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正激变压器设计要点

正激变压器设计要点
正激变压器设计要点

首先:正激变压器由于储能装置在后面的BUCK电感上,所以没有Flyback变压器那么复杂,其作用主要是电压、电流变换,电气隔离,能量传递等

所以,我们计算正激变压器的时候,一般都是首先以变压次级后端的BUCK电感为研究对象的,BUCK电感的输入电压就是正激变压器次级输出电压减去整流二极管的正向压降,所以我们又称正激电源是BUCK的隔离版本。

首先说说初次级匝数的选择:

以第三绕组复位正激变压器为例,一旦匝比确定之后,接下来就是计算初次级的匝数,论坛里有个帖子里的工程师认为,正激变压器在满足满负载不饱和的情况下,匝数越小越好。其实这是个误区,匝数的多少决定了初级的电感量(在不开气隙,或开同样的气隙情况下),而电感量的大小就决定了初级的励磁电流大小,这个励磁电流虽不参与能量的传递,但也是需要消耗能量的,所以这个励磁电流越小电源的效率越高;再说了,过少的匝数会导致del tB变大,不加气隙来平衡的话,变压器容易饱和。

无论是单管正激还是双管正激,都存在磁复位的问题。且,都可以看成是被动方式的复位。复位的电流很重要,太小了,复位效果会被变压器自身分布参数(主要是不可控的电容,漏感)的影响。

复位电流是因为电感电流不能突变,初级MOSFET关断之后,初级绕组的反激作用,又复位绕组跟初级绕组的相位相反,所以在复位绕组中有复位电流产生

复位电流关系到磁芯能否可靠的退磁复位,其重要性不言自喻;当变压器不加气隙时,其初级电感量较大,复位电流自然就小。

但在大功率的单管正激和双管正激的实际应用中,往往需要增加一点小小的气隙,否则设计极不可靠,

大功率的电源,一次侧电流很大,漏感引起的磁感应强度变化,B=I*Llik/nAe,就大,加气隙是为了减小漏感Llik.

正激的占空比主要是取决于次级续流电感的输入与输出,次级则就是一个BUCK电路,而CCM的BUCK线路Vo=Vin*D,跟次级的电流无关

Vo=Vin*D

Vo:输出电压,Vin:BUCK的输入电压,即正激变压器的输出电压减去整流管的正向压降,D:占空比在此,输出电压是已知的我们只要确定一个合适的占空比,就可以计算出BUCK 电感的Vin,也就是说变压器的输出电压基本就定下来了

在这特别要提醒大家,占空比D的取值跟复位方式有很大的关系,建议D的取值不要超过0.5

正激变压器加少量气隙能将电-磁转换中的剩磁清空,磁芯的实际利用率增加,同时增加的一点空载电流在大功率电流中所占比例较小,效率不会受到太大影响,这样可以让变压器不容

易饱和,电源的可靠性增加,同时可以减少初级匝数,变压器内阻降低,能小体积出大功率.加

气隙也相当于增大了变压器磁芯,但实际好处(特别是抗饱和能力)是胜于加大磁芯的.

加气隙后,减小的电感量会被增加的磁芯利用率补回来,而且有余,是合算的不用担心.

复位绕组的位置问题,是跟初级绕组近好呢,还是夹在初次级之间好?

如果并绕,当然跟初级的耦合是最好的,但对漆包线的耐压是个考验!当然这不至于直接击穿。

无论从EMC角度还是工艺角度来说,复位绕组放在最内层比较好

实际量产中这是这样绕的占多数

单管正激,如果是市电或有PFC输出电压作为输入的话,MOSFET 的最低耐压是2倍直

流母线电压,再加上漏感的因素,MOSFET建议选800V甚至900V 的管子

大功率的电源中,考虑到可靠性,一般变压器的余量较大,为避免变压器饱和,一般将del tB选得较小,一般取0.2以下;由于EMC与MOSFET的开关损耗考虑,将频率设得较低,一般为40KHz以下;大功率电源一般都会带主动式PFC电路,所以单管或双管正激拓扑的母线电压大概是400V左右。

由于上面三个原因,根据变压器匝数计算公式Np=Vin*Ton/(deltB*Ae),可知变压器的初次级匝数较多,而较多的匝数会使分布参数(漏感,分布电容)变大,从而使绕组的交流损耗,特别是直流损耗都变大,在加上大功率变压器内部绕组的散热特性很差,故绕组温升相当可观

再加之大功率变压器的铁芯散热面积小,中柱发热比两个边柱更严重,而散热更差,所以铁芯的损耗导致的温升也较可观

较大的铁损与铜损导致磁芯的温度上升,从而导致变压器的磁通密度饱和点下降,如果设计的余量不够,当变压器在高温大负载的冲击下,可能立即饱和从而导致炸管!

而加点小气隙可以减少变压器的剩磁,从而使避免变压器在高温大负载的冲击下饱和,

为什么有的变压器不加复位绕组,也能正常复位?

可以利用外部复位 RCD,LCD,有源钳位等方式

谐振复位正激变换器,它是利用变压器激磁电感与MOSFET结电容进行谐振复位的,但是所需的电感量和电容量是需要详细计算的,通常需要对正激变压器开气隙才行

复位电流一般都比较小,所以复位绕组的发热也较小,放在内层一般一层就可以绕完便于工艺的控制。

我做的变压器一般是复位,初级,次级,辅助。

次级绕组如果在里面,这绕组所用铜线的单匝长度小,直流损耗低,但散热就差了一点,如果在外面的话,则情况相反

对于正激电源来说,匝比影响的是占空比,初次级的峰值电流,匝数以及次级储能电感的电感量

正激没有偏磁和直通的毛病,主要优点就是可靠性高.同样频率下,正激变压器磁芯的发热量只有桥式的1/3.200W-500W的正激变压器,可加0.05-0.1MM的气隙,这样可以减少初级匝数,还可适当提高频率,进一步减少匝数,以降低导线发热量.

正激电源开通、关断瞬间,初、次级电流包含哪些成分?稳态之后呢?

双管正激的那两个钳位二极管是在复位的时候导通,从而钳位MOSFET两端的电压近似等于直流母线电压

复位二极管最好用超快回复的,最理想的选择是BYV26C之类的管子,UF系列也可以

硬开关电路,从理论上分析,提高频率的益处:可以允许使用更少的匝数或者使用更小型号的变压器(同样型号的变压器输出同样功率,铁损将明显减少),减少电源的体积,增大电源的功率密度

当然也有不好的一面:提高频率将使MOSFET的开关损耗加大,变压器绕线的趋肤深度降低,分布参数的振荡将更加剧烈,EMI变差

所以,可靠性跟频率没有必然的联系,只要将电路处理好,特别是热设计做好了,一般可靠性还是比较高的

匝比的大小跟输入的电压范围以及占空比有关。

正激与反激不一样,反激的“电感”变压器之前,而正激的电感在变压器之后,所以同样的占空比下,正、反激的变压器次级输出电压是不一样的

次级完全可以看成一个BUCK电路,那么这个BUCK电路的输入电压就是变压器次级输出电压减去整流管的压降,只要确定好占空比,就可以计算出电感前端的输入电压,即变压器次级的电压

然后通过占空比凡推出匝比,选好变压器之后就可以计算出初级的匝数,通过匝比计算出次级匝数

在算变压器的时候经常会因为匝比或匝数的小数而有所调整,这样先计算的输出电感余量不是要再留大些?

是的,一般在实际电路设计的时候,跟计算值相比都会留有一定的余量,而且当发生取值使用近似值的时候,都需要进

正激变压器在开关管导通时存在三个电流,1.励磁电流,I1=VIN*Ton/Lp;也就是Ip中的斜坡电流。这部分电流不传递能量,只维持变压器的电动势。2.Ip中的平台电流I2,这一部分是传递能量的。3.次级感应电流I3=n*I2。

因为I3=n*I2,I2,I3产生的磁场相互抵消,所以在正激变压器计算中不考虑。

开关损耗是硬开关电路的硬伤,除非上软开关,则可以明显降低开关损耗。硬开关要降低开关损耗的方法有降低开关频率,加快开通与关断的速度(使波形上升与下降沿更陡峭),但会使EMI更差,采用输入电容小的MOSFET,提升电路的驱动能力等。

双管正激与单管正激变压器的计算方法完全一样

其实正激变压器稳态时的初级电流可以通过变压器的等效模型得到的,用文字表述下,Ton时,整流管导通,续流管关断(忽略反向恢复时间与漏感的影响等因素的影响),次级储能电感电流线性上升,di(L)/dt=(Us-Uo)/L,而这个电流会通过匝比反馈到变压器初级的电流波形中去

当然,变压器的初级励磁电感在输入电压Uin的作用下,也会有一个线性上升的励磁电流,di(m)/dt=Uin/Lm,这两个电流都是要流经变压器初级线圈的,所以我们测试的电流就是这两个电流的叠加

这也解释了为何复位线圈的线径比初级线圈的线径小得多的原因。

B的取值大小限制变压器铁芯的损耗大小,小的B值变压器越不容易饱和,但相反需要更多的绕线匝数,有时甚至因为窗口面积饶不下,所以铜损在增加

正激一般都是工作在CCM模式,有较大的直流分量,如果要用较大的deltB的话,就需要加入一点气隙以降低剩磁,来平衡直流分量带来的影响

不过这会让励磁电流增大,变压器的铜损增加,开关管的电流应力相应的也会增大

因为正激的占空比一般都会小于0.5,所以次级续流二极管的导通时间要更长

除开电容的影响,整流二极管跟续流二极管的平均电流应该是一样的

此贴接着第7贴继续,知道变压器的输出电压Vs之后,那么就可以根据输入的电压来计算出变压器的匝比了,这里要用最低输入直流电压来计算匝比,因为最低输入的直流电压对应最大的占空比

此Vs的电压对于选择次级整流二极管的耐压也是一个很重要的数据

选择匝比的时候请大家注意,因为计算出来的值一般都是小数点后有一位甚至几位的值,而我们在实际绕制变压器的时候,零点几匝的绕法非常困难,所以尽量取整数倍的匝比;当然,如果计算变压器的时候,变压器的初次级匝数比也不排除刚好是小数的情况

正激很少用在全电压的范围,是因为占空比变化过大吗?

是的,占空比的变化太大就会使次级的电感设计变得麻烦。正激有个最小占空比的问题

下面开始说变压器

第一个需要面对的就是变压器骨架与磁芯的选择,其需要考虑的因素实在太多,我们列举其中一部分来讨论下:

首先用Ap法(磁芯面积乘积法)来计算变压器的AP值:

AP=AW*Ae=(Ps*10^4)/(2ΔB*fs*J*Ku)

AW: core之窗口面积. ( cm^2);Ae: core有效截面积 . ( cm^2);Ps : 变压器传递视在功率( W ) Ps=Po/η+Po(正激式);ΔB:磁感应增量( T );fs : 变压器工作频率( HZ );J : 电流密度( A ) .根据散热方式不同可取300~1000 A/cm^2;Ku: 磁芯窗口系数. 可取0.2-0.4.

对于上式Ap算法得到的值,跟实际使用的变压器AP值相差较远,所以被人广泛诟病。其实产生误差的根本原因是,上式基本上都是在工程应用中才有优化近似而得到的,所以有些参数是较为理想,而实际使用中很多的参数是变化的,甚至还有些分布参数在“捣乱”,所以造成了偏差,在实际使用在还要考虑到余量,所以对于计算得到的Ap值乘上一个1.5-2

的系数比较合理

其实这里的ΔB( 磁感应增量)是个比较重要的物理量,需要大家注意

ΔB表征磁芯的在电源工作时,磁感应强度的变化范围,ΔB=Bmax-Br,Bmax是最大磁感应强度,Br剩余磁感应强度

在输入电压与工作频率不变的前提条件下,对于同一幅磁芯,ΔB取得越大,磁感应强度的变化范围越宽,磁芯的铁损越大,但所需要的匝数就越少,相应的铜损就小

选用磁芯的时候,需要选择饱和磁通密度尽量高,剩余磁通密度尽量小的磁芯,这样可以实现小磁芯出大功率的

得到AP值之后,可能有非常多的变压器都符合需要,这是首先需要考虑结构尺寸的限制,特别是高度与宽度的限制。

比如EFD30与EI28的AP值同样都是0.6cm4左右,但EFD30的高度小很多,更适合与扁平化的电源中,而EI28对于紧凑型电源则显得更重要。

其次,从降低漏感与分布电容的角度出发,应该选择骨架宽度较宽的变压器磁芯跟骨架,这样单层绕线的匝数会更多,有利于降低绕线层数,从而降低漏感与分布电容,关于漏感的问题,我们在后面再展开讨论

再次,还要从通用性与经济性的角度来考虑,这是工程设计中无法回避的现实问题。

当然还有安规,EMI,温升,绕法等一些问题需要考虑

计算好匝比之后,一般会综合考虑次级整流管的电压应力,将计算的匝比调整或将匝比取整,接着我们就可以通过匝比来反推电路的真实占空比范围

Dmax=n(Vo+Vf)/Vin(min)

Dmin=n(Vo+Vf)/Vin(max)

后面的就是要根据真实的占空比范围来计算,这样得到的参数才是比较合理的

接着就可以计算最大与最小的导通时间,

t onmax= D max/ f s

t onmin= D min/ f s

接着就能计算初级绕组的匝数了

N p =V in(min)×t onmax/(ΔB×A e)

N p:初级绕组的最少匝数

V in(min):初级绕组的最低输入直流电压

t onmax:初级MOSFET的最大导通时间

ΔB:磁感应强度的变化量,正激类电源根据散热条件,一般可以取0.2-0.3

A e:所选磁芯的横截面积,一般在磁芯手册上可以查到

接下来计算次级匝数,次级匝数Ns = Np / n,当然得到的数值不一定是整数,一般都是要四舍五入取整数匝,因为小数匝在绕线的时候工艺不好控制。

此时又会带来一个问题,要想保持匝比不变,那么势必要根据四舍五入之后的次级匝数,反过来计算初级的最终匝数,否则占空比就会发生改变, Np= Ns * n

计算的NP如果不是整数的话,也需要近似的取值,当然会带来匝比与占空比的轻微变化,但由于影响较小,所以一般都不需要再次去反推占空比

同样的,确定最终的初级匝数之后,可以反过来推算变压器磁芯的磁感应强度变化范围,验证ΔB是否在合理的范围之内,ΔB=[Vin(min)×Dmax×Ts] / (Np×Ae)

得到Np之后,就可以计算出复位绕组匝数Nr,并计算出励磁电流以及复位绕组的线径,考虑到MOSFET的电压应力与变压器的可靠复位,一般都是设Np=Nr,然后根据所选磁芯的AL值,计算出复位绕组的电感量Lr=AL*N^2,继而计算出复位绕组的复位电流Ir=V in(min)×t onmax/Lr,相应的绕组线径也就能计算出来了

接下来的工作就是计算初次级绕组的线径

有一点需要大家注意的就是,计算线径要以电流有效值来计算,而非电流峰值或平均值!要计算初级绕组的线径,首先要计算初级的峰值电流Ip = Pi / VL = Po / (η×Dmax×Vin),然后再计算峰值电流Iprms= Ip×√D ,最后在根据电流密度来计算需要的绕组线的横截面积,最后要根据频率,趋肤深度与临近效应,变压器骨架宽度跟深度等因素来计算单根线径的外径

同理次级绕组的计算方法一样的,不同点就是用电流平均值来计算,Isrms=Io×√D,然后要考虑单根线径的值,考虑因素同上

对于BUCK电路,原理相信大家都比较熟悉,就不在本帖讨论了,如果有必要再开一帖跟大家讨论吧

Vo=Vin*D

Vo:输出电压,Vin:BUCK的输入电压,即正激变压器的输出电压减去整流管的正向压降,D:占空比在此,输出电压是已知的我们只要确定一个合适的占空比,就可以计算出BUCK 电感的Vin,也就是说变压器的输出电压基本就定下来了

在这特别要提醒大家,占空比D的取值跟复位方式有很大的关系,建议D的取值不要超过0.5,至于为什么后面在讨论复位方式的时候再深入探讨

知道变压器的输出电压Vs之后,那么就可以根据输入的电压来计算出变压器的匝比了,这里要用最低输入直流电压来计算匝比,因为最低输入的直流电压对应最大的占空比

此Vs的电压对于选择次级整流二极管的耐压也是一个很重要的数据

选择匝比的时候请大家注意,因为计算出来的值一般都是小数点后有一位甚至几位的值,而我们在实际绕制变压器的时候,零点几匝的绕法非常困难,所以尽量取整数倍的匝比;当然,如果计算变压器的时候,变压器的初次级匝数比也不排除刚好是小数的情况

上面扯了一堆都没有真正说到变压器上面来,下面开始说变压器

第一个需要面对的就是变压器骨架与磁芯的选择,其需要考虑的因素实在太多,我们列举其中一部分来讨论下:

首先用Ap法(磁芯面积乘积法)来计算变压器的AP值:

AP=AW*Ae=(Ps*10^4)/(2ΔB*fs*J*Ku)

AW: core之窗口面积. ( cm^2);Ae: core有效截面积 . ( cm^2);Ps : 变压器传递视在功率( W ) Ps=Po/η+Po(正激式);ΔB:磁感应增量( T );fs : 变压器工作频率( HZ );J : 电流密度( A ) .根据散热方式不同可取300~1000 A/cm^2;Ku: 磁芯窗口系数. 可取0.2-0.4.

对于上式Ap算法得到的值,跟实际使用的变压器AP值相差较远,所以被人广泛诟病。其实产生误差的根本原因是,上式基本上都是在工程应用中才有优化近似而得到的,所以有些参数是较为理想,而实际使用中很多的参数是变化的,甚至还有些分布参数在“捣乱”,所以造成了偏差,在实际使用在还要考虑到余量,所以对于计算得到的Ap值乘上一个1.5-2的系数比较合理

冰斑:您好!非常感谢您。很幸运在我设计第一款单管正激时遇到了您开的这个帖子。受益良多。

眼前有个问题想请教:我的设计输出功率是200W,用的是EER35/42/11 电源输出55V

左右,F=70K 匝数为50:40 无风冷。

这个参数我实验了很多种绕制方法发现:采用1/2NP NS 1/2NP无气隙(RCD复位)电源效率是相对理想的(88%)。一旦开气隙或加复位绕组或者您前面讲的顺序绕法等5、6种绕法,输入功耗会增加5--8W,并且VDS也增高了不少。

我很想用牺牲效率的办法换来可靠性。但经验欠缺不知如何取舍。请冰斑指点个相对优化的绕法。感谢先!

这个主要是针对大功率的产品来说的,200W的小功率,就能我个人的经验来说,一般不开气隙没有太大问题

下班前抽空写几句,思路不太连贯,大家见谅,最终的计算流程我会以实例的方式呈现给大家

计算好匝比之后,一般会综合考虑次级整流管的电压应力,将计算的匝比调整或将匝比取整,接着我们就可以通过匝比来反推电路的真实占空比范围

Dmax=n(Vo+Vf)/Vin(min)

Dmin=n(Vo+Vf)/Vin(max)

后面的就是要根据真实的占空比范围来计算,这样得到的参数才是比较合理的

接着就可以计算最大与最小的导通时间,

t onmax= D max/ f s

t onmin= D min/ f s

接着就能计算初级绕组的匝数了

N p =V in(min)×t onmax/(ΔB×A e)

N p:初级绕组的最少匝数

V in(min):初级绕组的最低输入直流电压

t onmax:初级MOSFET的最大导通时间

ΔB:磁感应强度的变化量,正激类电源根据散热条件,一般可以取

0.2-0.3

A e:所选磁芯的横截面积,一般在磁芯手册上可以查到

接65帖,得到Np之后,就可以计算出复位绕组匝数Nr,并计算出励磁电流以及复位绕组的线径,考虑到MOSFET的电压应力与变压器的可靠复位,一般都是设Np=Nr,然后根据所选磁芯的AL值,计算出复位绕组的电感量Lr=AL*N^2,继而计算出复位绕组的复位电流Ir=V in(min)×t onmax/Lr,相应的绕组线径也就能计算出来了

接下来计算次级匝数,次级匝数Ns = Np / n,当然得到的数值不一定是整数,

一般都是要四舍五入取整数匝,因为小数匝在绕线的时候工艺不好控制。

此时又会带来一个问题,要想保持匝比不变,那么势必要根据四舍五入之后的次级匝数,反过来计算初级的最终匝数,否则占空比就会发生改变, Np= Ns * n

计算的NP如果不是整数的话,也需要近似的取值,当然会带来匝比与占空比的轻微变化,但由于影响较小,所以一般都不需要再次去反推占空比

同样的,确定最终的初级匝数之后,可以反过来推算变压器磁芯的磁感应强度变化范围,验证ΔB是否在合理的范围之内,ΔB=[Vin(min)×Dmax×Ts] / (Np×Ae)

这里其实有一个问题,不知大家是否发现了

我90帖的内容应该放在92帖之后,因为次级匝数的取整,可能会带来初级匝数的变化,而一般复位绕组跟初级匝数相等,所以需要等初级匝数最终确定之后才能去计算复位绕组的匝数跟线径,而我在90帖就计算了复位绕组,这是不严谨的,所以要向大家致歉!

接下来的工作就是计算初次级绕组的线径

有一点需要大家注意的就是,计算线径要以电流有效值来计算,而非电流峰值或平均值!

要计算初级绕组的线径,首先要计算初级的峰值电流Ip = Pi / V L= Po / (η×Dmax

×Vin) ,然后再计算峰值电流Iprms= Ip×√D ,最后在根据电流密

度来计算需要的绕组线的横截面积,最后要根据频率,趋肤深度与临近效应,变压器骨架宽度跟深度等因素来计算单根线径的外径

同理次级绕组的计算方法一样的,不同点就是用电流平均值来计算,Isrms=Io×√D,然后要考虑单根线径的值,考虑因素同上

计算实例终于来了:

本文以一个13.8V 20A的汽车铅酸电池充电器变压器计算过程为例,来说明正激变压器的计算过程,水平有限,不当之处请大家指正。

1、相關規格参数(SPEC):

INPUT: AC 180V~260V 50Hz

OUTPUT: DC 13.8V (Uomax=14.7V) 20A

Pout: 274W (Pomax=294W)

η≧80%, fs: 60KHZ;

主电路拓扑采用单管正激自冷散热

2、選擇core材質.決定△B

选择PC40材质Core,考虑到是自冷散热的方式,取ΔB=0.20T 3、確定core AP值.決定core規格型號.

AP=A W×Ae=(Ps×104)/(2×ΔB×f s×J×Ku)

Ps : 變壓器傳遞視在功率 ( W ) Ps=Po/η+Po (正激式)

Ps=294/0.8+294=661.5W

J : 電流密度 ( A ) .取400 A/cm2

Ku: 銅窗占用系數. 取0.2

AP=(661.5×104)/(2×0.20×60×103×400×0.2)≈3.4453 cm2選用CORE ER42/15 PC40.其參數為:

AP=4.3262 cm4 Ae=194 mm2 Aw=223mm2 Ve=19163mm3 AL=4690±25% Pt=433 W (100KHz 25℃)

其它人的讨论:

AP=AW×Ae=(Ps×10^4)/(2×ΔB×fs×J×Ku)

此式中计算Ps的电流是有效值,而且设定占空比为0.5,这样计算出的功率不是真实的视在功率。

我认为应该是AP=Pout×(1+1/η)×D^0.5/(ΔB×fs×J×Ku)

=(294(1+1/0.8)*0.387^0.5)/(0.2*60000*400*0.2)*10000

=4.29 cm^4

对实际选取的磁芯AP值大于计算值的看法:

选取较大的磁芯不但可以减小匝数,还可减小线圈总长度。依长度与面积的关系,Ae 增大n倍,线圈周长增大n^0.5倍,Np减小到原来的1/n,线圈总长为原来的n^0.5/n=1/n^0.5倍,即Ae增大为原来的2倍时,线圈总长为原来的1/1.414=0.707倍。即选用较大的磁芯能减小线圈用铜量。实际应用时要权衡用铜的减少和磁芯增大的成本比较。即计算值AP是下限值

Ku*Wa=Np*Ipr/J+Ns*Isr/J

=(Vin*Ipr*Ton+Vo*Isr*Ton)/(Bm*Ae*J)

=(Vin*Ipr*D+Vout*Isr*D)/(Bm*Ae*J*f )

Ap=Wa*Ae=(Vin*Ipr*D+Vout*Isr*D)/(Bm*J*Ku*f)

=D*(Vin*Ipr+Vout*Isr)/(Bm*J*Ku*f)

=(Pin+Pout)*D/(Bm*J*Ku*f) (Pin、Pout为电压*电流有效值)

当D=0.5时

Ap=(Pin+Pout)/(2*Bm*J*Ku*f)

Ipr=Ip*D^0.5

平均电流Ix=Ip*D=Ipr*D^0.5 (忽略激磁电流,次级储能电感大时,Ip近似为恒流)Ap=D*(Vin*Ipr+Vout*Isr)/(Bm*J*Ku*f)

=D^0.5*(Vin*Ipx+Vout*Isx)/(Bm* J* Ku*f )

=(Pin+Pout)*D^0.5/(Bm*J*Ku*f) (Pin、Pout为电压*电流平均值)

当D=0.5时

Ap=(Pin+Pout)/(1.414*Bm*J*Ku*f)

既然J是电流密度,那Ipr与Isr应该用有效值计算吧。但是又看你用N=Vdt/db/A代入,觉得你用的是dI来算,但是对于正激,一次侧是断续三角波,二次电感是梯形波,即使用dI来求,三角波的时候就不是D^0.5

Ap=D*(Vin*Ipr+Vout*Isr)/(Bm*J*Ku*f)

=D^0.5*(Vin*Ipx+Vout*Isx)/(Bm* J* Ku*f )

=(Pin+Pout)*D^0.5/(Bm*J*Ku*f) 所以我觉得也不对啊!!!

4、計算Np Ns.

(1). 計算匝比 n = Np / Ns 設 Dmax = 0.4

n = Np / Ns = Vi / Vo = [Vin(min)×Dmax] / (Vo+Vf)

Vf :二极管正向壓降取1V

Vin(min)=180×0.9×√2-20=209 VDC

Vin(max)=260×√2=370 VDC

n=(209*0.4)/(13.8+0.7)=5.766 取5.5

CHECK Dmax

Dmax=n(Vo+Vf)/Vin(min)= 5.5

(13.8+1)/209=0.3868≈0.387

Dmin=n(Vo+Vf)/Vin(max)= 5.5

(13.8+1) /370=0.218

(2). 計算Np

Np =Vin(min)×ton/(ΔB×Ae)

Ton:MOS管导通时间 ton= Dmax/ f s=0.387/60×103=6.33uS

Np = (209×6.33)/( 0.20×194)=34.1 取34TS (3). 計算Ns

Ns = Np / n = 34÷5.5=6.18取整为6 TS

(4). CHECK Np (以Ns驗算Np)

Np = Ns×n = 6×5 .5= 33TS 取 Np = 33TS

(5).確定N R

N R = Np = 33TS

(6).CHECK ΔB之選擇合理性.

ΔB=[Vin(min)×Dmax×Ts] / (Np×Ae)

= (209×6.33)/ (33×194)=0.2067T

5、計算线径:

(1). 求初級線徑dwp:

Ip = Pi / VL = Po / (η×Dmax×VIN) =294/(0.80×0.38×209) = 4.63 A

Iprms= Ip×√D =4.63 ×√0.38 = 2.854A

Awp = I/J = 2.854/5 = 0.571mm2

dwp=√(4Awp/π)=√(4×0.571/3.14)= 0.853mm

Φ0.9mm orΦ0.55mm×4

(2). 求N R繞組線徑dw R.

N R = 33TS L = N2×AL

L = 332×4690×0.75 = 3.83mH

Im = Vin(min)×ton / L = (209×6.33) / (3.83×

103) ≈ 0.345A

A WN = 0.345 / 5 = 0.0691mm2

dw N=√(4×0.0691/3.14) = 0.235mm 取Φ0.28mm

(3). 求繞組Ns之線徑dws

Isrms=16×√0.35=9.47A (设计输出电流最大为

16A)

Aws= I / J=9.47÷5=1.9 mm2

查ER42/15 BOBBIN幅寬27.5mm±0.3mm.考虑扣除挡墙約6mm,則有

27.5 - 6=21.5mm之可繞寬度,預留適當空間(1.5mm) , W=20mm

則:

dws=√(4Aws/π)=√(4×1.9/3.14)= 1.56mm

选用Φ0.40mm×16

L = 332×4690×0.75 = 3.83mH,

冰版这里为什么要乘0.75

这位兄弟看的很仔细,赞一个!

考虑到磁芯的AL值误差,根据磁芯厂家提供的数据,我取的是±25%的偏差,所以最小电感是1-25%=75%=0.75

这就是0.75的由来

6、计算副边输出储能电感的感量

Lo=Vo×(1-Dmin)÷(0.2×Io×Fs)

=13.7×(1-0.218)÷(0.2×20×60×103)

=10.7134÷(240×103)

=45μH

接下来就是讨论复位的问题了,复位的方式最厂家的有第三绕组复位,RCD复位,谐振复位,有源钳位等方式

具体的优缺点与一些简单的计算等我稍空的时候再总结下,请大家耐心等待

我最喜欢的双管正激,复位方式可以说是巧夺天工,在能量消耗上来说多余的电流返网不浪费。今年在我一个人手里出来了10K量了,用户反应良好

我来说说双管正激的优缺点啊!

优点:①MOSFET的特点是耐压值越高导通内阻越大,导通内阻越大损耗越大,双管正激的DS峰值就等于电源整流后的直流电压,反向峰值通过两个复位二极管返网。这点来看效率就高很多;

②对变压器的适应性要强很多,反向峰值比单管的要低,所以相对单管的初级匝数可以比双管的少也能达到比较理想的效果;

③,很多开关管击穿都是电压击穿,双管正激就算耐压值在400V也不会出现电压击穿,因为开关管关断的反向峰值被死死钳在电源电压上了,而单管的耐压值要求一般在800-900V。所以从可靠性上更胜一筹。

说到缺点当然也有;①当然是电路结构相对单管要复杂得多,必须通过变压器或者其他方式耦合一路高位驱动,还多一个MOSFET,成本也高了很多。

②两个开关管是串联关系,所以每一个管子的发热量相当于单管一个管子的发热量,这样共用一个壳体散热的话温度要高一些……

尽管这样我还是喜欢双管正激的,多一些成本的投入减少后续维护的费用,那我还不如少赚点

变压器的设计实例

摘要:详细介绍了一个带有中间抽头高频大功率变压器设计过程和计算方法,以及要注意问题。根据开关电源变换器性能指标设计出变压器经过在实际电路中测试和验证,效率高、干扰小,表现了优良电气特性。关键词:开关电源变压器;磁芯选择;磁感应强度;趋肤效应;中间抽头 0 引言 随着电子技术和信息技术飞速发展,开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备电源部分,更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。变压器作为开关电源必不可少磁性元件,对其进行合理优化设计显得非常重要。在高频开关电源设计中,真止难以把握是磁路部分设计,开关电源变压器作为磁路部分核心元件,不但需要满足上述要求,还要求它性能高,对外界干扰小。由于它复杂性,对其设计一、两次往往不容易成功,一般需要多次计算和反复试验。因此,要提高设计效果,设汁者必须有较高理论知识和丰富实践经验。 1 开关电源变换器性能指标 开关电源变换器部分原理图如图1所示。 https://www.doczj.com/doc/0015581427.html,提示请看下图: 其主要技术参数如下: 电路形式半桥式; 整流形式全波整流; 工作频率 f=38kHz; 变换器输入直流电压 Ui=310V; 变换器输出直流电压 Ub=14.7V; 输出电流 Io=25A; 工作脉冲占空度 D=0.25~O.85; 转换效率η≥85%; 变压器允许温升△τ=50℃; 变换器散热方式风冷; 工作环境温度t=45℃~85℃。 2 变压器磁芯选择以及工作磁感应强度确定 2.1 变压器磁芯选择 目前,高频开关电源变压器所用磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中,坡莫合金价格最高,从降低电源产品成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料饱和磁感应

电力变压器继电保护设计

电力变压器继电保护设计 Final revision on November 26, 2020

课程设计报告书 题目:电力变压器继电保护设计 院(系)电气工程学院_______ 专业电气工程及其自动化____ 学生姓名冉金周__________ 学生学号 57_______ 指导教师张祥军蔡琴______ 课程名称电力系统继电保护课程设计 课程学分 2____________ 起始日期

课程设计任务书 一、目的任务 电力系统继电保护课程设计是一个实践教学环节,也是学生接受专业训练的重要环节,是对学生的知识、能力和素质的一次培养训练和检验。通过课程设计,使学生进一步巩固所学理论知识,并利用所学知识解决设计中的一些基本问题,培养和提高学生设计、计算,识图、绘图,以及查阅、使用有关技术

资料的能力。本次课程设计主要以中型企业变电所主变压器为对象,主要完成继电保护概述、主变压器继电保护方案确定、短路电流计算、继电保护装置整定计算、各种继电器选择、绘图等设计和计算任务。为以后深入学习相关专业课、进行毕业设计和从事实际工作奠定基础。 二、设计内容 1、主要内容 (1)熟悉设计任务书,相关设计规程,分析原始资料,借阅参考资料。 (2)继电保护概述,主变压器继电保护方案确定。 (3)各继电保护原理图设计,短路电流计算。 (4)继电保护装置整定计算。 (5)各种继电器选择。 (6)撰写设计报告,绘图等。

2、原始数据 某变电所电气主接线如图1所示,已知两台变压器均为三绕组、油浸式、 强迫风冷、分级绝缘,其参数如下:S N =;电压为110±4×2.5%/ ±2×2.5%/11 kV;接线为Y N /y/d 11 (Y /y/Δ-12-11);短路电压U HM (%) =,U HL (%)=17,U ML (%)=6。两台变压器同时运行,110kV侧的中性点只有一台 接地,若只有一台运行,则运行变压器中性点必须接地,其余参数如图1。 3、设计任务 结合系统主接线图,要考虑两条长的110kV高压线路既可以并联运行也可以单独运行。针对某一主变压器的继电保护进行设计,即变压器主保护按一台变压器单独运行为保护的计算方式。变压器的后备保护(定时限过电流电流)作为线路的远后备保护。 图1 主接线图 注: 学号尾号为1、2、3的同学,用图中S kmax =1010MVA,S kmin =510 MVA进行计 算; 学号尾号为4、5、6的同学,用图中S kmax =1100MVA,S kmin =520 MVA进行计 算; 学号尾号为7、8、9、0的同学,用图中S kmax =1110MVA,S kmin =550 MVA进行 计算。 三、时间、地点安排

油浸电力变压器设计手册-沈阳变压器(1999) 6负载损耗计算

目录 1 概述SB-007.6 第 1 页 2 绕组导线电阻损耗(P R)计算SB-007.6 第 1 页 3 绕组附加损耗(P f)计算SB-007.6 第1页3.1 层式绕组的附加损耗系数(K f %)SB-007.6 第 1 页3.2 饼式绕组的附加损耗系数(K f %)SB-007.6 第 2 页3.3 导线中涡流损耗系数(K w %)计算SB-007.6 第 2 页 3.3.1 双绕组运行方式的最大纵向漏磁通密度(B m)计算SB-007.6 第 2 页3.3.2 降压三绕组变压器联合运行方式的最大纵向漏磁通密度(B m)计算SB-007.6 第 3 页 SB-007.6 第3 页3.3.3 升压三绕组(或高-低-高双绕组)变压器联合运行方式的最大纵向漏 磁通密度(B m)计算 3.3.4 双绕组运行方式的涡流损耗系数(K w %)简便计算SB-007.6 第4 页3.4 环流损耗系数(K C %)计算SB-007.6 第 4 页3. 4.1 连续式绕组的环流损耗系数(K C %)计算SB-007.6 第4 页3.4.2 载流单螺旋―242‖换位的绕组环流损耗系数(K C1 %)计算SB-007.6 第5 页 SB-007.6 第5 页3.4.3 非载流(处在漏磁场中间)单螺旋―242‖换位的绕组环流损耗系数 (K C2 %)计算 3.4.4 载流双螺旋―交叉‖换位的绕组环流损耗系数(K C1 %)计算SB-007.6 第6 页 SB-007.6 第7 页3.4.5 非载流(处在漏磁场中间)双螺旋―交叉‖ 换位的绕组环流损耗 系数(K C2 %)计算 4引线损耗(P y)计算SB-007.6 第7 页5杂散损耗(P ZS)计算SB-007.6 第8 页5.1小型变压器的杂散损耗(P Z S)计算SB-007.6 第8 页5.2中大型变压器的杂散损耗(P Z S)计算SB-007.6 第9 页5.3 特大型变压器的杂散损耗(P Z S)计算SB-007.6 第10 页

正激变压器设计要点

首先:正激变压器由于储能装置在后面的BUCK电感上,所以没有Flyback变压器那么复杂,其作用主要是电压、电流变换,电气隔离,能量传递等 所以,我们计算正激变压器的时候,一般都是首先以变压次级后端的BUCK电感为研究对象的,BUCK电感的输入电压就是正激变压器次级输出电压减去整流二极管的正向压降,所以我们又称正激电源是BUCK的隔离版本。 首先说说初次级匝数的选择: 以第三绕组复位正激变压器为例,一旦匝比确定之后,接下来就是计算初次级的匝数,论坛里有个帖子里的工程师认为,正激变压器在满足满负载不饱和的情况下,匝数越小越好。其实这是个误区,匝数的多少决定了初级的电感量(在不开气隙,或开同样的气隙情况下),而电感量的大小就决定了初级的励磁电流大小,这个励磁电流虽不参与能量的传递,但也是需要消耗能量的,所以这个励磁电流越小电源的效率越高;再说了,过少的匝数会导致del tB变大,不加气隙来平衡的话,变压器容易饱和。 无论是单管正激还是双管正激,都存在磁复位的问题。且,都可以看成是被动方式的复位。复位的电流很重要,太小了,复位效果会被变压器自身分布参数(主要是不可控的电容,漏感)的影响。 复位电流是因为电感电流不能突变,初级MOSFET关断之后,初级绕组的反激作用,又复位绕组跟初级绕组的相位相反,所以在复位绕组中有复位电流产生 复位电流关系到磁芯能否可靠的退磁复位,其重要性不言自喻;当变压器不加气隙时,其初级电感量较大,复位电流自然就小。 但在大功率的单管正激和双管正激的实际应用中,往往需要增加一点小小的气隙,否则设计极不可靠, 大功率的电源,一次侧电流很大,漏感引起的磁感应强度变化,B=I*Llik/nAe,就大,加气隙是为了减小漏感Llik. 正激的占空比主要是取决于次级续流电感的输入与输出,次级则就是一个BUCK电路,而CCM的BUCK线路Vo=Vin*D,跟次级的电流无关 Vo=Vin*D Vo:输出电压,Vin:BUCK的输入电压,即正激变压器的输出电压减去整流管的正向压降,D:占空比在此,输出电压是已知的我们只要确定一个合适的占空比,就可以计算出BUCK 电感的Vin,也就是说变压器的输出电压基本就定下来了 在这特别要提醒大家,占空比D的取值跟复位方式有很大的关系,建议D的取值不要超过0.5 正激变压器加少量气隙能将电-磁转换中的剩磁清空,磁芯的实际利用率增加,同时增加的一点空载电流在大功率电流中所占比例较小,效率不会受到太大影响,这样可以让变压器不容 易饱和,电源的可靠性增加,同时可以减少初级匝数,变压器内阻降低,能小体积出大功率.加 气隙也相当于增大了变压器磁芯,但实际好处(特别是抗饱和能力)是胜于加大磁芯的. 加气隙后,减小的电感量会被增加的磁芯利用率补回来,而且有余,是合算的不用担心. 复位绕组的位置问题,是跟初级绕组近好呢,还是夹在初次级之间好? 如果并绕,当然跟初级的耦合是最好的,但对漆包线的耐压是个考验!当然这不至于直接击穿。 无论从EMC角度还是工艺角度来说,复位绕组放在最内层比较好 实际量产中这是这样绕的占多数 单管正激,如果是市电或有PFC输出电压作为输入的话,MOSFET 的最低耐压是2倍直

变压器的短路电流计算方法

变380V低压侧短路电流计算: https://www.doczj.com/doc/0015581427.html,=6%时Ik=25*Se https://www.doczj.com/doc/0015581427.html,=4%时Ik=37*Se 上式中Uk:变压器的阻抗电压,记得好像是Ucc。 Ik:总出线处短路电流A Se:变压器容量KVA 3。峰值短路电流=Ik*2.55 4.两相短路电流=Ik*0.866 5.多台变压器并列运行 Ik=(S1+S2+。。。。Sn)*1.44/Uk 变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算 一.概述 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为

110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MVA)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动

干式变压器安装要求规范标准

本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 环氧树脂干式电力变压器安装技术要求2010-06-07 14:54:38来源: (1)前期准备 1)变压器安装施工图手续齐全,并通过供电部门审批资料。 2)应了解设计选用的变压器性能、结构特点及相关技术参 数等。 (2)设备及材料要求 1)变压器规格、型号、容量应符合设计要求,其附件,备 件齐全,并应有设备的相关技术资料文件,以及产品出厂合 格证。设备应装有铭牌,铭牌上应注明制造厂名、额定容量、 一、二次额定电压、电流、阻抗、及接线组别等技术数据。 2)辅助材料:电焊条,防锈漆,调和漆等均应符合设计要 求,并有产品合格证。 (3)作业条件 1)变压器室内、墙面、屋顶、地面工程等应完毕,屋顶防

水无渗漏,门窗及玻璃安装完好,地坪抹光工作结束,室外场地平整,设备基础按工艺配制图施工完毕。受电后无法进行再装饰的工程以及影响运行安全的项目施工完毕。 2)预埋件、预留孔洞等均已清理并调整至符合设计要求。3)保护性网门,栏杆等安全设施齐全,通风、消防设置安装完毕。 4)与电力变压器安装有关的建筑物、构筑物的建筑工程质量应符合现行建筑工程施工及验收规范的规定。当设备及设计有特殊要求时,应符合其他要求。 (4)开箱检查 1)变压器开箱检查人员应由建设单位、监理单位、施工安装单位、供货单位代表组成,共同对设备开箱检查,并做好记录。 2)开箱检查应根据施工图、设备技术资料文件、设备及附件清单,检查变压器及附件的规格型号,数量是否符合设计要求,部件是否齐全,有无损坏丢失。 3)按照随箱清单清点变压器的安装图纸、使用说明书、产品出厂试验报告、出厂合格证书、箱内设备及附件的数量等,与设备相关的技术资料文件均应齐全。同时设备上应设置铭牌,并登记造册。 4)被检验的变压器及设备附件均应符合国家现行有关规范的规定。变压器应无机械损伤,裂纹、变形等缺陷,油漆应

最佳低频变压器设计方法

最佳低频变压器设计方法 热轧硅钢片选铁心型号和叠厚:比如E I型的,中部舌宽,叠厚每伏匝数:N0=4、510^5/BmQ0=4、510^5/(11000Q0) Bm:磁通密度极大值,10000~12000Gs一次匝数:N1=N0U1二次匝数:N2=N0U 21、0 61、06为补偿负载时的电压下降一次导线截面积: S1=I1/δ=P1/U1δ,δ:电流密度,可选2~3A/mm^2二次导线截面积:S2=I2/δ=P2/U2δ舌口32MM,厚34MM,E宽96MM,问功率,初级220,多少匝,线粗多少,次级51V 双组的,最大功率使用要多粗的线,告口是指<EI型变压器铁芯截面积是指E片中间那一横(插入变压器骨架中间方口里的)的宽度即铁芯舌宽与插入变压器骨架方口里所有E片的总厚度即叠厚的乘积最简单的就是指变压器骨架中间方口的面积,变压器铁芯截面积是指线圈所套着的部分:舌宽叠厚=截面积,单位:C㎡>,第一种方法:计算方法:(1)变压器矽钢片截面:3、2CM*3、4CM*0、9=9、792CM^2(2)根据矽钢片截面计算变压器功率:P=S/K^2=(9、79/1、25)^2= 61、34瓦(取60瓦)(3)根据截面计算线圈每伏几匝: W=4、5*10^5/BmS=4、5*10^5/(10000*9、79)=4、6匝/伏(4)初级线圈匝数:220*4、6=1012匝(5)初级线圈电流: 60W/220V=0、273A(6)初级线圈线径:d=0、715根号0、273=0、

37(MM)(7)次级线圈匝数:2*(51*4、6*1、03)=2*242(匝)(1、03是降压系素,双级51V=2*242匝)(8)次级线圈电流:60W/(2*51V)=0、59A(9)次级线径:d=0、715根号0、59=0、55(MM)第二种方法:计算方法:E形铁芯以中间舌为计算舌宽的。计算公式:输出功率:P2=UI考虑到变压器的损耗,初级功率:P1=P2/η(其中η=0、7~0、9,一般功率大的取大值)每伏匝数计算公式:N(每伏匝数)=4、510(的5次方)/BS(B=硅钢片导磁率,一般在8000~12000高斯,好的硅钢片选大值,反之取小值。S=铁芯舌的面积,单位是平方CM)如硅钢片质量一般可选取10000高斯,那么可简化为:N=45/S计算次级绕组圈数时,考虑变压器漏感和导线铜损,须增加5% 绕组余量。初级不用加余量。由电流求线径:I=P/U (I=A,P=W,U=V)以线径每平方 MM≈2、5~2、6A选取。第三种方法:计算方法首先要说明的是变压器的截面积是线圈所套住位置的截面积、如果你的铁心面积(线圈所套住位置)为32*34=1088mm2= 10、88cm2 我没有时间给你计算、你自己算、呵呵!给你个参考,希望对你有帮助:小型变压器的简易计算:1,求每伏匝数每伏匝数=55/铁心截面例如,你的铁心截面=3、5╳1、6=5、6平方厘米故,每伏匝数=55/5、6=9、8匝2,求线圈匝数初级线圈 n1=220╳9、8=2156匝次级线圈n2=8╳9、8╳1、05= 82、32 可取为82匝次级线圈匝数计算中的1、05是考虑有负荷时的压降3,求导线直径你未说明你要求输出多少伏的电流是

最新变压器设计及计算要点

变压器设计及计算要 点

变压器设计及计算要点 —蒋守诚— 一概述 1. 变压器发展史 (1) 发明阶段(1831~1885) 变压器是利用电磁感应原理来变换电能的设备,故变压器一定在电磁感应原理发现后出现。 1831年英国人法拉第(M.Farady)在铁环上缠绕两个闭合线圈, 在一个线圈中突然接上或断开电池, 另一个线圈所接仪表指针发生偏转, 从而发现电磁感应原理。 1837年英国人曼生(Masson)用薄铁片做电磁线圈的铁心, 从而减少损耗。 1881年法国人爱维(Jaewin) 发现磁滞现象, 美国人斯坦曼茨(C.P.Steimetz)发现磁滞损耗是磁密的1.6次方成正比例。 1882年英国人格拉特 ( Goulard)和吉普斯(J.D.Jibbs)制成15kVA1.5kV的开路铁心的单相变压器。同年法栾(S.Z.Ferranti)和汤姆生 (A.Tomson) 制成电流互感器。 1884年英国人戈普生兄弟开始采用具有闭合铁心的变压器作照明电源。 1884年9月16日匈牙利人布拉提(O.Blathy)和但利(M.Dery)和齐彼尔斯基K.Zipernovsky)在匈牙利的甘兹(Ganz)工厂制造一台1400 VA 120 / 72 V 40 Hz单相闭合磁路的变压器。至1887年底甘兹(Ganz)工厂就生产24台总容量达3000 kVA。 1885年才把这种电器叫做”变压器”。 (2) 完善阶段(1886~1930) 1887年英国人配莱(Belry)发明了单相多轭的分布式铁心。 1888年俄国人多利沃—多勃罗沃尔斯基 ( M.O.Dolivo-Dobrowolsky ) 提出交流三相制。并于1890年发明了三相变压器。同年布朗(Brown)又制造出第一台油冷、油绝缘变压器。 1890年德国人威士顿(Wenstrom)做成对称三相铁心。 1891年德国西门子(Siemens Sohucrerf) 做成不对称三相铁心。美国人斯汀兰(W.Stanley)在西屋公司(Westing House) 做成单相壳式铁心。瑞士的勃朗—鲍佛利(B.B.C)公司的创始人勃朗(E.F.Brown) 做成三相壳式铁心。 1891年德国生产30kVA的油浸变压器(1878年美国人勃劳克斯(D.Brdoks)开始用油做绝缘。) 1900年德国人夏拉(Schalley)做成三相五柱式铁心。 1900年英国人哈特菲尔德(Hodfeild)发明了硅钢片, 1903年开始用硅钢片制造变压器铁心。 (德国在1904年, 美国在1906年, 俄国在1911年, 日本在1922年分别用硅钢片制造变压器铁心) 1905年德国人洛果夫斯基(W. Rowgowski)研究漏磁场提出漏磁系数。 1915年华纳(K.W.Wagner)研究线圈内部电磁振荡的基本理论,提出了过电压保护一种方式。 1922年美国人维特(J. M. Weed)研究过电压理论时, 提出了过电压保护另一种方式。 1930年前后变压器的基本理论已基本形成。 (3) 提高阶段(1930~至今) 1930年以后变压器进入改进提高阶段, 即采用新材料、改进结构、改进工艺、不断扩大变压器的使用范围。

某电力变压器继电保护设计(继电保护)

1 继电保护相关理论知识 1.1 继电保护的概述 研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以沿称继电保护。 1.2.1 继电保护的任务 当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。 1.2.2继电保护基本原理和保护装置的组成 继电保护装置的作用是起到反事故的自动装置的作用,必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”,以实现继电保护的功能。因此,通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。依据反映的物理量的不同,保护装置可以构成下述各种原理的保护:(1)反映电气量的保护 电力系统发生故障时,通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。因此,在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别.就可以构成各种不同原理的继电保护装置。 例如:反映电流增大构成过电流保护; 反映电压降低(或升高)构成低电压(或过电压)保护; 反映电流与电压间的相位角变化构成方向保护; 反映电压与电流的比值的变化构成距离保护。 除此以外.还可根据在被保护元件内部和外部短路时,被保护元件两端电流相位或功率方向的差别,分别构成差动保护、高频保护等。 同理,由于序分量保护灵敏度高,也得到广泛应用。 新出现的反映故障分量、突变量以及自适应原理的保护也在应用中。

电力变压器课程设计

1 前言 随着工农业生产和城市的发展,电能的需要量迅速增加。为了解决热能资源(如煤田)和水能资源丰富的地区远离用电比较集中的城市和工矿区这个矛盾,需要在动力资源丰富的地区建立大型发电站,然后将电能远距离输送给电力用户。同时,为了提高供电可靠性以及资源利用的综合经济性,又把许多分散的各种形式的发电站,通过送电线路和变电所联系起来。这种由发电机、升压和降压变电所,送电线路以及用电设备有机连接起来的整体,即称为电力系统。 电力系统是有各种电力系统元件组成的,它们包括发电、输变电、负荷等机械、电气主设备以及控制、保护等二次辅助设备。WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验系统是一个完整的电力系统典型模型,它为我们提供了一个自动化程度很高的多功能实验平台,是为了适应现代化电力系统对宽口径“复合型”高级技术人才的需要而研制的电力类专业新型教学试验系统。 本设计所要完成的工作是利用VC语言开发WDT电力系统综合自动化实验台监控软件,主要是完成准同期控制器监控软件的编写,它要求能显示发电机及无穷大系统的相关参数,如电压、频率和相位角,并能发送准同期合闸命令。

2 电力系统实验台 WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化实验教学系统主要由发电机组、试验操作台、无穷大系统等三大部分组成(如图2.1所示)。 图 2.1 WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验系统 2.1 发电机组 该系统的发电机组主要由原动机和发电机两部分构成,另外,它还包括了测速装置和功率角指示器(用于测量发电机电势与系统电压之间的相角 ,即发电机转子相对位置角),测得的发电机的相关数据传输回实验操作台,与无穷大系统的相关参数进行比较,从而确定系统是否满足了发电机并网条件。 2.1.1 原动机 在实际的发电厂中,原动机一般用的是水轮机、气轮机、柴油机或者其他形式的动力机械,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转换为带动发电机轴旋转的机械能,从而带动发电机转子的旋转。 在WDT-Ⅲ型电力系统综合自动化试验台的发电机组中,原动机是由直流发电机(P N=2.2kW,U N=220V)模拟实现其功能的。直流电动机(模拟原动机)与发电机的结

设计变压器的基本公式精编版

设计变压器的基本公式 为了确保变压器在磁化曲线的线性区工作,可用下式计算最大磁通密度(单位:T) Bm=(Up×104)/KfNpSc 式中:Up——变压器一次绕组上所加电压(V) f——脉冲变压器工作频率(Hz) Np——变压器一次绕组匝数(匝) Sc——磁心有效截面积(cm2) K——系数,对正弦波为4.44,对矩形波为4.0 一般情况下,开关电源变压器的Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些。 变压器输出功率可由下式计算(单位:W) Po=1.16BmfjScSo×10-5 式中:j——导线电流密度(A/mm2) Sc——磁心的有效截面积(cm2) So——磁心的窗口面积(cm2) 3对功率变压器的要求 (1)漏感要小 图9是双极性电路(半桥、全桥及推挽等)典型的电压、电流波形,变压器漏感储能引起的电压尖峰是功率开关管损坏的原因之一。 图9双极性功率变换器波形 功率开关管关断时电压尖峰的大小和集电极电路配置、电路关断条件以及漏感大小等因素有关,仅就变压器而言,减小漏感是十分重要的。 (2)避免瞬态饱和

一般工频电源变压器的工作磁通密度设计在B-H曲线接近拐点处,因而在通电瞬间由于变压器磁心的严重饱和而产生极大的浪涌电流。它衰减得很快,持续时间一般只有几个周期。对于脉冲变压器而言如果工作磁通密度选择较大,在通电瞬间就会发生磁饱和。由于脉冲变压器和功率开关管直接相连并加有较高的电压,脉冲变压器的饱和,即使是很短的几个周期,也会导致功率开关管的损坏,这是不允许的。所以一般在控制电路中都有软启动电路来解决这个问题。 (3)要考虑温度影响 开关电源的工作频率较高,要求磁心材料在工作频率下的功率损耗应尽可能小,随着工作温度的升高,饱和磁通密度的降低应尽量小。在设计和选用磁心材料时,除了关心其饱和磁通密度、损耗等常规参数外,还要特别注意它的温度特性。一般应按实际的工作温度来选择磁通密度的大小,一般铁氧体磁心的Bm值易受温度影响,按开关电源工作环境温度为40℃考虑,磁心温度可达60~80℃,一般选择Bm=0.2~0.4T,即2000~4000GS。 (4)合理进行结构设计 从结构上看,有下列几个因素应当给予考虑: 漏磁要小,减小绕组的漏感; 便于绕制,引出线及变压器安装要方便,以利于生产和维护; 便于散热。 4磁心材料的选择 软磁铁氧体,由于具有价格低、适应性能和高频性能好等特点,而被广泛应用于开关电源中。 软磁铁氧体,常用的分为锰锌铁氧体和镍锌铁氧体两大系列,锰锌铁氧体的组成部分是Fe2O3,MnCO3,ZnO,它主要应用在1MHz以下的各类滤波器、电感器、变压器等,用途广泛。而镍锌铁氧体的组成部分是Fe2O3,NiO,ZnO 等,主要用于1MHz以上的各种调感绕组、抗干扰磁珠、共用天线匹配器等。 在开关电源中应用最为广泛的是锰锌铁氧体磁心,而且视其用途不同,材料选择也不相同。用于电源输入滤波器部分的磁心多为高导磁率磁心,其材料牌号多为R4K~R10K,即相对磁导率为4000~10000左右的铁氧体磁心,而用于主变压器、输出滤波器等多为高饱和磁通密度的磁性材料,其Bs为0.5T(即5000GS)左右。 开关电源用铁氧体磁性材应满足以下要求:

工频变压器设计计算

工频变压器的设计计算 赵一强2010-9-15 ,这个 U2), 从上可知,变压器是通过铁芯的磁场来传递电功率的。借助于磁场实现了初级电路和次级电路的电隔离;又通过改变绕组匝比,来改变次级的输出电压。 二、变压器特性参数和设计要求 1、磁通密度B和电流密度J 磁通密度(又叫磁感应强度)B和电流密度J是变压器设计的关键参数,直接关系着变压器的体积和重量,B 、J值越高,变压器越轻,但是B 、J的取值受到一定条件的限制,因此,变压器的体积和重量也受到这些条件的限制。 4Gs 。 H的关系曲线,在

图3中,Bs —饱和磁感应强度; Bs —过压保护磁感应强度 Bm —最大磁感应强度(计算值) 导磁率: H B ΔΔ= μ 饱和磁通密度为Bs 和导磁率μ是曲线的两个重要参数。 对于磁性材料,要求Bs 、μ 越高越好。Bs 高,变压器体积可减小;μ高,变压器空载电流小。 另外,还要求电阻率ρ高,这样损耗小、发热小。 ⑵ 电流密度J 电流密度J : 电路单位截面积的电流量,单位 :安/厘米2(A/cm 2)。 变压器绕组导线的电阻:q l R cu ρ= 电流导线中所产生的损耗(铜损): l IJ R I P cu cu cu ρ2 == 可以看出,铜损与电流和电流密度的乘积成正比,就是说,随着电流增加,要保持同样的绕组损耗和温升,必须相应地降低电流密度。 2、铁心、导线和绝缘材料 ⑴ 铁心形状和材料 铁心形状:卷绕的有O 型、CD/XCD 型、ED/XED 型、R 型、HSD 型(三相), 冲片的有EI 、CI 型;这是我们常用两种冲片。 铁心材料牌号:硅钢(含硅量在2.3~3.6%) 冷轧无取向硅钢带:含硅量低(在0.5~2.5%);厚0.35、0.5、0.65mm,我们常用0.5mm ; B 高、μ高,铁损大,价格较低,多用于小功率工频变压器。 冷轧取向硅钢带:含硅量较高(在2.5~3%),厚0.27、0.3、0.35mm, 我们常用0.35mm ;B 高、μ高,铁损小,价格较高,多用于中大功率工频变压器。 ⑵ 线圈导线材料 油性漆包线Q 0.05~2.5 耐温等级 A 105℃ 塑醛漆包线QQ 0.06~2.5 耐温等级 E 120℃ 聚酯漆包线QZ 0.06~2.5 耐温等级 B 130℃ 耐压均在600V 以上。最常用的是QZ 漆包线。 线圈允许的平均温升⊿τm =线圈绝缘所允许的最高工作温度-最高环境温度-(5—10K ), 通常不超过60℃。5—10K 是考虑线圈最高温度与平均温度之差,功率大取大值。 ⑶ 层间绝缘材料 500V 以下不需要层间绝缘。各绕组间应垫绝缘0.03 聚酯薄膜2~3层。 3、 电源变压器的主要技术参数 ⑴ 输出功率(视在功率、容量、V A 数) ⑵ 输出电压及电压调整率和要求 ⑶ 电源电压、频率及变化范围 ⑷ 效率 ⑸ 空载电流及空载损耗 ⑹ 绕组平均温升 ⑺ 输入功率因数

电力变压器设计原则

电力变压器设计原则 1.铁心设计 1.1铁心空载损耗计算:P 0=k p ?p 0?G W 其中:k p ——铁心损耗工艺系数,见表2; p 0——电工钢带单位损耗(查材料曲线),W/kg ; G ——铁心重量,kg 。 1.2铁心空载电流计算 空载电流计算中一般忽略有功部分。 (1)三相容量≤6300 kV A 时: 1230()10t f N G G G k q S n q I S ++??+??= ? % 其中:G 1、G 2、G 3——分别为心柱重量、铁轭重量、角重,kg ; k ——铁心转角部分励磁电流增加系数,全斜接缝k=4; q f ——铁心单位磁化容量(查材料曲线),V A/ kg ; S ——心柱净截面积,cm 2; S N ——变压器额定容量,k V A ; n ——铁心接缝总数,三相三柱结构n=8; q j ——接缝磁化容量,V A/ cm 2,根据B m 按表1进行计算。

(2)三相容量>6300 kV A :010i t N k G q I S ??= ? % k i ——空载电流工艺系数,见表2; G ——铁心重量,kg ; q t ——铁心单位磁化容量(查材料曲线),V A/ kg ; S N ——变压器额定容量,k V A 。 表2 铁心性能计算系数(全斜接缝) 注(1)等轭表示铁心主轭与旁轭的截面相等。 1.3铁心圆与纸筒之间的间隙见表3 表3 铁心圆与纸筒间隙 1.4铁心直径与撑条数量关系见表4 表4 铁心直径与撑条数量关系 续表4 铁心直径与撑条数量关系

1.5铁心直径与夹件绝缘厚度关系见表5 2.绝缘结构 2.1 10kV级变压器 2.1.1纵绝缘结构 (1)高压绕组(LI75 AC35) 1)饼式结构 导线匝绝缘0.45,绕组不直接绕在纸筒上,所有线段均垫内径垫条1.0mm;各线饼轴向油道宽度见表15;分接段位于绕组中部。 中断点油道 4.0mm,分接段之间(包括分接段与正常段之间)油道2.0mm,正常段之间0.5mm纸圈。整个绕组增加9.0mm调整油道。 2)层式结构 层式绝缘:首层加强0.08×2,第2层与末层加强0.08×1。当绕组不直接绕在纸筒上时,所有线段均垫内径垫条1.0mm。 (2)低压绕组(AC5) 当绕组不直接绕在纸筒上时,所有线段垫内径垫条 1.0mm,所有线段之间垫0.5mm纸圈。。 当高压绕组为饼式结构时,对应高压分接段处应注意安匝平衡。 2.1.2主绝缘结构 (1)铁心圆与纸筒之间的间隙见表3;低压绕组内纸筒厚2.0mm。当

变压器功率计算方法

0.65和0.8的系数来自实用电工速算口诀 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

电力变压器安装工艺【工程施工】

电力变压器安装 1 范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10kV及以下室内变压器安装。 2 施工准备 2.1 设备及材料要求: 2.1.1 变压器应装有铭牌。铭牌上应注明制造厂名、额定容量,一二次额定电压,电流,阻抗电压%及接线组别等技术数据。 2.1.2 变压器的容量,规格及型号必须符合设计要求。附件、备件齐全,并有出厂合格证及技术文件。 2.1.3 干式变压器的局放试验PC值及噪音测试器dB(A)值应符合设计及标准要求。 2.1.4 带有防护罩的干式变压器,防护罩与变压器的距离应符合标准的规定,不小于表2-23的尺寸。 2.1.5 型钢:各种规格型钢应符合设计要求,并无明显锈蚀。 2.1.6 螺栓:除地脚螺栓及防震装置螺栓外,均应采用镀锌螺栓,并配相应的平垫圈和弹簧垫。 2.1.7 其它材料:蛇皮管,耐油塑料管,电焊条,防锈漆,调和漆及变压器油,均应符合设计要求,并有产品合格证。 2.2 主要机具: 2.2.1 搬运吊装机具:汽车吊,汽车,卷扬机,吊镇,三步搭,道木,钢丝绳,带子绳,滚杠。 2.2.2 安装机具:台钻,砂轮,电焊机,气焊工具,电锤,台虎钳,活扳子、榔头,套丝板。 2.2.3 测试器具:钢卷尺,钢板尺,水平,线坠,摇表,万用表,电桥及试验仪器。 2.3 作业条件: 2.3.1 施工图及技术资料齐全无误。 2.3.2 土建工程基本施工完毕,标高、尺寸、结构及预埋件焊件强度均符合设计要求。 2.3.3 变压器轨道安装完毕,并符合设计要求(注:此项工作应由上建作,安装单位配合)。 2.3.4 墙面、屋顶喷浆完毕,屋顶无漏水,门窗及玻璃安装完好。 2.3.5 室内地面工程结束,场地清理干净,道路畅通。 2.3.6 安装干式变压器室内应无灰尘,相对湿度宜保持在70%以下。 3 操作工艺 3.1 工艺流程: →→→→ →→ 3.2设备点件检查: 3.2.1设备点件检查应由安装单位、供货单位、会同建设单位代表共同进行,并作好记录。 3.2.2 按照设备清单,施工图纸及设备技术文件核对变压器本体及附件备件的规格型号是否符合设计图纸要求。是否齐全,有无丢失及损坏。

电力变压器运行维护

电力变压器运行规程 1.内容与适用范围 本规程规定了电力变压器(下称变压器)运行的基本要求、运行方式、运行维护、不正常运行和处理,以及安装、检修、试验、验收的要求。 本规程适用于电压为1kV及以上的电力变压器,电抗器、消弧线圈、调压器等同类设备可参照执行。国外进口的电力变压器,一般按本规程执行,必要时可参照制造厂的有关规定。 2 引用标准 GB1094.1~1094.5 电力变压器 GB6450 干式电力变压器 GB6451 油浸式电力变压器技术参数和要求 GB7252 变压器油中溶解气体分析和判断导则 GB/T15164~1994 油浸式电力变压器负载导则 GBJ148 电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范 DL400 继电保护和安全自动装置技术规程 SDJ7 电力设备过电压保护设计技术规程 SDJ8 电力设备接地设计技术规程 SDJ9 电气测量仪表装置设计技术规程 SDJ2 变电所设计技术规程 DL/T573—95 电力变压器检修导则 DL/T574—95 有载分接开关运行维修导则 3 基本要求 3.1 保护、测量、冷却装置 3.1.1 变压器应按有关标准的规定装设保护和测量装置。 3.1.2 油浸式变压器本体的安全保护装置、冷却装置、油保护装置、温度测量装置和油箱及附件等应符合GB6451的要求。 干式变压器有关装置应符合相应技术要求。 3.1.3 变压器用熔断器保护时,熔断器性能必须满足系统短路容量、灵敏度和选择性的要求。分级绝缘变压器用熔断器保护时,其中性点必须直接接地。 3.1.4 装有气体继电器的油浸式变压器,无升高坡度者,安装时应使顶盖沿气体继电器方向有1%~1.5%的升高坡度。 3.1.5 变压器的冷却装置应符合以下要求: a.按制造厂的规定安装全部冷却装置; b.强油循环的冷却系统必须有两个独立的工作电源并能自动切换。当工作电源发生故障时,应自动投入备用电源并发出音响及灯光信号; c.强油循环变压器,当切除故障冷却器时应发出音响及灯光信号,并自动(水冷的可手动)投入备用冷却器; d.风扇、水泵及油泵的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护;应有监视油泵电机旋转方向的装置; e.水冷却器的油泵应装在冷却器的进油侧,并保证在任何情况下冷却器中的油压大于水压约0.05MPa(制造厂另有规定者除外)。冷却器出水侧应有放水旋塞; f.强油循环水冷却的变压器,各冷却器的潜油泵出口应装逆止阀; g.强油循环冷却的变压器,应能按温度和(或)负载控制冷却器的投切。 3.1.6 变压器应按下列规定装设温度测量装置:DL/T 572—95 a.应有测量顶层油温的温度计(柱上变压器可不装),无人值班变电站内的变压器应装设指示顶层油温最高值的温度计;

电力变压器设计分析

所需输入数据 一般数据 1.制造商 2.变压器类型(例如:移动式、变电站用、整流器用等)3.数据来源:测试数据或规格参数 3.a.频率 4.自耦变压器:是或不是 5.空载损耗 6.负载损耗kW值以及在标准接线端和中间抽头处的基准温度7.阻抗在额定功率MV A基本接点和抽头位置处的阻抗8.铁芯与线圈总重量 9.额定容量每个绕组的MV A值 10.冷却方式 11.针对每一种额定容量及冷却方式,给出: a)顶层变压器油的温升 b)各绕组引起的温升 c)绕组的平均温升 12.绕组数目以及在铁芯上的位置 13.每个绕组的BIL(绝缘基本冲击耐压水平) 14.每个绕组的额定电压 15.每个绕组的连接形式:星型或三角型 16.每个绕组单相的电阻 17.每个绕组并联的电路数 18.有无低温冷却方式:有或没有 如果有:用在哪个绕组上? 最大抽头电压 最小抽头电压 该绕组的抽头数 接线位置数 连接方式 19.有无“无负载”抽头:有或没有 如果有:在哪个绕组上? 最大抽头电压 最小抽头电压 该绕组的抽头数

所需输入数据(续) 铁芯数据 20.截面积:毛截面与净截面 21.铁芯:a) 共有多少条 b) 每条的宽度 c) 每条的叠数 d) 芯体的周长或直径 22.通量密度 23.窗口尺寸:高度及宽度 23.a.窗口中心线的位置 24.接缝方式:全斜角接缝或半斜角接缝 25.材料:钢材等级及钢片厚度 25.a.在基准通量密度下的瓦/公斤数: 空隙数据 26.间隙:铁芯与绕组导线之间的空隙 27.间隙:绕组与绕组之间(绕组的导线与导线之间)的空隙28.间隙:相与相之间(导线与导线之间)的空隙 29.每个绕组的留空系数[1] 30.每个绕组的填充和抽头空间[2](沿高度的方向) 31.每个绕组的边缘距离 a)导线至线圈边缘 b)导线至铁芯箍圈 31a.每个绕组的高度: 径向: 轴向: 32.每个绕组的线槽: 径向:数量及尺寸[3] 轴向:数量及尺寸[4]

电力变压器安装工艺要求修订版

电力变压器安装工艺要 求 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

电力变压器安装 1范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10kV及以下室内变压器安装。 2施工准备 2.1设备及材料要求: 2.1.1变压器应装有铭牌。铭牌上应注明制造厂名、额定容量,一二次额定电压,电流,阻抗电压%及接线组别等技术数据。 2.1.2变压器的容量,规格及型号必须符合设计要求。附件、备件齐全,并有出厂合格证及技术文件。 2.1.3干式变压器的局放试验PC值及噪音测试器dB(A)值应符合设计及标准要求。 2.1.4带有防护罩的干式变压器,防护罩与变压器的距离应符合标准的规定,不小于表2-23的尺寸。 2.1.5型钢:各种规格型钢应符合设计要求,并无明显锈蚀。 2.1.6螺栓:除地脚螺栓及防震装置螺栓外,均应采用镀锌螺栓,并配相应的平垫圈和弹簧垫。 2.1.7其它材料:蛇皮管,耐油塑料管,电焊条,防锈漆,调和漆及变压器油,均应符合设计要求,并有产品合格证。2.2主要机具:

2.2.1搬运吊装机具:汽车吊,汽车,卷扬机,吊镇,三步搭,道木,钢丝绳,带子绳,滚杠。 2.2.2安装机具:台钻,砂轮,电焊机,气焊工具,电锤,台虎钳,活扳子、榔头,套丝板。 2.2.3测试器具:钢卷尺,钢板尺,水平,线坠,摇表,万用表,电桥及试验仪器。 2.3作业条件: 2.3.1施工图及技术资料齐全无误。 2.3.2土建工程基本施工完毕,标高、尺寸、结构及预埋件焊件强度均符合设计要求。 2.3.3变压器轨道安装完毕,并符合设计要求(注:此项工作应由上建作,安装单位配合)。 2.3.4墙面、屋顶喷浆完毕,屋顶无漏水,门窗及玻璃安装完好。 2.3.5室内地面工程结束,场地清理干净,道路畅通。 2.3.6安装干式变压器室内应无灰尘,相对湿度宜保持在70%以下。 3操作工艺 3.1工艺流程: 设备点件检查→变压器二次搬运→变压器稳装→附件安装→变压器吊芯检查及交接试验→送电前的检查→送电运行验收

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