变压器如何调压 变压器接地电阻偏高的危害及预防

Release time:2022-10-27
author:Ameya360
source:网络
reading:2719

  变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。接下来,Ameya360电子元器件采购网详细为你说下变压器如何调压?变压器接地电阻偏高的危害及预防。

变压器如何调压  变压器接地电阻偏高的危害及预防

  一、变压器如何调压

  变压器是根据电磁感应定律工作的,即:

  E1、 E2为一、二次感应电压,W1、W2为一二次线圈匝数.K为变压器变比)。

  因为变压器线圈电阻很小,一般可忽略不计。

  所以得:U1≈E1.U2≈E2

  也就是说,通过一、二次绕组匝数不同,把一种电压转变为另一种电压。

  在我们配电网中,大多是10/0.4kV配电变压器。为使变压器能有一个额定输出电压,就要通过改变一次绕组分接抽头的位置实现调压。也就是在变压器10kV侧的三相绕组中,根据不同匝数引出几个抽头。这些抽头按一定接线方式接在分接开关上,开关中心有一个会转动的触头。当变压器需调压时,改变分接开关的位置,即转动触头改变线圈匝数,也就是改变变比。

  二、变压器接地电阻偏高的危害及预防

  根据电力设备试验规程规定,100kVA以下的变压器接地点接地电阻不大于10Ω,100kVA以上的变压器接地点接地电阻不大于4Ω。但由于设计施工技术的过失或外力的破坏,常常导致变压器接地点接地电阻升高和接地线断线故障发生,造成供电异常,用户电器设备烧毁。

  1 变压器接地线和中性线断线及接地电阻升高的原因:

  (1)由于接地体埋设不规范,安装工艺马虎,接地体与接地线接头松动,大地过于干燥等,均有可能造成接地电阻的升高。

  (2)由于变压器设计安装时,对接地线的作用及重要性认识不足,中性线截面选择过小,当三相负荷不平衡时,中性线电流过大而导致烧断。另外由于外力的破坏或接地线被盗等原因都有可能导致接地线或中性线断线。

  2 接地电阻升高的现象及危害

  (1) 变压器接地线接地电阻升高,并同时伴有相线绝缘损坏而接地,例如,B相接地,这时变压器接地线中将有一个电流流过,B相电压加在大地和接地电阻上,当接地电阻越大,那么接地电阻上的分压就越大。这时,如果有人误触变压器接地线或中性线以及变压器外壳,人体将和接地电阻形成并联,如果接地电阻足够大,那么加在人体上的电压就会很高,导致人触电。

  (2)接地线断线,变压器附近接地线断线,就犹如接地电阻升高到无穷大,这时的大地电位就是接地相电位,一切现象就同接地电阻升高时一样,只是危害更大,这里不再重述。

  (3) 当三相四线供电变压器中性线断线时,此时由于三相负载的不平衡,负载接地点将发生偏移,接地点电位不为零,使得有的相电压升高,烧毁用电设备。当接地线断线或接地电阻升高时,由于变压器避雷器接地线断开或接地电阻升高。雷击过电压时,避雷器不能正常对地放电,致使避雷器或变压器损坏。

  3 如何预防措施

  (1)严格施工工艺,规范接地体的埋设。按规程选取接地线的截面及种类,正确选取中性线截面积。

  (2) 在用户电能表后装设剩余电流动作保护器。当我们在用户装设了保护器后,如果用户后的导线或用电设备绝缘损坏,形成对地放电。此时如果变压器接地点接地电阻过高,大地电位将不再为零,这时将有一个电流经保护器、大地流入变压器接地点,此电流将使保护器动作,而将接地点切除,防止了大地电位的升高。另外,加装保护器后,当人接触相线时,保护器也会动作,从而保障了人员的人身安全。

  (3)在变压器的中性线上选取适当的位置将变压器的中性线多点重复接地。当变压器中性线在某点断线时,由于多点接地,中性线电流仍可经大地回到变压器中性点,中性线的电位始终为零,每相负载的电压始终为正常的相电压。


("Note: The information presented in this article is gathered from the internet and is provided as a reference for educational purposes. It does not signify the endorsement or standpoint of our website. If you find any content that violates copyright or intellectual property rights, please inform us for prompt removal.")

Online messageinquiry

reading
非晶合金变压器和普通变压器区别介绍
  在电力系统和各种电子设备中,变压器是一种关键的电气设备,用于改变交流电压的大小。非晶合金变压器和普通变压器是两种常见的变压器类型,它们在材料、性能、效率等方面有着不同之处。本文将对非晶合金变压器和普通变压器进行比较。  1. 基本介绍  普通变压器是传统的电力变压器,由铁芯和线圈组成。铁芯一般采用硅钢片制成,线圈则包裹在铁芯上。普通变压器具有简单的结构、稳定的性能和可靠的工作特性,广泛应用于电力系统、工业生产和家用电器等领域。  非晶合金变压器采用非晶合金材料制成铁芯,该材料具有非晶态结构和优异的磁性能。这种特殊的材料可以显著降低铁损耗和涡流损耗,提高变压器的效率和能量转换效率。非晶合金变压器通常用于要求高效率和节能的领域。  2. 区别对比  2.1 材料  普通变压器:使用传统的硅钢片材料作为铁芯,具有较高的导磁性和饱和磁感应强度。  非晶合金变压器:采用非晶合金材料制成铁芯,具有低磁滞、低涡流损耗和高饱和磁感应强度的特点。  2.2 效率  普通变压器:传统变压器效率通常较低,存在一定的铁损耗和涡流损耗。  非晶合金变压器:非晶合金变压器由于材料特性,具有较高的效率,能降低能量损耗,提高能量转换效率。  2.3 功率密度  普通变压器:传统变压器的功率密度一般较低,尺寸较大。  非晶合金变压器:非晶合金变压器由于较低的损耗和高效率,可以实现更高的功率密度,使得设备体积更小、更轻便。  2.4 成本  普通变压器:制造成本相对较低,适用于一般应用场合。  非晶合金变压器:由于采用高性能的非晶合金材料、制造工艺复杂,因此成本可能较高,但在长期使用中节能效益明显。  2.5 稳定性  普通变压器:稳定性较好,适用于长期运行的场合。  非晶合金变压器:由于材料特性和高效率,非晶合金变压器具有较高的稳定性和可靠性,适用于对能效要求较高、长期运行的场合。  2.6 环保性  普通变压器:传统变压器中可能含有一些环境污染物质,需要注意处理和回收。  非晶合金变压器:由于其高效率、低损耗等特点,可以减少对能源资源的浪费,更为环保。  2.7 适用领域  普通变压器:广泛应用于电力系统、工业生产、家用电器等领域,成熟而稳定。  非晶合金变压器:主要应用于要求高效率和节能的领域,如新能源领域、高端电子设备等。  非晶合金变压器和普通变压器在材料、效率、功率密度、成本等方面存在明显差异。普通变压器具有传统的优点和应用范围,而非晶合金变压器则在高效率、节能、环保等方面具有优势。根据实际需求选择合适的变压器类型是关键,以确保电气设备的性能和稳定性,并实现能源利用的最佳效益。
2025-12-01 15:41 reading:189
变压器设计:在矛盾中寻找动态平衡的艺术
  当我们拆解任何一台现代电子设备时,总会发现那个被铜线缠绕的磁性元件——变压器。它看似简单,却是电源系统中最为复杂的定制化组件之一。在实验室里,经常能听到工程师们的争论:“这个设计方案是否已经最优?”而真相是,变压器设计从来不存在普适的最优解,只有针对特定场景的暂时平衡。  多维约束下的设计困境  设想一位电源工程师面临的设计挑战:客户要求变压器在-40℃至125℃环境下工作,效率必须高于98%,同时成本不能超过3美元,体积需缩小30%。这就像要求一位建筑师在10平方米内建造兼具游泳池、健身房和花园的别墅。  在某个实际案例中,工程师为服务器电源设计的变压器最初采用传统EE型磁芯,虽然成本低廉,但效率始终无法突破96%。经过三个月的反复试验,团队最终选择了平面变压器与低损耗磁芯组合,效率成功提升至97.5%,但成本上升了40%。这种性能与成本的拉锯战,每天都在设计实验室上演。  材料科学的隐形边界  变压器设计的自由度首先被材料科学限定。第三代半导体技术的兴起使得开关频率从传统的几十kHz跃升至MHz级别,这对磁芯材料提出了全新要求。纳米晶、非晶材料与传统铁氧体在不同频率下各显神通:纳米晶在100kHz以上频段展现出色表现,但其脆弱的机械特性却成为自动化生产的噩梦。  漆包线的选择同样充满妥协。厚漆膜线材固然耐压性能优异,却会降低铜线的填充系数,导致窗口利用率下降。在汽车电子领域,工程师甚至需要评估绕组材料在热胀冷缩过程中的应力变化,这些微观层面的考量常常成为设计成败的关键。  热管理的艺术  大功率变压器的散热设计已从简单的热传导演变为多物理场耦合的复杂课题。某通信设备厂商的5G基站电源模块中,变压器通过埋入式热管将热量导向外壳,再配合相变材料吸收瞬时热冲击。这种多层次热管理方案使功率密度提升了三倍,但设计周期却延长了四个月。  温度对磁性元件的影响非线性。实验数据显示,磁芯损耗在80℃至100℃区间的增长率是60℃至80℃的两倍。这种特性使得简单的“降额设计”在某些场景下完全失效,必须采用实时温度补偿电路进行动态调整。  工业化生产的现实考量  实验室原型与量产产品之间存在巨大鸿沟。某消费电子巨头曾设计出性能卓越的变压器方案,却在量产时发现绕线张力控制偏差导致0.1%的产品存在匝间短路。这种看似微小的缺陷,在百万级出货量下就意味着上千台设备的故障。  自动化生产对变压器结构提出严苛要求。磁芯必须能够承受机械臂的抓取力度,引脚间距需要兼容贴片机的精度极限,甚至绝缘胶带的缠绕方向都必须标准化。这些制造约束常常迫使设计师放弃性能更优的方案,转向更适合规模化生产的设计。  成本方程的多个变量  在竞争激烈的市场环境中,变压器的成本优化已进入“分毫之争”。然而,精明的工程师正在重新定义成本概念:某个方案虽然材料成本高出15%,但通过简化装配工序,总生产成本反而降低8%。这种全生命周期成本分析正在成为行业新标准。  供应链韧性也成为设计考量因素。某家电企业曾因执着于特定尺寸的磁芯,在原材料短缺时期被迫停产两周。教训之后,他们的新规范要求所有变压器设计必须提供至少两个磁芯供应商的兼容方案。  创新技术的破局可能  新兴技术正在打破传统设计边界。三维打印技术允许制造传统方法无法实现的磁芯结构,某研究机构通过梯度密度设计成功将涡流损耗降低40%。人工智能辅助设计平台能够在一小时内评估数万种参数组合,找出人类工程师容易忽略的最优区间。  集成化是另一个发展方向。将变压器与电感器、电容器融合为单一电磁元件,这种“拓扑集成”理念可能在未来五年内重塑电源架构。不过,这些创新都面临同样的考验:如何跨越从实验室奇观到工业产品的“死亡之谷”。  设计哲学的演变  变压器设计的本质是在相互矛盾的需求间寻找平衡点。这个平衡点随着技术演进不断漂移:昨天追求极致效率,今天强调成本控制,明天可能注重环境友好。优秀的设计师如同经验丰富的舵手,在技术、市场和制造的多重浪涛中把握方向。  真正的专业智慧体现在懂得何时坚持、何时妥协。在某个医疗电源项目中,团队拒绝客户缩小体积的要求,因为保持足够的爬电距离关乎患者安全。这种基于专业知识的坚持,往往比盲目满足所有需求更能体现工程价值。  变压器设计就像一场没有终点的优化之旅,每个方案都是特定时空条件下的暂时平衡。或许,承认“没有最优解”这个事实,才是我们寻找更好解决方案的真正起点。
2025-10-22 10:15 reading:412
  • Week of hot material
  • Material in short supply seckilling
model brand Quote
MC33074DR2G onsemi
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
model brand To snap up
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
BP3621 ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
TPS63050YFFR Texas Instruments
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
Hot labels
ROHM
IC
Averlogic
Intel
Samsung
IoT
AI
Sensor
Chip
About us

Qr code of ameya360 official account

Identify TWO-DIMENSIONAL code, you can pay attention to

AMEYA360 weixin Service Account AMEYA360 weixin Service Account
AMEYA360 mall (www.ameya360.com) was launched in 2011. Now there are more than 3,500 high-quality suppliers, including 6 million product model data, and more than 1 million component stocks for purchase. Products cover MCU+ memory + power chip +IGBT+MOS tube + op amp + RF Bluetooth + sensor + resistor capacitance inductor + connector and other fields. main business of platform covers spot sales of electronic components, BOM distribution and product supporting materials, providing one-stop purchasing and sales services for our customers.

Please enter the verification code in the image below:

verification code