电源中变压器的要求和技术参数
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单端反激式开关电源中变压器的设计变压器作为单端反激式开关电源中的关键部件,在一定时间内具有不变的变换特性,因此具有较强的可靠性。
变压器的设计方案的选择对单端反激式开关电源的工作稳定性和效率都有很大的影响,因此变压器的设计步骤和要求都需要非常精细地考虑。
一、变压器设计步骤1、选择基本参数:在变压器设计中,首先要根据单端反激式开关电源的功率、输入电压、输出电压、铁芯材料、匝数及其他参数等,确定变压器的基本参数。
2、磁材和匝组设计:根据变压器的基本参数,确定变压器的磁芯材料,以及计算求出的空心铁芯的尺寸,以此作为变压器的磁材和匝组设计的参考。
3、选择变压器结构形式:根据变压器的功率大小,以及其应用环境的实际情况,选择工作最稳定的变压器结构形式。
4、绕组设计:针对上述选择的变压器结构形式,根据变压器的基本参数,选择合适的绕组几何参数,并根据电流要求以及其他条件,采用不同的工艺技术完成绕组的设计。
5、振荡线圈设计:由于单端反激式开关电源较复杂,为了实现对电压幅值、相位和线性度的控制,可能要设计振荡线圈。
因此,在实际的设计中,需要根据电路的实际要求,进行振荡线圈的合理设计。
1、电气特性要求:变压器的电气特性包括变换率、耐压要求、绝缘耐压要求、额定功率、工频噪声。
变压器应能满足额定电压比、额定电流、绝缘耐压、额定功率等要求,而且应保持满足所需的线性度要求,并具有良好的耐辐射和抗干扰能力。
2、机械特性要求:机械特性包括尺寸、外形和结构特性。
变压器的结构特性要求包括安装大小、安装方式、绝缘要求、电正性要求等,并要求可以长时间稳定的运行,在正常工作情况下,满足高强度,无变形。
3、热效应要求:在变压器设计中还应考虑高效率、低损耗要求,其中尤其需要考虑到热效应。
热效应要求变压器的绝缘材料具有高的热稳定性;并且磁芯的结构设计要考虑到磁芯材料的热导性和热抗性;另外,还要考虑到电磁绕组材料的空气隙、绕组物理结构等造成的损耗,以确保变压器的热效应稳定可靠。
开关电源中变压器及电感设计1开关电源中变压器及电感设计1一、变压器设计1.根据电源输出需求确定变压器的额定功率和工作频率。
2.计算变压器的变比。
变压器的变比决定了输入电压和输出电压之间的关系。
通常变压器的变比为输入和输出电压之比的倒数,即输出电压/输入电压。
3.根据变比计算次级匝数。
变压器的次级匝数等于输入匝数乘以变比。
4.根据次级匝数计算主绕组匝数。
主绕组匝数等于次级匝数除以变比。
5.计算主绕组和次级绕组的截面积。
主绕组的截面积一般比次级绕组大,以满足输送更大电流。
6.计算铁芯截面积。
铁芯截面积的大小关系到变压器的能量传输效率,一般选择铁芯截面积略大于主绕组的截面积。
7.选择合适的铁芯材料和线材材料。
铁芯材料的导磁性能和线材材料的电阻等参数会影响变压器的损耗和效率。
8.进行变压器的相关参数计算和模拟。
可以使用相关软件进行变压器参数的计算和仿真,以评估变压器的性能。
9.制作变压器的绕组和组装。
根据计算结果进行绕线并组装变压器。
10.进行变压器的测试和调整。
使用仪器测试变压器的性能,并根据测试结果调整变压器的参数,以满足设计要求。
二、电感设计1.根据电源输出需求确定电感的额定电流和工作频率。
2.根据电感的额定电流和工作频率计算电感的感值。
电感的感值和额定电流和工作频率之间有一定的关系,可以根据公式进行计算。
3.根据感值计算电感的绕组数。
电感的绕组数决定了电感的电流走向和电感的大小。
4.选择合适的磁芯和线材材料。
合适的磁芯材料和线材材料会影响电感的损耗和效率。
5.进行电感的相关参数计算和模拟。
可以使用相关软件进行电感参数的计算和仿真,以评估电感的性能。
6.制作电感的绕组和组装。
根据计算结果进行绕线并组装电感。
7.进行电感的测试和调整。
使用仪器测试电感的性能,并根据测试结果调整电感的参数,以满足设计要求。
总结:变压器和电感的设计是开关电源设计中关键的一环,直接影响到电源的性能和稳定性。
在设计过程中,需根据电源输出需求确定额定功率和工作频率,并计算变压器和电感的相关参数。
开关电源中变压器的要求开关电源中的变压器是起到将输入电压变换为所需输出电压的关键元件,其设计和选用需要满足一定的要求。
一、变压器的功率要求开关电源的变压器需要根据负载的功率要求进行选择。
一般来说,变压器的额定功率应大于或等于负载的功率需求,以确保变压器的工作稳定性和可靠性。
二、变压器的额定电流要求变压器的额定电流应根据负载的电流需求来确定。
在开关电源中,变压器的额定电流一般要大于负载的最大电流,以确保变压器能够正常工作并具有一定的过载能力。
三、变压器的工作频率要求开关电源中的变压器需要满足所需的工作频率要求。
一般来说,变压器的工作频率应与开关电源的输出频率相匹配,以确保变压器能够有效地转换电压。
四、变压器的绝缘等级要求开关电源中的变压器需要具有足够的绝缘能力,以确保在高压环境下不会发生击穿等事故。
因此,变压器的绝缘等级应根据开关电源的工作电压来选择,以确保安全可靠的运行。
五、变压器的体积和重量要求开关电源通常需要具有较小的体积和重量,以满足应用场景的要求。
因此,变压器的体积和重量应尽量减小,以提高开关电源的便携性和安装灵活性。
六、变压器的效率要求开关电源中的变压器应具有较高的转换效率,以减少能量的损耗。
因此,变压器的设计和选用应考虑降低损耗和提高效率的因素,以确保开关电源的节能性能。
七、变压器的温升要求开关电源中的变压器在工作过程中会产生一定的温升,因此需要满足一定的温升要求。
变压器的设计和选用应考虑降低温升和提高散热能力,以确保变压器能够在安全的温度范围内工作。
开关电源中变压器的要求包括功率、额定电流、工作频率、绝缘等级、体积和重量、效率以及温升等方面。
在设计和选用变压器时,需要综合考虑这些要求,以确保开关电源的性能和可靠性。
同时,也需要注意变压器的安全性和节能性,以提高开关电源的整体效益。
技术要求--2000KVA变压器编制单位:2019年月目录一、质量保证体系 (1)二、安装地点 (1)三、引用标准 (1)四、变压器技术要求 (1)4.1使用方式及环境 (1)4.2干式变压器技术要求 (2)五、需要说明的问题 (4)六、设备配置表.............................................. 错误!未定义书签。
i一、质量保证体系合作方应采用符合ISO9000系列要求的质量管理系统。
合作方应在履行合同的全过程(从开始供货到最终验收),对所有供货和服务的质量负责,即要保证所有供货和服务的质量符合合同中有关技术、交付、验收和价格所规定的要求。
合作方应提交设备提供厂家有效的ISO9000质量体系认证证书或表示其产品先进性、可靠性的其它证明文件。
二、安装地点本工程电源设备均安装在建筑物室内。
三、引用标准合作方应使用最新颁布执行的国家及行业标准。
投标产品应符合以下标准。
本文件提出的具体技术要求如与下述标准不一致时,按较高标准执行。
GB1094 《电力变压器》。
GB/T17211-1998 《干式电力变压器负载导则》。
JB/T 10088-2004 《6~500kV级电力变压器声级》。
GB 4208-2008 《外壳防护等级(IP代码)》。
GB/T 5273 《变压器、高压电器和套管的接线端子》。
GB10230-2007 《分接开关》。
四、变压器技术要求4.1使用方式及环境(1)设备在户内安装使用。
(2)设备将在下列条件下运行环境温度:-5℃~+40℃。
相对湿度:≤90%(无凝露)。
适用于海拔高度<1300m。
地震强度水平加速度≤0.2g垂直加速度≤0.1g4.2干式变压器技术要求变压器铁芯、线圈须由制造厂家自行生产,不接受贴牌或半贴牌产品。
(1)额定容量:2000kVA(2)相数:三相(3)额定频率:50Hz(4)额定电压:一次额定电压10kV二次额定电压0.4kV (5)一次最高工作电压:12kV(6)高压分接范围:±2×2.5%(7)★低压绕组形式:箔绕式,应采用无氧铜,纯度不低于99.99% (8)接线组别:D,yn11(9)主分接绕组空载电压比偏差≤±0.5%(10)中性点接地方式:中性点直接接地(11)短路阻抗:6%(12)★变压器的绝缘耐热等级F级,应满足以下要求:绝缘系统最高温度:155℃;额定电流下绕组的平均温升:F级≤100K,,要求(提供变压器环境温度25°C时,额定负载下的温升曲线)。
变压器型号大全及参数
首先,我们来看一下变压器的分类。
根据用途和结构,变压器可以分为多种类型,包括,电力变压器、配电变压器、整流变压器、特种变压器等。
每种类型的变压器都有其特定的应用场景和参数要求,因此在选择时需要根据具体情况进行考虑。
接下来,我们将重点介绍一些常见的变压器型号及其参数。
首先是电力变压器,它是将电能从一种电压变成另一种电压的设备,主要用于输电和配电系统。
在选择电力变压器时,需要考虑的参数包括额定容量、额定电压、绕组连接组态、短路阻抗等。
这些参数将直接影响变压器的性能和使用效果。
其次是配电变压器,它通常用于将高压电能变成低压电能,以满足工业和民用
设备的需求。
在选择配电变压器时,需要考虑的参数包括容量、输入电压、输出电压、绝缘等级等。
这些参数将决定变压器的适用范围和安全性能。
除了常见的电力和配电变压器,还有一些特种变压器,如整流变压器、焊接变
压器、电炉变压器等。
这些变压器在特定的领域有着特殊的用途和参数要求,需要根据具体情况进行选择和应用。
在选择变压器型号和参数时,除了考虑其基本性能外,还需要考虑其能效等级、环保指标、安全可靠性等方面的要求。
这些因素将直接影响变压器的整体效果和使用成本,因此也需要引起重视。
总的来说,选择合适的变压器型号及参数是非常重要的。
只有根据具体的应用
需求,结合变压器的性能和参数要求,才能选择到最合适的设备,从而保证电力系统的正常运行和设备的安全使用。
希望本文所介绍的变压器型号大全及参数能够帮助大家更好地了解和选择合适的变压器,为电力系统的建设和运行提供有力的支持。
开关电源变压器参数详细讲解开关电源变压器是一种用于开关电源电路中的变压器,其主要功能是通过变换输入电压的大小和输出电压的大小来实现对电源的调节和稳定。
下面将详细讲解开关电源变压器的参数。
1. 输入电压(Vin):开关电源变压器的输入电压是指供给变压器的电源电压。
在设计开关电源时,需要根据实际需求选择适当的输入电压,通常为220V或110V。
2. 输出电压(Vout):开关电源变压器的输出电压是指通过变压器转换后得到的电源输出电压。
输出电压的大小取决于变压器的绕组比例和输入电压的大小。
3. 额定电压(Vrated):开关电源变压器的额定电压是指其设计和制造时所能承受的最大电压。
超过额定电压的输入电压可能会导致变压器损坏或故障。
4. 额定功率(Prated):开关电源变压器的额定功率是指其设计和制造时所能承受的最大功率。
超过额定功率的负载可能会导致变压器过热或损坏。
5. 绝缘电阻(Rins):开关电源变压器的绝缘电阻是指变压器绕组之间的绝缘性能。
绝缘电阻越大,变压器的绝缘性能越好,能够有效防止漏电和电击等安全问题。
6. 频率(f):开关电源变压器的频率是指输入电源的频率。
在中国,标准的电源频率为50Hz,而在其他国家和地区可能有不同的标准频率。
7. 效率(η):开关电源变压器的效率是指输出功率与输入功率之间的比值。
通常情况下,开关电源变压器的效率应尽可能高,以减少能量损耗和热量产生。
8. 温升(ΔT):开关电源变压器的温升是指变压器在工作过程中产生的温度上升。
温升过高可能会导致变压器过热,甚至损坏。
9. 绝缘等级:开关电源变压器的绝缘等级是指变压器的绝缘性能,常用的绝缘等级有F、H等级。
绝缘等级越高,变压器的绝缘性能越好,能够更好地保护变压器和使用者的安全。
10. 尺寸和重量:开关电源变压器的尺寸和重量是指变压器的外形尺寸和重量。
在设计和选择开关电源变压器时,需要考虑变压器的尺寸和重量是否适合安装和使用的场所。
变压器型号及参数大全1. 引言变压器是一种重要的电力设备,能够将交流电能以不同的电压进行转换。
在电力系统中广泛应用,对于电力传输和分配起着至关重要的作用。
本文将介绍常见的变压器型号及其相关参数,以便读者更好地了解和选择适合自己需求的变压器。
2. 型号分类根据不同的标准和用途,变压器可以分为多个不同的型号。
以下是常见的几种变压器型号的简要介绍:2.1. 功率变压器功率变压器主要用于输电和配电系统中,根据输电和配电路线的需求选择不同容量和电压等级的变压器。
常见的功率变压器型号有:•YD系列:单相变压器,适用于小型家庭和商业用途,功率范围在0.05kVA至2kVA之间。
•YB系列:三相变压器,适用于工业用途,功率范围在2kVA至12MVA之间。
•YZB系列:非屏蔽型三相变压器,适用于低压配电系统,功率范围在50kVA至10MVA之间。
2.2. 整流变压器整流变压器主要用于电力电子设备中的整流电路,将交流电转换为直流电。
常见的整流变压器型号有:•Z系列:单相整流变压器,适用于小功率的电子设备,如电子继电器和交流电机驱动器。
•ZU系列:单相自耦变压器,适用于大功率的电子设备,如电力电子变频器和电力调速器。
•ZK系列:三相整流变压器,适用于大型电力电子设备,如电弧炉和电力变频器。
2.3. 调压变压器调压变压器主要用于调整电力系统中的电压,以满足不同设备和用户的需求。
常见的调压变压器型号有:•ZSW系列:可自动调压的单相变压器,适用于电力系统中电压波动较大的地区。
•ZYW系列:可调节输出电压的单相变压器,适用于需要精确电压控制的设备。
•ZG系列:油浸可调电压变压器,适用于大型工业用途,如电弧炉和电焊机。
3. 参数说明变压器的参数决定了其性能和使用范围。
以下是常见的几个变压器参数及其说明:3.1. 额定容量变压器的额定容量是指它所能提供的最大功率输出。
通常以千伏安(kVA)为单位进行表示,表示变压器能够稳定工作的最大负载。
变压器技术方案一、介绍变压器是电力系统中常用的一种重要设备,用于改变交流电的电压。
变压器技术方案是指在设计和选择变压器时考虑的各种技术参数和方案。
本文将介绍变压器技术方案的几个重要方面。
二、额定功率和电压等级选择在选择变压器时,首先需要确定变压器的额定功率和电压等级。
额定功率是指变压器所能承受的最大功率,通常以千伏安(kVA)为单位。
而电压等级则是指变压器的输入端和输出端的电压等级。
根据实际需求和电力系统的要求,选择合适的额定功率和电压等级,是变压器技术方案的重要考虑因素。
三、变压器的冷却方式选择变压器的冷却方式是指变压器散热的方法。
常见的变压器冷却方式有自然冷却和强迫冷却两种。
自然冷却是指变压器通过自然对流和辐射散热,不需要外部风扇或冷却设备。
而强迫冷却则是通过外部风扇或冷却设备来增加变压器的散热效果。
根据变压器的额定功率和环境条件,选择合适的冷却方式,可以保证变压器正常运行并提高其寿命。
四、变压器的损耗和效率变压器的损耗和效率是指变压器在电能转换过程中的能量损失和能量利用效率。
变压器的损耗主要包括铁损和铜损。
铁损是指变压器的磁化电流产生的损耗,主要发生在铁芯中。
铜损则是指变压器的电流通过铜线导致的损耗,主要发生在线圈中。
变压器的效率则是指输入电能与输出电能之间的比值。
在设计和选择变压器时,需要注意减小损耗并提高效率,以提高变压器的性能和经济性。
五、变压器的绝缘材料选择变压器的绝缘材料是指用于防止电流泄漏和绝缘保护的材料。
常见的绝缘材料包括绝缘纸、绝缘胶带、绝缘漆、绝缘薄膜等。
根据变压器的额定电压和使用环境,选择合适的绝缘材料,可以保证变压器的安全可靠运行。
六、变压器的保护措施为了保护变压器在异常情况下的安全运行,需要采取一定的保护措施。
常见的变压器保护措施有过流保护、过压保护、温度保护等。
过流保护是指在变压器输出电流超过额定值时自动切断电源,以防止变压器过载损坏。
过压保护则是指在变压器输入电压超过额定值时自动切断电源,以保护变压器不受损害。
低压变压器参数低压变压器是一种常见的电力设备,用于将电网的高压电能转换为适用于低压电器的电能。
它具有一系列参数,这些参数决定了其性能和适用范围。
1.额定功率(Rated Power):低压变压器的额定功率是指其设计和制造时所能承受的最大功率。
通常以千瓦(kVA)为单位表示。
额定功率决定了变压器所能供应的最大负载。
2.额定电压(Rated Voltage):低压变压器的额定电压是指其设计和制造时所能承受的最大电压。
通常以伏特(V)为单位表示。
额定电压决定了变压器所能输出的电压范围。
3.额定电流(Rated Current):低压变压器的额定电流是指其设计和制造时所能承受的最大电流。
通常以安培(A)为单位表示。
额定电流决定了变压器所能供应的最大负载电流。
4.变比(Turns Ratio):低压变压器的变比是指输入侧(高压侧)和输出侧(低压侧)的电压比值。
通常以输入侧电压除以输出侧电压的形式表示。
变比决定了变压器将输入电压转换为输出电压的比例。
5.短路阻抗(Short Circuit Impedance):低压变压器的短路阻抗是指在额定电压下,变压器输入侧短路时所产生的阻抗。
短路阻抗决定了变压器在短路情况下所能承受的电流大小。
6.效率(Efficiency):低压变压器的效率是指变压器输出功率与输入功率之间的比值。
通常以百分比表示。
效率决定了变压器在能量转换过程中的损耗程度。
7.温升(Temperature Rise):低压变压器的温升是指在额定负载下,变压器温度相对于环境温度的升高。
温升决定了变压器的散热能力和长期运行的可靠性。
8.绝缘等级(Insulation Class):低压变压器的绝缘等级是指变压器绝缘材料所能承受的最高温度。
通常以摄氏度(℃)表示。
绝缘等级决定了变压器在高温环境下的安全性能。
这些参数是评估低压变压器性能和适用范围的重要指标。
在选择和使用低压变压器时,需要根据实际需求和电力系统要求来确定合适的参数。
全桥式开关电源变压器参数计算办法全桥式开关电源是一种常用于电子设备的电源供应系统,其特点是输出功率大、效率高、体积小、重量轻。
全桥式开关电源中的变压器起到了功率转换和电气隔离的作用。
本文将详细介绍全桥式开关电源变压器参数的计算办法。
1.输入电压和输出电压的确定首先根据电子设备的需求和设计要求,确定输入电压和输出电压的数值。
一般来说,输入电压为直流电,通常为12V或24V;输出电压可以根据设备的功耗和电路要求来确定。
2.输入电流和输出电流的估算接下来需要根据设备的功耗和效率来估算电流的数值。
输入电流的估算可以通过计算输入功率和输入电压之间的关系来得出,一般来说,输入功率为输出功率的1.2倍左右;输出电流可以通过计算输出功率和输出电压之间的关系来得出。
3.技术参数的选择根据估算得出的输入电流和输出电流的数值,选择合适的技术参数。
包括选取合适的铁芯材料、导线截面积、绕线数目等。
4.计算变压器的变比根据输入电压和输出电压的数值,计算变压器的变比。
变比可以通过以下公式计算:变比=输入电压/输出电压5.计算变压器的匝数根据变比和导线截面积,计算变压器的主绕线匝数。
主绕线匝数可以通过以下公式计算:主绕线匝数=主导线截面积x输入电流/主导线的负载流密度6.计算变压器的副绕线匝数根据变比和主绕线匝数,计算变压器的副绕线匝数。
副绕线匝数可以通过以下公式计算:副绕线匝数=主绕线匝数x变比7.计算变压器的铁芯参数根据输入电流和主绕线匝数,计算变压器的铁芯参数。
包括铁芯截面积、总磁通和铁芯材料的性能参数。
8.计算变压器的电阻和电感根据变压器的铁芯参数和主绕线匝数,计算变压器的电阻和电感。
9.检查变压器设计是否符合要求最后一步是检查变压器设计的参数是否满足设备的需求和设计要求。
包括变压器的功率损耗、温升、散热等。
总结:以上是全桥式开关电源变压器参数计算的基本步骤。
在实际设计中,还需要考虑特殊情况和额定工作条件,如过载、瞬态响应等。
电力变压器使用说明书使用说明书一、简介电力变压器是一种用于改变交流电压的设备,主要用于电能传输和分配系统中。
本使用说明书旨在详细介绍电力变压器的工作原理、安装方法、操作注意事项等内容,帮助用户正确、安全地使用电力变压器。
二、工作原理电力变压器根据法拉第电磁感应原理工作,将输入电压通过磁场感应作用转换为输出电压。
变压器由输入侧线圈(主线圈)和输出侧线圈(副线圈)构成,通过磁场的耦合作用实现输入电压和输出电压的转换。
三、安装方法1.选择合适的安装位置:电力变压器应安装在干燥、通风良好的地方,避免阳光直射和雨水浸泡。
同时需要有足够的支撑能力来承重变压器的重量。
2.确保接地:将变压器的金属外壳连接到接地线,确保变压器与地之间的导通,以防止电击和保护设备。
3.连接电源:根据实际需要,连接变压器的输入端与电源主线,输出端与负载设备。
4.注意电缆尺寸:根据负载电流和长度选择合适尺寸的电缆,避免因电流过大而造成线缆过热等问题。
四、操作注意事项1.保持干燥清洁:定期清洁变压器外壳、线圈等部分,确保其干燥清洁,防止尘土和水分损害设备。
2.注意负载电流:根据变压器的额定负载电流来选择负载设备,避免超负荷运行,以免损坏变压器。
3.避免短路:在变压器输出端的负载电路中,应避免短路情况的发生,以免引发电弧和损坏设备。
4.避免超压:变压器的输入和输出端都应控制在额定电压范围内,避免电压过高或过低对设备造成损坏。
5.定期检查:定期检查变压器的工作状态和连接情况,如果发现异常情况及时进行修复或更换。
五、维护保养1.冷却系统维护:定期检查冷却系统,保证散热器清洁,冷却风扇正常运转,保证变压器内部温度的控制。
2.油池维护:对于油浸式变压器,定期检查油池油位和油质,必要时更换新的绝缘油。
3.检修和清洁:定期对变压器进行检修和清洁,防止设备老化、腐蚀等问题的出现。
六、故障排除1.变压器发生故障时,应首先切断输入电源并断开负载电路,然后进行故障检查与维修。
开关电源中变压器的设计开关电源为电子设备提供稳定的功率输出,它的性能好坏直接决定了电子产品的质量,而这种电源性能乂与变压器设计优劣密切相关。
可以说变压器在开关电源中占据着关键作用,决定着电路的关键技术参数指标及工作状态,因此对于大多数电源而言,电源的设计归根结底就是变压器的设计。
开关电源属于一种高频供电系统,频率高必然使变压器体积降低,传递的能量密度升高,温升变大; 同时在高频环境下,变压器绕线中的寄生电容很容易与电路中的电感发生谐振, 产生噪音,恶化电源的电磁兼容性能。
但是在磁性元件没有重大的技术突破之前, 这些问题始终会存在,因此我们只能通过其它的方式来对变压器进行优化,从而提高开关电源的整体性能。
1开关电源变压器的设计步骤变压器是开关电源的核心,它直接决定了一个电源的技术指标,因此变压器的设计至关重要。
本文以反激式开关电源为例对变压器进行分析。
在设计一个开关变压器之前,要通过理论分析计算出原副边匝数、反馈绕组匝数、原边电感量、磁芯的Ap值、绕组线径大小,要注意的是计算出来的数据仅仅是参考,不能脱离实际。
当这些关键参数都被大致确定后,就可以进行变压器的实际设计了。
本论文就第4. 3章节中的基于SE8510的LED电源进行变压器设计,通过计算得出原边匝数为54,原边绕组线径为0. 5mm,副边匝数为50, 副边线圈线径为0.4mm,原边电感量为0. 58mH0磁芯Ap值为0. 2593cm4,1.1.磁芯选择开关变压器的磁芯体积大小与功率成正比,因此功率越大变压器体积越大。
在用Ap法选择磁芯时要同时兼顾电路的工作频率、PCB的布线形状、环境温度和允许的温升等应用情况,AP法公式如下:(450x0.3 xBgx )根据公式(1. 1)计算出Ap值为0. 2593cm1,查表选择EFD25磁芯,EFD25 的Ap 值为0.3938cm,,这样可以保证一定的裕量,降低电路损耗。
1.2骨架线圈绕制磁芯选择好以后,根据相应的骨架幅宽及绕组线径大小确定合适的匝数,遵循的原则就是让每一层的绕线占满整个幅宽,如图6.1为变压器骨架侧视图。
干式变压器技术参数及相关要求一、变压器主要参数要求:所提供的干式变压器结构形式为:SCB13型低损耗环氧树脂浇注干式变压器,具体参数见下表:SCB13-1250/10/0.4二、技术性能要求1)局放水平低:高、低压绕组的局部放电量小于10PC。
2)抗短路能力强:要求变压器能够承受当高压电网按无穷大电源考虑时,低压侧出口处三相短路。
变压器绕组热能定能力应满足在短路3S后的热点温度低于350℃,同时绕组不发生变形。
3)外观质量好:树脂浇铸干式变压器的绕组外观质量好,浇注完成后的线圈表面不允许涂漆。
4)防火性能好:变压器高压线圈采用高填料比例(不低于50%)的环氧树脂真空浇注而成,具有使绕组免于维护,防潮、抗湿热、阻燃、和自熄特性。
在电弧的高温燃烧下,不致产生任何有毒气体。
5)散热性能好,变压器使用寿命长:变压器本体使用寿命不少于30年。
6)变压器防潮能力强:变压器应能够随时投入运行,停止运行后一段时间可不经干燥而直接投入,并允许在正常环境温度下,承受80%的突加负载。
7)变压器的噪声低:变压器的噪声水平应低于标准JB/T 10088-2004及环境保护的有关规定。
8)变压器整体性能可靠、稳定:厂家至少应具备二十年以上的干式浇注变压器制造及运行经验;设计软件、设计图纸均为自主研发;试验设备需拥有但不限于独立的电磁屏蔽室等。
三、变压器主要部件、结构的技术要求1、线圈结构:低压线圈采用于电抗高度等高的整张铜箔绕制,高压线圈采用分段多层铜线结构。
2、高、低压绝缘结构:高压线圈采用不低于50%比例的石英粉填料树脂浇注,环氧树脂须采用知名国际品牌。
低压线圈层间绝缘采用树脂预浸复合绝缘材料。
3、铁芯:铁心原材料采用低损耗优质的冷轧晶粒取向硅钢片为保证铁芯剪切质量,加工线需采用乔格公司的铁芯横剪线。
为有效控制噪声和空载损耗,铁心应采用步进搭接结构。
4、变压器绝缘件应经防潮处理,铁心零件应经防锈处理。
5、变压器铁心和金属件均应可靠接地(铁轭螺杆除外)。
变压器内部结构及要求
变压器是一种用来改变交流电压的电气设备,它由铁芯和绕组组成。
铁芯通常由硅钢片或铝合金制成,用于集中磁通并减小磁通损耗。
绕组由绝缘导线绕制而成,分为初级绕组和次级绕组。
变压器内部结构的要求包括以下几个方面:
1. 绝缘性能,变压器内部绝缘应具有良好的绝缘性能,以防止绕组之间或绕组与铁芯之间发生击穿或放电现象,确保设备的安全可靠运行。
2. 热稳定性,变压器在工作过程中会产生一定的热量,因此绝缘材料和结构需要具有较好的耐热性和热稳定性,以防止绝缘材料老化和变形,影响设备的使用寿命。
3. 机械强度,变压器内部结构应具有足够的机械强度,能够承受运输、安装和运行过程中的振动和冲击,保证设备的稳定性和可靠性。
4. 冷却性能,变压器内部应设计合理的冷却结构,以保证设备在长时间高负载运行时不会过热,影响设备的正常使用。
5. 绕组连接,变压器绕组的连接应牢固可靠,减小接触电阻,
降低温升,确保设备的安全运行。
总的来说,变压器内部结构需要具有良好的绝缘性能、热稳定性、机械强度、冷却性能和绕组连接,以确保设备的安全可靠运行。
同时,在设计和制造过程中需要符合相关的国家标准和行业规范,
以满足设备的可靠性和安全性要求。
油浸式电力变压器技术参数和要求1.额定容量:油浸式电力变压器的额定容量是指其设计和制造过程中所确定的能够长期、稳定地提供给负载的容量。
额定容量通常以千伏安(kVA)为单位来表示。
2.额定电压:油浸式电力变压器的额定电压是指其设计和制造过程中所确定的标称电压。
额定电压通常以千伏(kV)为单位来表示,其中包括高压侧额定电压和低压侧额定电压。
3.频率:油浸式电力变压器的频率是指它所适用的电力系统的频率。
大多数油浸式电力变压器适用于50Hz或60Hz的电力系统。
4.短路阻抗:油浸式电力变压器的短路阻抗是指当变压器的两个绕组之间出现短路故障时,通过故障点的电流和故障点前后的电压之间的比值。
短路阻抗通常以百分比或角度来表示。
5.温升:油浸式电力变压器的温升是指当变压器在额定负载下运行时,变压器内各部件的最高温度与环境温度之间的差值。
温升通常以摄氏度(℃)表示。
6.绝缘等级:油浸式电力变压器的绝缘等级是指它所能承受的最高电压。
绝缘等级通常以千伏(kV)为单位来表示,包括高压侧和低压侧的绝缘等级。
7.效率:油浸式电力变压器的效率是指变压器在额定负载下输出的有用功率与变压器输入的总功率之间的比值。
效率通常以百分比的形式表示。
8.冷却方式:油浸式电力变压器的冷却方式是指通过变压器内部的散热系统将变压器内的热量排出的方式。
常见的冷却方式包括自然冷却和强制冷却。
9.输电损耗:油浸式电力变压器的输电损耗是指变压器在运行过程中由于电阻、电感和磁滞等原因而引起的能量损失。
输电损耗通常以千瓦(kW)或千伏安(kVA)表示。
10.温度保护装置:油浸式电力变压器通常配备有温度保护装置,用于监测变压器内部各部件的温度情况,并在温度超过预设值时进行报警或自动切断电源以保护变压器免受损害。
油浸式电力变压器的技术参数和要求对于保证电力系统的正常运行和安全可靠起着至关重要的作用。
制造和维护油浸式电力变压器需要严格按照技术参数和要求的规定进行,并在运行过程中对其进行监测和维护,以确保其长期稳定运行。
主变压器技术要求主变压器技术要求根据工程需要,为保证供电的可靠性和经济性,需订购1台25000kVA三相两线圈节能低损铜线油浸自冷有载调压电力变压器。
具体技术要求如下:1变压器技术参数:1.1 型号: SZ10-25000/351.2 额定容量: 25000kVA1.3 电压组合:35+3X2.5%/10.5kV1.4 冷却方式:油浸自冷1.5 相数:3相1.6 额定频率:50HZ1.7 联结组别:Y,d111.8 使用条件:户外1.9 采用标准:GB1094.1-1094.2-1996GB1094.3-1094.5-1996GB/T6541-19991.10 绝缘水平:LI480AC200-LI250AC95/LI75AC351.11 阻抗电压:8.0%1.12 轨距:1.13 铁芯采用日本进口(新日铁或川崎)0.27mm硅钢片。
1.14 真空有载分接开关采用上海华明电力设备有限公司的SHZV型系列产品。
1.15噪音:变压器运行的情况下,2米处噪音≤65dB。
1.16变压器采用新疆克拉玛依25#变压器油。
1.17 变压器承受短路的能力应符合GB10945的规定;变压器的过负荷能力按照GB/T15146-94执行。
1.18变压器运输到现场后,不需吊芯检查;变压器应无渗漏油现象。
1.19其他事宜按照有关国家标准。
2 对安全保护装置的要求:(1)变压器装设防震型的瓦斯继电器,该继电器至少有两对接点,轻瓦斯接点发信号及重瓦斯接点动作跳闸。
瓦斯继电器的安装位置应便于取气,距一次接线保持安全距离。
(2)瓦斯继电器接点容量不小于66VA(交流220V时),直流有感性负载时不小于15W。
(3)变压器本体应装有1套压力释放装置,当内部压力达到0.5标准大气压时,应可靠释放压力。
并加装有油导向装置,应有各一对做报警用的接点。
(4)变压器本体设端子接线箱,本体上瓦斯继电器、压力释放装置、温度计、中性点套管电流互感器等二次设备与端子箱的连接电缆应由厂家提供屏蔽电缆,加保护套管并安装。
1前言电源中一般都含有软磁铁心组成的电磁器件。
按照比较广义的说法,在电子设备和电子电路中的电磁器件,都叫做电子变压器。
电源中变压器或电磁器件,绝大多数属于电子变压器。
但是,有的电源中,变压器还具有耐高压的绝缘要求。
例如:大容量直流电源和大容量不间断电源,整流变压器不从一般的380V或220V输入,而从10KV或6.3KV输入,与一般电子变压器有很大差别,而与电力变压器更相似一些。
所以,本文讨论的电源中的变压器,既包括电子变压器,又涉及电力变压器。
本文讨论电源中变压器的要求和技术参数,以及它们与铁心材料和导电材料之间的关系,是为了更深入理解另外两篇文章“变压器铁心材料的近期动向”和“变压器导电材料的近期动向”中所介绍的内容,从而使三篇文章形成有机的整体。
编写这三篇文章的目的是希望通过了解铁心材料和导电材料的近期动向,更好的把握电源中变压器的发展趋势,供电源行业、电子变压器行业、电力变压器行业的朋友们参考。
如有错误之处,敬请指正。
2一般要求电源中的变压器,作为一种商品的产品,总的要求是在具体使用条件下完成具体的功能中,追求性能价格比最高。
从总要求出发,提出四点一般要求:使用条件、完成功能、提高效率、降低成本。
既包括技术性能,又包括经济指标。
2.1使用条件电源中的变压器的使用条件,包括使用可靠性和使用电磁兼容性。
使用可靠性是指在具体的使用条件下,变压器能正常工作到使用寿命为止。
使用条件中对变压器影响最大的是环境温度。
决定铁心材料受温度影响强度的是居里点。
铁心材料居里点高,受温度影响小,铁心材料居里点低,受温度影响大。
MnZn软磁铁氧体居里点一般只有215℃,比较低,磁通密度、磁导率和损耗都随温度发生变化。
除正常温度25℃而外,还要给出60℃、80℃、100℃时的各种参数数据,MnZn铁氧体制成的铁心,一般工作温度限制在100℃以下,也就是在环境温度40℃时,温升只允许低于60℃。
钴基非晶合金的居里点为205℃,也低,使用温度也限制在100℃以下。
铁基非晶合金的居里点为370℃,可以在150℃—180℃以下使用。
铁基纳米晶合金的居里点为600℃,硅钢的居里点为730℃,可以在300℃以下使用。
决定导电材料工作温度的不是铜导线,而是外包绝缘材料的耐热等级。
例如QZ聚酯漆包线,耐热等级为B级,最高温度为130℃。
QY聚酰亚胺漆包线,耐热等级为C级,最高工作温度为220℃。
使用电磁兼容性是指变压器既不产生对外界的电磁*,又能承受外界的电磁*。
电磁*包括可听见的音频嗓声和听不见的高频噪声。
变压器产生电磁*的主要原因是铁心的磁致伸缩,磁致伸缩系数大的铁心材料,产生的电磁*大。
铁基非晶合金的磁致伸缩系数为(27—30)×10-6,最大,用它制作铁心时必须采取减少噪声抑制*的措施,MnZn软磁铁氧体的磁致伸缩系数为21×10-6左右,也容易产生电磁*。
3%取向冷轧硅钢磁致伸缩系数为(1-3)×10-6.,铁基纳米晶合金磁致伸缩系数为(0.5-2)×10-6,比较容易产生电磁*。
6.5%无取向硅钢和钴基非晶合金的磁致伸缩系数为0.1×10-6左右,不容易产生电磁*。
由铁心材料产生的电磁*的频率一般与变压器的工作频率相同,如果有低于或高于工作频率的电磁*,那是由其他原因产生的。
导电材料不产生电磁*。
由导电材料绕制的线圈有可能产生电磁*,不是由导电材料造成的,而是由导电材料之间的作用和线圈结构造成的。
2.2完成功能电源中的电磁器件从功能上区分主要有变压器和电感器两种。
变压器完成的功能有三个:功率传送、电压变换和绝缘隔离。
电感器完成功能有两个:功率传送和纹波抑制,这里不单讨论电源中变压器的完成功能,也讨论电源中电感器的完成功能。
变压器的功率传送是这样完成的:外加在变压器初级绕组上的交变电压,在铁心中产生磁通变化,使次级绕组感应电压,输出给负载,从而使电功率从变压器初级传送给次级。
传送功率的大小,决定于感应电压,也就是决定于单位时间内磁通密度变化量△B。
△B与磁导率无关,而与饱和磁通密度Bs和剩余磁通密度Br有关。
硅钢饱和磁通密度为1.5—2.03T,铁基非晶合金饱和磁通密度为1.58T左右,铁基纳米晶合金饱和磁通密度为1.2—1.45T,钴基非晶合金饱和磁通密度为0.5—0.8T。
MnZn软磁铁氧体饱和磁通密度为0.3—0.5T。
作为变压器用铁心材料,硅钢占优势,铁基非晶合金其次,MnZn软磁铁氧体处于劣势。
电感器的功率传送是这样完成的:输入给电感器绕组的电能,使铁心激磁,变为磁能储存起来,然后通过去磁变成电能,释放给负载。
传送功率的大小,决定于铁心的储能,也就是决定于电感器的电感量。
电感量不直接与饱和磁通密度有关,而与磁导率有关。
磁导率高,电感量大,传送能量多,传送功率大。
钴基非晶合金磁导率为(1—1.5)×106,铁基纳米晶合金导磁率为(5—8)×105,铁基非晶合金磁导率为(2—4)×105,硅钢磁导率(2—9)×104,MnZn软磁铁氧体磁导率为(1—3)×104。
作为电感器用铁心材料,钴基非晶合金和铁基纳米晶合金占优势,硅钢和MnZn软磁铁氧体处于劣势。
传送功率大小,还与单位时间内的传送次数有关,即与变压器和电感器的工作频率有关。
工作频率越高,在同样尺寸的铁心和同样匝数的线圈条件下,传送功率越大。
电压变换通过变压器初级和次级线组的匝数比来完成。
不管变压器功率传送大小如何,初级和次级绕组的匝数比就等于输入和输出的电压变换比。
绝缘隔离,通过变压器初级和次级绕组的绝缘结构来完成。
外加电压和变换电压越高,绝缘结构越复杂。
一般电子变压器外加电压小于1kV,绝缘结构比较简单。
电力变压器外加电压超过6kV,绝缘结构比较复杂,除了承受工频试验电压而外,还要求承受短时冲击试验电压。
电感器的纹波抑制通过自感电势来实现。
只要流过电感器的电流发生变化,线圈在铁心中产生的磁通也会随着发生变化,使电感器线圈两端出现自感电势,其方向与外加电压方向相反,从而阻止电流的变化。
纹波的变化频率比工作频率(基本频率)高,因此更能被电感器产生的自感电势抑制。
纹波抑制能力决定于自感电势的大小,也就是决定于电感量大小。
电感量与铁心材料的磁导率有关,从电感器抑制纹波能力来看,磁导率大的钴基非晶合金和铁基纳米晶合金作为铁心材料比较好,磁导率小的硅钢和MnZn软磁铁氧体作为铁心材料比较差。
2.3提高效率提高效率是对电源中变压器的一个重要要求,一个原因是由于石油、煤等能源价格上涨,节能成为当代的一个重要任务。
许多电子设备,包括电源在内,不单要求考核负载时的能耗,还要求考核待机(接近空载)时的能耗。
电源中变压器的损耗是电源待机能耗中的主要部份。
另一个原因是电源中变压器数量巨大,虽然从单个电源中变压器来看,损耗只有几瓦,并不多。
但是成十万个,成百万个电源中变压器,总损耗可达到几十万瓦,几百万瓦,相当可观。
还有,许多电源中变压器一直长期运行,年总损耗决不是一个小数目。
因此,电源中变压器必须提高效率,降低损耗成为一个重要要求。
电源中变压器损耗包括铁心损耗和线圈损耗。
铁心损耗只要电源中变压器投入运行,一直存在,是变压器空载损耗的主要部分。
在设计和制作变压器铁心时,要选择损耗比较低的铁心材料。
铁心材料损耗与变压器铁心的工作磁通密度和工作频率有关,因此,铁心材料的损耗必须注明。
例如:P1.4/50是工作磁通密度1.4T和工作频率50H Z下的损耗。
P1.0/400是工作磁通密度1.0T和工作频率400H Z下的损耗。
P0.25/100K是工作磁通密度0.25T(250mT)和工作频率100kH Z下的损耗。
铁心材料损耗包括磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗,涡流损耗与铁心材料电阻率有关。
电阻率越大,涡流损耗越小。
MnZn软磁铁氧体电阻率为108—109μΩcm,在高频中涡流损耗小,在电源中的高频变压器中应用占优势,铁基非晶合金电阻率为130——150μΩcm,硅钢电阻率为20—40μΩcm,比MnZn软磁铁氧体小106—107倍,在高频中涡流大。
如果要在电源中的高频变压器中应用,必须采取措施,例如减少金属铁心材料的厚度,现在各种工作频率的变压器使用的金属铁心材料的带材厚度一般是:工频50H Z—60H Z用0.50—0.23mm(500—230μm),中频400H Z至1kH Z用0.20—0.08mm(200—80μm),1kH Z 至20kH Z用0.10-0.025mm(100-25μm),中高频20kH Z至100kH Z用0.05-0.015mm(50-15μm),高频100kH Z至1MH Z用0.02-0.005mm(20-5μm),1MH Z以上用小于5μm。
铁基非晶合金由于喷带设备原因,带厚一般为40—25μm,在工频50HZ至中频400H Z—20kH Z时都可使用。
用于中高频和高频的铁基纳米晶合金,带厚一般都小于18μm。
以前人有认为:铁心的填充系数与金属铁心材料的带厚有关,并且提出一个计算的经验公式,把铁心材料的带厚作为决定铁心填充系数的唯一因数。
现在看来,这个计算铁心填充系数的经验公式并不完全成立。
因为,铁心填充系数并不只由铁心材料带厚一个因数决定,还受涂层厚度、带材平整度和带材均匀度等其他因数影响。
按照经验公式计算,铁基非晶合金带厚25μm时,填充系数达不到0.80,而现在用25μm厚铁基非晶合金带材加工成的变压器铁心,填充系数一般都大于0.86,甚至还达到0.90。
电源中变压器线圈损耗是负载损耗的主要部份。
线圈损耗决定于导电材料的电阻率。
现在电源中变压器的导电材料绝大多数采用铜。
而不用铝,原因就是铜的电阻率小,造成的线圈损耗小,在有些体积小的高频平面变压器和薄膜变压器中,导电材料还采用电阻率更小的金和银。
这是因为变压器的体积小,散热面积小,要求线圈损耗更小,才能保证平面变压器和薄膜变压器的线圈温升不会超过规定的允许值。
2.4降低成本降低成本是电源变压器作为商品的一个重要要求,有时甚至是决定性的要求。
因为在商品竞争中性能价格比是产品的主要指标。
不注意降低成本,不注意降低价格,往往会在商品竞争中被淘汰。
电源中变压器成本包括材料成本、制造成本和管理成本。
材料成本在总成本中一般占有40%至60%,是最重要的部份。
材料成本中铁心材料和导电材料成本又占80%左右。
因此铁心材料和导电材料的市场动向,价格变化情况对电源中变压器成本具有重大影响。
降低材料成本,还与设计有关。
在设计电源中变压器时,应当根据铁心材料和导电材料的价格,调整变压器的用铁心材料量与用导电材料量的比值(铜铁比),使材料成本在现有条件下达到最低。
现在采用计算机设计电源中变压器时,追求成本最低,应当成为一个主要限制条件。