+1)(B+0.15) 宽度5≤B≤10mm每根导线宽度,B+0.2 Hg=(n+1)(B+0.2)
7、幅向尺寸
m≤5层,裕度4% B=(Ma+ds)×1.04 m≥6,裕度7%
8、冷轧硅钢片意思:30Q133 厚度(mm)×100+Q+损耗(W)×100
9、单匝电压=4.44fBmAt×10^-8
10、正弦波形图的最大值有效值为最大值2倍。
理论推导为:利用变压器的
放出的热量值来计算。
11、铁芯直径分档如下:
中小型变压器:¢70-¢290-每隔5mm为一档,共计45档; ¢300-¢400-每隔10mm为一档,共计11档
大型变压器:
¢410-¢900-每隔10mm为一档,共计50档
关于变压器经验和理论的公式推导
1、变压器经验公式的理论推导:
×W×10-2
变压器每柱线圈的传输容量:Sz=UI=(4.44fBz×ó×10-2)Az×A
d
=K Az×A
×W×10-2
d
上式的单位:f-赫兹 Bz-T ó电流密度-A/mm-2 Az-心柱有效截面积cm-2
-每匝导线截面积(mm-2) W-匝数
A
d
×W∝D2 故推出D∝4S
由于Az∝D2 A
d
(经推导经验公式的过程可知影响经验值K选择的因数:频率f、心柱磁通密度B,电流密度ó
2、器感应电势公式中“4.44”的由来
开封供电公司、电工进网培训辅导教师胡慈丹
《电网进网作业许可证考试参考教材.高压理论部分》第二章讲,根据电磁感应定律,
一次侧绕组感应电势为:
E1= 4.44 ƒ Ν1 фm (1)
二次侧绕组感应电势为:
E2= 4.44 ƒ Ν2 фm (2)
其它部分我们不补充了,单说系数““4.44”的由来。
我们学习技术的时候不能死记,有一点疑问就要想出来:为什么是“4. 44”呢?简单地说,和有效值有关,但我们要更深一步,了解电磁感应原理了。
看右图。
根据法拉第电磁感应定律,电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。
写成公式就是:
这是微分式,用普及式可表示为:
“Δ”表示增量,或变化量。
“e”是感应电动势,“N”是线圈匝数,“ф”是主磁通,“t”是时间。
此式说明,电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通变化率成正比。
也就是磁力线切割线圈越快,感应电动势越高。
用“-”号表示感应电动势与输入电压方向相反。
图一假定变压器是空载的,在左侧一次绕组N1输入电压、流过空载电流、建立空载磁场,产生主磁通Фm(Фm是交变磁通的最大值,具有交变性质,符号上边应点圆点,字库没有此种字型),通过铁芯磁路,与一次、二次线圈全部匝数交链,分别产生感应电动势E1、E2,于是,式2可以分别表示一次、二次线圈感应电动势为:
e1、 e2分别为一次、二次线圈感应电动势的瞬时值
假定主磁通Фm按正弦规律变化,把微分计算出来:
dФ/dt=d(Фmsin(ωt)/dt=Фmωcos(ωt) ,并考虑Em =√2E ,式3变为: e1=-N1·dФ/dt=-N1ωФmcosωt=-Em1cosωt
从上式中,将后两个步骤列出:
-N1ωФmcosωt =-Em1cosωt 移项得到:
Em1=N1ωФm
电动势Em是最大值,取有效值(Em除以√2),并考虑到ω=2πƒ,为:
E1=2πƒ N1Фm / √2=√2π N1Фm=4.44ƒ N1Фm ,再写一遍:
E1=4.44ƒ N1Фm (式5)
仿此:
E2=4.44ƒ N2Фm (式6)
“4.44“就是这么来的,是电动势由最大值Em换算为有效值,系数为√2=1.414,再乘以公
式中已有的常数π=3.1416得来的。
所以书上在说到电压、电流时,一再强调有效值,就是这个意思。
实际上,平时在不作特别说明的话,都是指的有效值,在这里强调是因为强调这个算法。
本文的推导说明同时是为了对变压器原理的理解。
下边提到的第二种算法或许有用。
当变压器输入电压不是正弦波时,感应电动势的平均值从-Фm到Фm半个周期内的平均变动速率乘以匝数计算,即:
验算时注意,1/T=ƒ。
所以一般来说感应电动势的有效值为:
E=4Kbx ƒωФm (式8)
Kbx为波形因数,它等于交变波形有效值E与平均值Epj的比:
Kbx =E/Epj =Em×0.707/(Em×0.637)=1.11
当感应电动势为正弦波时,变压器感应电动势为:
E=4×1.11 ƒωФm=4.44 ƒωФm (式9)
仍然是 4.44,但这是用一般公式得出的,不限于正弦波,其它波形就不一定是“4.44”了。
注:文中,“ƒ”是“f"代表频率,单位Hz,字迹不清,不要误为积分符号。