变压器知识培训学习资料
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变压器培训资料一、变压器的基本概念和原理变压器是一种将电能从一种电压等级转换到另一种电压等级的电气装置。
它由主磁路和两个或多个线圈组成。
主磁路由铁芯和定子线圈构成,而副线圈则通过磁感线的作用产生感应电动势。
变压器工作基于电磁感应的原理,根据法拉第电磁感应定律,当主磁路通过交流电流时,副线圈中也会产生电压。
二、变压器的类型及应用领域1. 根据结构分类变压器可以分为干式变压器和油浸变压器两种。
干式变压器采用无油绝缘材料,适用于一些特殊环境,如防爆场所、高海拔地区等。
而油浸变压器则通过油浸冷却和绝缘,广泛应用于配电系统、发电厂等场所。
2. 根据用途分类变压器的用途很广泛,可以分为配电变压器、电源变压器、电焊机变压器等。
配电变压器主要用于将高压输电网的电能转换为适用于城市和居民的低压电能。
电源变压器则用于将电源的电能转换为各种电子设备所需的适宜电压。
而电焊机变压器则用于提供适宜电压和电流以供电焊使用。
三、变压器的工作原理1. 变压器的磁化过程当交流电源施加在主线圈上时,主线圈中会形成一个交变磁场。
这个交变磁场通过铁芯传导到副线圈中,副线圈中也会形成一个交变磁场。
这个磁场的强弱决定了感应电动势的大小。
2. 变压器的变比关系根据变压器的原理,主副线圈匝数之比等于两个线圈的电压之比。
即N1/N2 = U1/U2,其中N1和N2分别为主副线圈的匝数,U1和U2为主副线圈的电压。
3. 变压器的效率和损耗变压器的效率可以通过功率输入与输出的比值来计算。
常见的损耗包括铜损和铁损。
铜损是指通过线圈中电流通行而产生的损耗,铁损则是指通过铁芯中的磁感线而产生的损耗。
四、变压器的维护和保养为了确保变压器的正常工作和延长使用寿命,需要进行定期的维护和保养。
常见的维护措施包括清洗变压器表面,检查和紧固连接螺钉,维护冷却系统,及时更换磨损的零件等。
此外,还需要定期对变压器进行检测和测试,确保其电气性能符合要求。
五、结语变压器作为电力系统的重要组成部分,在现代工业生产和日常生活中扮演着不可或缺的角色。
变压器培训教材目录一、培训内容3.1变压器基本知识3.2变压器主要生产流程简述及各工序重点控制项目3.3变压器基本构造及材料认识3.4制程控制规范3.5制程中不良项目总汇3.6不良项目发生的原因分析及对策四、变压器种类略述五、安全认证基本知识六、ISO9000基本知识第一节变压器基本知识1.定义变压器就是一个闭合的磁(铁)芯上绕制两组或两组以上的线圈,其中在一组线圈(初级)加上交流电压,使磁(铁)芯产生磁场,通过电磁感应而在其它线圈上感应产生另一个频率相同的交流电压的静电磁装置,称为变压器。
其功用有:升压、降压、整流、滤波、阻抗匹配。
2.基本构成:变压器主要由骨架、磁芯、线圈三部分构成,其次为了增加绕组之间的绝缘程度增加的胶带、漆油等。
3.变压器特征:只能应用于交流电的装置,若加上直流电压则失去功能。
4.变压器电压与圈数之间的关系(在不计变压器自身损耗的情况下)式中:Np——初级线圈匝数Ns——次级线圈匝数Uin——初级输入电压Uout——次级输出电压以上为圈比测试的原理依据。
第二节变压器主要生产流程及各工序重点注意项目1.生产前技术资料、工具、夹具、仪器、设备的状态确认。
2.原材料上线——数量及规格的确认。
3.备料1)备铜线及引线长度:注意事项:铜线不可打结、扭曲,长度依据指示要求,数量依据订单数量及单个用量去剪,不可多备以防浪费。
2)备屏蔽铜片:注意事项:铜片剪口平整,不可起毛边或剪斜,长度依据指示要求。
铜片焊点要光滑、平整,焊点需盖住引线端部,尺寸依据指示要求。
3)焊端子注意事项:端子扣内必须充满线头,以避免松脱。
焊锡时,锡流不可长于5mm以上。
其余流程参考3.4《制程控制规范》。
第三节变压器基本结构和材料认识及使用1.变压器基本结构变压器主要由骨架(BOBBIN),铜线(WIRE)、磁芯(CORE)构成,线圈内绝缘阻隔用胶带。
2.变压器所使用的材料:1)骨架(BOBBIN):A.材质:电木骨架:耐热性好,较脆。
变压器培训资料### 变压器培训资料(第一篇)#### 一、什么是变压器?变压器是一种将电能从一个电路传输到另一个电路的电气设备。
它是基于电磁感应原理工作的。
变压器由两个或多个线圈组成,包括一个主要线圈和一个或多个次要线圈。
主要线圈连接到输电线路,次要线圈连接到用户线路。
#### 二、变压器的工作原理变压器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。
当主要线圈中有交流电流通过时,产生的磁场将穿过次要线圈,导致次要线圈中产生感应电流。
根据安培定律,感应电流会产生磁场,该磁场与主要线圈中的磁场相互作用,从而引起次要线圈中的电压。
#### 三、变压器的分类根据变压器的用途和设计结构,可以将其分为以下几类:1. 功率变压器:用于将高压输电线路的电压降低到适合用户使用的低压。
功率变压器通常被安装在电网的变电所或输电塔上。
2. 隔离变压器:用于将电源与负载之间隔离,以防止电流和故障产生的危险。
隔离变压器通常用于电子设备和仪器仪表等敏感电气设备中。
3. 自耦变压器:主要用于低功率应用,如音频放大器和电子变压器。
4. 核心型变压器:具有铁芯,用于电力系统中的大功率变压器。
#### 四、变压器的优点变压器具有以下几个优点:1. 节能:变压器能够将高压转变为低压,减少了能量的损耗。
2. 距离传输:变压器可以通过增加或减少电压来调整电力传输的距离,使电能可以从发电站传输到用户。
3. 隔离:变压器通过将主要线圈与次要线圈隔离,使电源与负载之间得以隔离,从而提供了安全性和稳定性。
4. 可调性:变压器的输出电压可以根据需求进行调整,以适应不同的应用。
#### 五、常见的变压器故障及其处理方法1. 短路故障:当变压器主要线圈和次要线圈之间发生短路时,会导致大电流通过,可能引发火灾或爆炸。
处理方法包括更换短路处的绝缘材料和维修电路。
2. 温度过高:如果变压器温度过高,可能是因为负载过大或通风不良。
应及时降低负载或改进通风系统。
3. 绝缘损坏:绝缘的老化或损坏会导致电流漏到变压器的金属部分,从而引发故障。
3变压器操作培训第一章:变压器的基本概念和工作原理1.1变压器的定义和分类变压器是一种将交流电能从一个电压等级转换为另一个电压等级的电气设备。
根据工作原理和应用场合的不同,变压器可以分为功率变压器、电源变压器、配电变压器等多种类型。
1.2变压器的组成变压器主要由铁芯和线圈两部分组成。
铁芯是由铁器制成的,用于集中磁场;线圈则由导线绕制而成,用于传输电能。
1.3变压器的工作原理变压器的工作原理是基于电磁感应定律,即当通过一个线圈的电流发生变化时,会在另一个线圈中诱发出电动势。
通过调整线圈的匝数比例,可以实现输入电压和输出电压的升降。
第二章:变压器的基本参数和安全注意事项2.1变压器的基本参数变压器的基本参数包括额定容量、额定电压、短路阻抗、绝缘电阻等。
了解这些参数对于正确操作变压器至关重要。
2.2变压器的安全操作注意事项在操作变压器时,需要注意以下安全事项:-严禁超负荷运行,以免引发过热、短路等故障;-禁止频繁启停,要保持稳定运行状态;-定期检查和清洁变压器,避免积尘和杂质影响散热效果;-注意绝缘性能,防止电气泄漏等问题;-禁止非专业人员擅自操作变压器,避免造成意外伤害。
第三章:变压器的日常操作和维护3.1变压器的日常操作变压器的日常操作包括检查运行参数、启停控制、负荷调整等。
操作人员需要熟悉相关设备的使用方法和操作流程,遵循正确的操作规程。
3.2变压器的定期检查和维护定期检查和维护对于保持变压器的正常运行和延长使用寿命至关重要。
常见的维护工作包括清洁散热器、检查电气接线、测量绝缘电阻等。
3.3变压器的故障诊断和处理变压器在运行过程中可能会出现故障,如短路、过载、绝缘击穿等。
操作人员需要了解常见故障的诊断方法和处理流程,及时采取正确的措施。
第四章:应急处理和安全预防措施4.1变压器故障应急处理在发生变压器故障时,为了保障人身安全和设备正常运行,操作人员需要迅速采取应急处理措施,并及时报告相关部门进行维修。
变压器知识培训资料全xx年xx月xx日CATALOGUE 目录•变压器的基本概念•变压器的组成与结构•变压器的工作运行与维护•变压器的性能指标与测试•变压器的设计制造与选型•变压器的发展趋势与新技术应用01变压器的基本概念变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的设备,主要由初级线圈、铁芯和次级线圈组成。
变压器的定义当一个交流电通过初级线圈时,会产生变化的磁场,这个磁场会在次级线圈中产生感应电动势,从而改变电压大小。
工作原理变压器的定义与工作原理变压器的种类根据不同的用途和性能参数,变压器可分为电力变压器、特种变压器、干式变压器、油浸式变压器等。
变压器的用途变压器在电力、工业、通信、建筑等领域有着广泛的应用,如电力系统中的升压器和降压器,工业中的加热和生产机械的驱动等。
变压器的种类与用途优点变压器具有效率高、维护方便、可靠性高、过载能力强等优点。
缺点变压器也有一定的局限性,如体积大、成本高、对温度和湿度敏感等。
此外,由于其工作原理的限制,变压器的电压和电流调节范围有限。
变压器的优缺点分析02变压器的组成与结构1变压器的组成与结构23变压器主要由初级线圈、次级线圈和铁芯构成。
初级线圈指输入电流的线圈,次级线圈指输出电流的线圈,铁芯是磁力线的通路。
初级和次级线圈的匝数比决定了变压器的变比。
03变压器的工作运行与维护变压器的运行方式变压器的主要组成部分包括初级线圈、次级线圈和铁芯。
变压器的工作原理利用电磁感应原理,当加电时,初级线圈产生磁场,次级线圈产生电动势。
变压器的额定电压和电流根据变压器的额定容量和负载情况,输出电压和电流也不同。
03变压器的维护定期检查变压器的运行状况,清扫灰尘,检查电缆和接线端子等部位,保持变压器的良好状态。
变压器的操作与维护01变压器的安装应选择干燥、通风、无尘的场所,并按照规定的方法和步骤进行安装。
02变压器的使用在操作前应了解变压器的使用范围和使用方法,并按照规定操作。
变压器基础知识培训教材第一部分原材料类培训资料一变压器工作原理一变压器组成变压器主要由骨架铁芯漆包线绝缘胶带纸等组成其中骨架起支撑作用铁芯起能量转换桥梁作用漆包线主要用来做绕组绝缘胶带则用来对各绕组之间的绝缘作保证最简单的变压器应有铁芯和漆包线缺一不可胶带漆包线铁芯磁芯骨架第1页二变压器种类按用途可分为1电源变压器为电子设备提供电源如整流隔离灯丝等变压器2音频变压器用于音频放大电路及音响设备中如话筒线间匹配等变压器3开关电源变压器用于开关电源中的变压器如反激正激半桥正桥等变压器4特种变压器主要指具备特殊功能的一些变压器如电力变压器等按工作频率可分为1工频变压器指工作频率为50或60HZ的变压器俗称低频变压器2中频变压器指工作频率为4001000HZ的变压器3音频变压器指工作频率在 20KHZ 以下的变压器4高频变压器指工作频率在 20KHZ 以上的变压器其分类方法有多种如按铁芯结构按相位按绝缘等级按升降压方式等二变压器工作原理变压器是把电能从一个电路传递到另一个电路的静止电磁装置磁力线初级次级ui RL变压器工作原理图图中与输入电源相连的为初级绕组初级绕组流过交变电流与负载相连的为次级绕组产生的电流同样是交变的第2页培训资料二漆包线 WIRE一漆包线类别聚胺基甲酸脂漆包线是以 Polyure thane 树脂为主体的油脂为绝缘漆膜直铜软化后表面涂一层或数层绝缘漆并经加工烘干而成其最大的特点是漆包膜在300?以上时能于短时间内溶解便于直接上锡作业1UEW类型直接焊锡容易着色耐温等级有7级分别为90 度--Y 级105 度--A 级120 度--E 级130 度--B 级155 度--F 级180 度--H 级200 度--H 级目前一般最常用的漆包线为130度B级类其漆皮膜厚度分别如下0UEW 1UEW 2UEW 3UEW对应 GB QA-3 QA-2 QA-1 QA-0漆包膜层数 3 层 2 层 1 层 1 层最薄工作温度每升高 10 度漆包线的使用寿命就减少一半即漆包线的老化寿命减少一半2PEW类型聚脂瓷漆包线是以耐热的 Terephthalic Polyester 树脂为主体的油脂为绝缘漆包膜分可焊与不可焊两种耐温等级较高一般为 1 55度或以上常用来做环境温度较高的产品如灯饰变压器交直流马达等3三层绝缘线分可焊与不可焊两种耐温等级一般为 120 度和 130 度两种其基本组成为中心一根铜丝其外围有三层绝缘层可承受4500VAC以上的高压在安规变压器上面用此铜线最多可以减除绕组两端的隔带减少层间胶带的层数同时还可以增加初次级之间的耦合程度减少漏感减小主变压器体积使变压器及电源部分更加小型化但其价格昂贵设计时要仔细考虑4其它类比如胶皮线丝包线较少使用一般温度等级在 105度或以上第3页二漆包线特点1漆包线的线径越大长度越短其直流电阻越小2漆包线有不同颜色可供选择较常用的是本色其它色主要用来区分和便于生产操作没有其它意义3漆包线直径是指除去漆包膜后的裸线的直径4一般漆包线的直流电阻是在常温常湿的环境下进行测试的5漆包线的漆包膜碰到尖锐的物件或受外力挤压时易受损故在搬运和使用时要小心保护如采用专用的包装箱生产时用线罩保护过线用光滑的磁眼油毡布等6漆包线一般存放期限为 2 年左右时间过久的漆包线在重新使用时需检测如果时间过久超过存放期限其表面会发生氧化变黑现象如用超过存放期限的铜线做产品极易引起绕组层间或匝间短路现象严重时会引起火灾或危及人身安全使用时要特别小心7一般在使用直径在008mm以下的漆包线时线头须三线扭辩以防止挂在针脚部分的引线浸锡时变小变细最终造成引线头断开甚至打火拉弧现象进而产生产品不合格8漆包线随着线径不同其耐压的要求也不一样基本上 03mm勺铜线漆包膜可以承受1500VAC勺耐压所以绕组间为了保证有足够的耐压需要用绝缘胶带隔离以防层间绕组耐压击穿三漆包线检验漆包线在使用时主要检查以下几点1来料颜色有无问题2是否发生氧化现象比如表面有黑点或发黑等3线轴上铜线有无发生断股或并接4线径有无在要求的测试范围内测试范围参考供应商提供的规格书5线径是否粗细均匀一致6漆包线表面有无划伤碰伤或漆包膜破损现象7绕线轴的外圆周有无缺口这很容易引起划伤漆包膜的现象四漆包线存放1一般要求放在干燥荫凉无暴晒的地方最佳温度为室温2正使用或不用的漆包线须用线罩或其它物件将其密封保护起来以防尘第4页培训资料三骨架 BOBBIN一骨架分类1按安装方式分立式卧式2按排线的槽位分单槽双槽多槽3按产品的型号来分1EEEI EFEEL 类2EFDEPC类3EERERLET类4PQ EQLP类5RM POT类6UU UF FT ET 类7UI CI 类8其它类如底座外壳等以上的种类繁多一般最常用的是前几种在进行变压器的设计时需特别要求正确选择骨架不仅要考虑它的安装尺寸输出组数功率大小以及它的材料成本材质EE EI 类的骨架最多的是用来做中小型的变压器它的成本较低结构简单便于生产但用此骨架做出来的产品相对而言漏感较大也就是变压器的损耗会大些如下图 1EER类骨架也用得较多特别是在设计较大功率的变压器时几乎都会考虑此种骨架它有一个显著的特点就是其绕线的窗口面积较大且绕线中心为圆形可使绕线尽可能地多输出组数也可足够多同时漏感也不是很大是一种很理想的主功率变压器的选择只是随着功率的增加其成本也增加明显同时它还有一个缺点就是占用面积较大有些浪费空间如下图 216 8 12 611图1 图2 图3第5页PQ 类骨架与同类比较可以在节省空间的情况下做到相同的功率它主要靠的是它的中间柱截面积相对较大同时它的磁屏蔽效果不错只是价格较贵在当今市场上它也渐渐地被更多的厂家使用主要是它的占用空间相对较小的缘故如上图 3UU类主要是用来做线性滤波器即共模电感选择哪种主要是看安装尺寸以及功率大小而定如下图 4CI85 BN UI98 BN图4 图5UI CI 主要用来做贴片变压器逆变器所用材料与以上的骨架都不相同且结构也有较大的差异多槽海鸥脚排线宽度小骨架壁很薄等特点如上图 5RM用得也比较多主要用来制作通迅变压器或主功率变压器如下图 6POT E—般用来制作电感或信号转换变压器较多其磁屏蔽极好但散热较差如下图 7112POT BN EP BN EFD BN EPC BN图6 图7 图8EFDEP骨架自身的高度较一般骨架要低它适合用来做对高度有限制的变压器所做变压器功率都不是很高如上图 8二骨架的材质骨架常用到多种材质各种材质的特点如下1尼龙NYLON白色透明有一定的吸水性耐油性强韧性强延展性好不易碎但受热易熔化绕线易变形耐温通常在 110 度左右防火等级为 94V-2 或 94V-HB耐电压为27KVm其表面光滑受其以上特点影响尼龙材料通常用来制作绕线要求不是很高的低频变压器第6页或者较为普通的线圈电感2PBT 一般为白色棕色或米黄色韧性相对较好耐温在 120度左右受热后易变形热变形温度 205度防火等级为 94V-0 该材质的绝缘性能较优秀其耐电压为22KVm其表面不光滑受其以上特点影响该材料主要用来制作中小型的线径相对较小的变压器或电感同时这类材料的格便宜易购制造成本较低适合大批量生产3PET 一般为黑色受热易熔化韧性一般较尼龙而言略好易成形耐温在 130 度左右受热后不易变形热变形温度 246 度防火等级为 94V-0 该材质的绝缘性能比PBT略差耐电压能力为18kVmn其表面不光滑价格要比PBT贵该材料可以用来做高频变压器骨架电感外壳等价位略比PBT高4LCP 一般为米黄色是一种液晶高分子聚合物是介于 PET和电木之间的一种材料硬度及韧性均比较好典型材料如 E-4008 其热变形温度为 313度在高温下仍可具有良好的尺寸稳定性抗蠕变性以及极低的热膨胀系数和极高的介电性能在变压器领域多用于制作SMD变压器阻燃等级为94V-0但价格昂贵5电木PHENOLIC一般为黑色为最常用的一种变压器骨架优质原材料比如长春T373J T375J住友PM9820 PM963等材质较脆易碎防火等级为 94V-0特别能耐高温370度耐电压能力为10KVmr左右表面光滑可以说电木是变压器里面用得最多的一种材料缘于它具备耐高温不变形耐电压能力中等适合做大中型功率变压器但易碎是它的一个缺点不可避免且此类材料不能回收再使用三阻燃等级常规的骨架材料有以下几种阻燃等级94V-0 不能有燃烧物掉下续燃时间不超过 10秒94V-1 不能有燃烧物掉下续燃时间不超过 30秒94V-2 允许有燃烧物掉下续燃时间不超过 30秒94V-HB 非防火等级四温度等级90 度--Y 级105 度--A 级120 度--E 级130度--B 级第 7页155 度--F 级180 度--H 级200 度--H 级220 度--C 级目前一般的骨架材料都能达到 B级即130度的要求五认识骨架脚位通常骨架都有一个辨别第一脚的方式1有一个明显的缺口2有数字标识如 13有一个明显的斜角41 脚对应的骨架顶端有突点或暗号5不明显的用色点或其它方式表示如 EEL19 的1脚与 2脚拉开距离六注意事项1在对骨架进行物料确认时需按供应商承送的规格书来核对骨架实物进行检查2上线时操作者需按作业指导书上规格核对骨架物料包括脚位排距针距安装方式规格针长排线宽度线槽数目等3在操作中破损的骨架不能使用4绕线时须注意骨架的入轴方向5一般情况下外形相似的骨架可以相互代用但要经过承认6骨架的存放期一般为 15 个月左右时间太久针脚易氧化发黑7合格的骨架不应该存在批锋毛边以防挂伤铜线8骨架为易碎品搬运及制作产品时应小心操作第8页培训资料四磁芯 CORE 一般磁芯的材质决定变压器的使用环境不同材质的磁芯是不可以代用的否则将会影响到变压器的性能甚至变压器不能工作一磁芯的分类以下是按材质的分类1MnZn 锰锌锰锌是一种软磁铁氧体主要用来制作变压器电感类产品这里面又分为功率磁芯和高导磁芯同时它有几个重要的参数需要了解1初始磁导率它是磁性材料的磁导率 BH 在磁化曲线始端的极限值我们常使用到的功率变压器磁芯的初始磁导率都在 2300 左右而电感磁芯的初始磁导率则有不同的等级有5K7K10K12I甚至15K的用ui表示2饱和磁感应强度是磁芯磁化到饱和状态的磁通密度写为 Bs 单位为 T一般功率磁芯的Bs为500mT而高导磁芯的Bs约为400mT左右注T称为特斯拉3居里温度它反应出磁芯材料的一个使用环境温度的高低如果磁芯在超过居里温度的环境下工作将会变成顺磁性不再具备软磁铁氧体的功能即发生饱和造成变压器失效所以居里温度是一个相当重要的参数一般功率铁氧体的居里温大都在 210度左右或以上高导磁芯的居里温度在 135 度左右4磁芯损耗这是磁芯在电路中进行功率交换能力大小的体现磁损越小则磁芯的转换能力越强电路的输出功率越大效率越高所以我们在选择哪一个磁芯供应商时一定要注意这个重要参数2NiZn 镍锌镍锌是一种高频宽带铁氧体材料具有高电阻率高阻抗高磁通密度和低损耗的特点主要用来制作电源次级侧的输出小电感工作频率特高几乎达到几个M或以上在电路中起抑制杂迅干扰的作用居里温度从100 到 350 度不等常用到的磁芯见下图所示环型T工字型DR棒型R管型RH SM型第9页3铁粉芯铁粉芯由纯铁粉组成具有良好的偏磁特性并且是一种具有均匀分布气隙的金属软磁材料具有相对较高的饱和磁通密度和较好的温度稳定性这类材料主要用来制作正激转换器次级输出的储能电感价格便宜但损耗较大比较适用于温度要求不是很高的场合它里面又分为多种有黄白环 -26 绿蓝环-52 绿红环-18 等初始磁导率低在 100 以下黄白环 -26 绿蓝环 -52 绿红环 -18 灰黄环 -334MPP类包括铁硅铝HF它们一般使用于对环境要求特别高电感受电流变化影响较大的场合且不易饱和加偏流能力强温升低经久耐用但价格高MPP钼坡莫合金是具有分布式气隙的环形磁芯它由79镍17铁和4钼的合金粉制成是所有磁粉芯中铁损最低的一种它在高直流磁化后或在高直流偏置的条件下仍具有优异的电感稳定性在交流条件高达 2000 高斯的磁感应强度下电感偏移量极小HF 高磁通磁粉芯也是具有分布式气隙的环形磁芯它由 50 镍和 50 的铁合金粉制成是所有磁芯材料中偏置性能最好的一种HF 高磁通磁粉芯特别适用于高功率高直流偏置以及高频下的高交流偏置的工作条件它的饱和磁感强度为15000高斯而MPP只有7500高斯铁硅铝为10500 高斯它与铁粉芯相比具有更低的铁损通常可选择更小的尺寸铁硅铝 FeSiAl 也是具有分布式气隙的环形磁芯由铁合金粉所制成在高频条件下铁损较低磁致伸缩接近于零可用于消除滤波电感器中的噪音在高频条件下铁损是导致温升幅度偏大的一个主要因素而该材料铁损很小以上三种磁粉芯料主要用于制作功率电感器而在这些功率电感中大部分是开关电源输出滤波器也称直流电感器 MPP的铁损最低适用于损耗最低的电感器 HF的饱和磁通密度最高在以直流偏置为主导的设计中使用它体积可以做到最小铁硅铝的成本相对而言是较低的适用于以较低成本制出较低损耗和较高饱和磁通密度的电感器三者之间MPP最贵HF次之目前这类磁粉芯主要以进口为主比较有名的供应商有阿诺德 MAGNETICS 韩国东部国内目前有厂家生产但质量仍有不小的差距第 10 页5硅钢片硅钢片主要用于制作低频变压器其种类很多按其制作工艺可分为黑片锻烧及白片无锻烧两种按其形状不同可分为 EI 型 UI 型 C 型口型我们主要使用的是 EI 型硅钢片 E 型硅钢片又称壳型或日型硅钢片它的主要优点八\、是初次级线圈共同一个骨架有较高的窗口占空系数占空系数Km铜线净截面积和窗口面积比硅钢片结绕组形成保护外壳使绕组不易受到机械损伤同时硅钢片散热面积较大变压器磁场发散较少但是它的初次级漏感较大外来磁场干扰也较大此外由于绕组平均周长较长在同样圈数和铁芯截面积条件下 EI 型铁芯的变压器所用的铜线较多硅钢片的厚度常用的有035mm05mim种硅钢片的组装方式有交叠法和对叠法两种交叠法是将硅钢片的开口一对一交替地分布在两边这种叠法比较麻烦但硅钢片间隙小磁阻小有利於增大磁通因此电源变压器都采用这种方法对叠法常用于通有直流电流的场合为避免直流电流引起饱和硅钢片之间需要留有空隙因此对叠法将 E 片与 I 片各放一边两者之间的空隙可用纸片来调节常用的有硅钢片材质有 Z-11H-18H-50H-14 等其中以 Z-11 的性能最好它也是当中最贵的材料6以下是锰锌磁芯按产品形状的分类及其简单使用范围1EEEI EFEEL 类常用来制作中小功率的变压器电感成本低工艺简单磁芯2EFDEPC类常用来制作对高度有限制的产品适合做中小功率类磁芯第 11 页3EERERLET类常用来制作大中型功率的变压器电感特别适合用来制作多路输出的大功率主变压器且变压器漏感较小比较容易符合安规磁芯4PQ EQLP类该磁芯的中间柱较一般的磁芯要大产品漏感较小适合做小体积大功率的变压器输出组数不能过多5RM POT类常用来制作通讯类或中小功率高频变压器本身磁芯的磁屏蔽很好容易满足EMC特性6UU UF FT ETT 类磁芯这组磁芯主要是用来制作一些初级线性滤波器满足电源的EMI要求磁芯高导磁环磁芯磁芯第 12 页二磁芯的特性1上面有提到我们所生产的变压器主要用到的磁芯是锰锌铁氧体每个生产厂家的材质编号都有不同但它所代表的含义是差不多的现列举一些常用到的厂家及其它们的材质编号TDK 金川开元天通东磁初始磁导率居里温度PC30 RM23KB KP3 DMR30 ui 2500 230PC40 RM23KD KP4 TP4 DMR40 ui 2300 215PC44 RM24KD KP44 TP4A DMR44 ui 2300 215HP5 RM5K KL5 TL5 R5K ui 5000 135H5B2 RM7K KL7 TL7 R7K ui 7000 125H5C2 RM10K KL10 TL10 R10 ui 10000 120H5C4 RM12K KL12 TL12 R12 ui 12000 110H5C3 RM15K KL15 TL15 R15 ui 15000 105以TDK磁芯为例我们常用PC40 PC44的磁芯来制作高频主功率变压器用 HP5 H5B2 H5C2 H5C3 H5C等高导磁芯来制作线性滤波器这是材质的选择要求同时还要注意功率磁芯当中 PC30适用于工作频率为100KHZ以下的范围PC40 适用于工作频率在100KHz500kHz 之间的范围PC44适用于工作频率在500kHz 或以上的范围而高导磁芯初始磁导率越高其工作频率就越高但它的居里温度点明显减小并且它的高频阻抗也会相应地减弱尽管如此但它仍有一个相当大的优势那就是初始磁导率越高的磁芯它的自感系数会越高在相同电感的基础上可以减小绕线的圈数2磁芯的自感系数 Al 的计算电感是一个变压器或电感线圈的重要参数电感值不仅与绕线圈数有关同时还与磁芯的大小磁导率形状有关这些特性均可用一个系数来表达即自感系数Al 它的表达式如下2Al L N式中 Al 表示磁芯的自感系数单位为 HN2L表示变压器的电感值单位为 H或mHN表示绕线的圈数第13页反激式变压器的电感并不是很高通常要在磁芯中间柱磨气隙或两边脚垫绝缘物来满足电感气隙主要用来储存能量3高导磁芯一般接触面为镜面比较光滑所以在组装时其接触面不允许有脏污或其它杂质否则会严重影响到产品的电感值如果高导磁芯为环状则不会有此现象环状磁芯外表一般有喷涂绝缘漆较流行的是绿色磁环与组合型的高导磁芯相比较磁环绕制出来的产品漏感要小些但生产难度比组合型要麻烦主要是制作工艺多用手工穿线效率不高铜线漆皮容易划伤组合型如UU型FT型ET型则可以用CNC绕线机生产效率高且易安装三磁芯的使用1磁芯是金属锻烧而成易碎取放时动作要轻2不同材质的磁芯不能够代用3有裂痕的磁芯或表面有破损的磁芯不可使用4高导磁芯的电感会随温度的变化而变化生产时应确保环境的温度符合要求5磁芯一般可以存放较长时间不会变质比如 3 年第 14 页培训资料五胶带 TAPE一胶带的种类以带基基材的不同分类有环氧胶带 Epoxy Tape 聚酸亚胺胶带 Polyimide Tape 聚四氟乙烯胶带 PTFE Tape 乙烯树脂胶带 Vinyi Tapy 聚酯薄膜 Polyeseter Tape 强化纤维胶带 FilamentTape 合成物薄膜 Composite Tape 玻璃布 Glass Cloth 乙醋酸布 Acetate Cloth 纸带 Paper1聚酯薄膜胶带 Polyeseter Tape 全称丙烯酸阻燃胶带用于固定及绝缘等常用到的胶带基材厚度为0025mm、厚度为0055mn一卷的总长度约为66米颜色有多种淡黄色深黄色蓝色红色绿色黑色白色透明粉红色它的击穿电压为52kV温度等级为130度阻燃等级为94V-0有一定的弹性和伸长性除基材外还在一面涂有粘性剂另外它具有阻燃性 94V-0 该胶带常用来作为高低频变压器绕组间绝缘以及变压器的磁芯固定另外还有加厚型其基材厚度为 005mm、厚度为008mm®色种类有多种它的击穿电压为7kV此类胶带一般用来加强绝缘用在变压器上相对用得较少2聚酸亚胺胶带 Polyimide Tape 一般为茶色这种胶带以聚酸亚胺为带基基材适用於COIL缠结的电线和电容器它能耐受极大的温差保持其物理及电气性能不变其热固硅矽的压敏胶粘剂提高聚酸亚胺胶带的稳定性其耐温为 180? HI-POT为75KV该胶带常用来制作耐温等级在150度或以上的变压器产品3挡墙胶带 Margin Tape主要用来满足变压器安规要求隔离绕组一般为白色厚度有三种 1L2L 3L 一个L代表013mm左右的厚度一卷的总长度为 45米它的击穿电压为5kV 以上有的采用无纺布制作其原理相同温度等级为 130度具有阻燃性 94V-0 二胶带的作用1作为层间绕组之间的绝缘初级与次级之间的压降较大耐压等级要求较高一般初级电压为 230V 所以初次级之间至少要求用二层胶带绝缘第三层主要起到加强绝缘的作用次级绕组之间或者初级绕组之间一般用一层胶带隔离绝缘即可2固定磁芯或引线缘于胶带本身具有相当程度的粘性大于200N M的拉伸力同时具有绝缘性第 15 页能所以常常用来固定磁芯以减化操作工艺3作磁芯的 GAP有的变压器可以直接用胶带垫在磁芯的两个边脚上以满足变压器的电感要求即采用胶带作磁芯的气隙不过对变压器要求较高的情况下不允许采用此方法 4 安规需求上面提到的隔离胶带就是专门用来满足变压器的两侧安全距离的安规要求不同则采用的隔离胶带的宽度也不一样注意隔离胶带不可以当作层间绝缘来用相反层间胶带有时可以当作隔离胶带使用三胶带的使用1胶带一般检查它的宽度粘性击穿电压温度等级以及阻燃性2胶带一般可以在常温常湿的条件下存放 12 月第 16 页培训资料六套管 TUBE套管种类繁多用途广泛我们常用的有 TEFLON铁氟龙玻璃纤维矽胶套管矽橡胶套管矽质玻璃纤维套管蜡套管 UL热缩套管PVC热缩套管一依材质分类1铁氟龙套管 TEFLON TUBE铁氟龙为塑胶中耐温最高 280?300? 最耐强酸强碱最抗粘最滑溜耐磨之工程塑胶材料而广泛用于机械汽车电子等零件因耐酸耐高温耐高压 300V 的特点它广泛用于航太汽车医疗电子变压器通讯等科技工业其大小以内径 AW碟表示依其壁厚可分为L最薄 S 最厚T中间我们常采用的是L型即最薄型三种厚度套管的特点为L Type壁厚015mm02m绝缘强度3600VT Type壁厚03mm035m绝缘强度7200VS Type 壁厚 05mm060m绝缘强度 12000V2UL 热缩套管UL热缩套管为黑色材料为交联改性聚烯烃树脂柔软有弹性具有阻燃性符合94V-0耐高温125度高压电压等级600V受热易收缩收缩性强收缩倍率为 21 绝缘性能好广泛用于汽车电子建筑等领域在电子变压器方面它主要用来加套电感产品引脚等起保护及绝缘的作用UL热缩管在90度或以上的温度时就可以起到收缩作用其中径向收缩率为50。
变压器知识培训变压器概述变压器是利电磁感应原理传输电能和电信号的器件,它具有变压,变流,变阻抗的作用。
变压器种类很多,应用也十分广泛,例如在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远离输电,到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用,以此减少运输过程中电能的损耗。
变压器的工作原理变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的一侧叫一次侧,一次侧的绕组叫一次绕组,把变压器接负载的一侧叫二次侧,二次侧的绕组叫二次绕组。
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,一次线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使二次级线圈中感应出电压(或电流)。
变压器利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器设备。
型号说明:一、变压器的制作原理:在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的原理。
变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。
二、分类按容量分类:中小型变压器(35KV及以下,容量在5-6300KVA)、大型变压器(110KV及以下容量为8000-63000KVA)、特大型变压器(220KV以上)。
按用途分类:电力变压器(升压变、降压变、配电变、联络变、厂用或电所用等)、仪用变压器(电流互感器、电压互感器等用于测量和保护用)、电炉变压器、试验变压器、整流变压器、调压变压器、矿用变压器、其它变压器。
按冷却价质分类:干式(自冷)变压器、油浸(自冷)变压器、气体(SF6)变压器。
按冷却方式分类:油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环风冷式、强迫油循环水冷式、蒸发冷却式。
按调压方式:无励磁调压和有载调压变压器按防潮方式分类:开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。
按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(目前绝大多数厂所生产)、壳式变压器。
按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。
按绕组数量分类:双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器、分裂变压器。
三、变压器的特性参数工作频率变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。
(60HZ、50HZ)额定功率在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。
额定电压指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。
电压比指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。
空载损耗指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。
主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。
负载损耗把变压器的二次红组知路,在一次练组额定分接头位置上通入额定电流,此时电力变压器所消耗的功率称为负载损耗,它包括两部分:(1)直流电阻损耗,决定于红组的电阻值;(2)附加损耗:由于漏磁场沿载面和长度分布不均的线匝而产生的杂散损耗,一般测量的数据,换算至75℃时的数值标于铭牌上。
阻抗电压:阻抗电压曾叫短路电压,把变压器的二次绕组短路,在一次绕组上慢慢地升高电压,当二次绕组的短路电流等于额定值时,此进在一次侧所施加的电压,叫做阻抗电压。
空载电流变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。
空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。
对于5 0Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。
效率指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。
通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。
绝缘电阻表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。
绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。
四、变压器的基本结构:器身铁芯、绕组绝缘、引线调压装置:无励磁开关、有载分接开关变压器油箱及冷却装置保护装置:包括储油柜、压力释放阀、吸湿器、气休继电器、净油器、油位计及测温装置。
出线套管变压器油非晶合金变压器介绍一、什么是非晶合金我们先从非晶材料说起,在日常生活中人们接触的材料一般有两种:一种是晶态材料,另一种是非晶态材料。
所谓晶态材料,是指材料内部的原子排列遵循一定的规律。
反之,内部原子排列处于无规则状态,则为非晶态材料, 一般的金属,其内部原子排列有序,都属于晶态材料。
科学家发现,金属在熔化后,内部原子处于活跃状态。
一但金属开始冷却,原子就会随着温度的下降,而慢慢地按照一定的晶态规律有序地排列起来,形成晶体。
如果冷却过程很快,原子还来不及重新排列就被凝固住了,由此就产生了非晶态合金,制备非晶态合金采用的正是一种快速凝固的工艺。
将处于熔融状态的高温钢水喷射到高速旋转的冷却辊上。
钢水以每秒百万度的速度迅速冷却,仅用千分之一秒的时间就将1300℃的钢水降到200℃以下,形成非晶带材。
非晶态合金与晶态合金相比,在物理性能、化学性能和机械性能方面都发生了显著的变化。
以铁元素为主的非晶态合金为例,它具有高饱和磁感应强度和低损耗的特点。
由于这样的特性,非晶态合金材料在电子、航空、航天、机械、微电子等众多领域中具备了广阔的应用空间。
例如,用于航空航天领域,可以减轻电源、设备重量,增加有效载荷。
用于民用电力、电子设备,可大大缩小电源体积,提高效率,增强抗干扰能力。
微型铁芯可大量应用于综合业务数字网ISDN中的变压器。
非晶条带用来制造超级市场和图书馆防盗系统的传感器标签。
非晶合金神奇的功效,具有广阔的市场前景。
二、非晶带材的应用和历史在对非晶材料有了初步的了解后,我们在来看一下非晶带材的一个非常具有前景的应用领域——非晶变压器。
非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器,它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗(指变压器次级开路时,在初级测得的功率损耗)下降80%左右,空载电流(变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流)下降约85%,是目前节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。
中国引进非晶合金变压器的专有技术后,通过消化吸收,自主创新开发了适合中国电网运行的非晶合金变压器系列产品,已经成为目前国内规模最大的非晶合金变压器专业化生产企业,这证明了非晶材料广阔的市场空间。
三、非晶合金变压器设计非晶合金铁心配电变压器的最大优点是,空载损耗值特低。
最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。
当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外,同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。
除此设计思路外,还须遵循以下三点要求:(1)由于非晶合金材料的饱和磁密较低,在产品设计时,额定磁通密度不宜选得太高,通常选取1.3~1.35T磁通密度便可获得较好的空载损耗值。
(2)非晶合金材料的单片厚仅为0.03mm,所以其叠片系数也只能达到8 2%~86%。
(3)为了使用户能获得免维护或少维护的好处,现把非晶合金配电变压器的产品,都设计成全密封式结构。
四、非晶合金变压器结构特点利用导磁性能突出的非晶合金,来用作制造变压器的铁心材料,最终能获得很低的损耗值。
但它具有许多特性,在设计和制造中是必须保证和考虑的。
主要体体现以下几个方面:(1)非晶合金片材料的硬度很高,用常规工具是难以剪切的,所以设计时应考虑减少剪切量。
(2)非晶合金单片厚度极薄,材料表面也不是很平坦,则铁心填充系数较低。
(3)非晶合金对机械应力非常敏感。
结构设计时,必须避免采用以铁心作为主承重结构件的传统设计方案。
(4)为了获得优良的低损耗特性,非晶合金铁心片必须进行退火处理。
(5)从电气性能上。
为了减少铁心片的剪切量,整台产品的铁心由四个单独的铁心框并列组成,并且每相绕组是套在磁路独立的两框上。
每个框内的磁通除基波磁通外,还有三次谐波磁通的存在,一个绕组中的两个卷铁心框内,其三次谐波磁通正好在相位上相反,数值上相等,因此,每一组绕组内的三次谐波磁通向量和为零。
如一次侧是D接法,有三次谐波电流的回路,当在感应出的二次侧电压波形上,就不会有三次谐波电压的分量。
根据上面分析,三相非晶合金配电变压器最合理的结构为:铁心,由四个单独铁心框在同一平面内组成三相五柱式,必须经退火处理,并带有交叉铁轭接缝,截面形状呈长方形。
绕组,为长方形截面,可单独绕制成型的,双层或多层矩形层式。
油箱,为全密封免维护的波纹结构。
五、非晶合金变压器性能目前广泛采用的新S9型配电变压器,其铁心所采用的导磁材料通常为30Z 140高导磁冷轧硅钢片,其饱和磁密比非晶合金高,产品设计时所选取的磁通密度通常在1.65~1.75T之间。
这也就是非晶合金铁心配电变压器比新S9型配电变压器空载损耗低的一个主要原因。
表1为三相非晶合金铁心配电变压器与新S 9型配电变压器空载损耗值的比较。
表1 非晶合金和新S9型配电变压器空载损耗值的比较非晶合金技术参数从表1中的统计数据可以看出,要想节约能源,通过采用新材料的方法,来降低配电变压器的空载损耗值,是一条很有效的途径。
六、非晶合金变压器发展前景非晶合金变压器若能完全替代新S9系列配变,如10kV级配电变压器年需求量按5000万kVA计算时,那么,一年便可节电100亿kW•h以上。
同时,还可带来少建电厂的良好的环保效益,少向大气排放温室气体,这样会大大地减轻对环境的直接污染,使其成为新一代名副其实的绿色环保产品。
总之,国家在城乡电力网系统发展与改造中,若能大量推广采用三相非晶铁心配电变压器产品,其最终会获得节能与环保两方面的效益。
七、当前市场干式变压器一、干式变压器概述所谓干式变压器,就是铁心和绕组不浸在绝缘液体中的变压器,它的冷却价质为空气,具有运行安全可靠,维护简单,又可深入负荷中心等优点。
有包封和非包封之分:包封绕组的干式变压器,就是指带有一个或几个用固体绝缘包封绕组的干式变压器;而非包封绕组的干式变压器,就是指任何绕组均没有用固体绝缘包封的干式变压器。
干式变压器绕组的绝缘耐热等级可采用A、E、B、F、H、C级,常用E级和H级。
二、干式变压器的分类(1)干式变压器有无励磁调压(如三相SG系列、SCL系列和单相DG系列)干式变压器、SGZ系列有载调压干式变压器。
(2)外型结构又可分为有箱式(封闭式)和无箱式(非封闭式)两种,箱体有铁板结构和铝合金结构。
(3)干式变压器分为浸渍式(空气自冷)、环氧浇注式(树脂加填料浇注和树脂浇注两种)和树脂绕包式三大类。
另外还有一种干式电缆变压器。
(4)按空气自冷方式又分为非封闭式(开启式)和封闭式两种。
三、干式变压器的主要特点1)节能低噪随着新的低耗硅钢片、箔式绕组结构、阶梯铁心接缝、环境保护要求和噪声研究的深入,以及计算机优化设计等新材料、新工艺、新技术的引入,将使未来的干式变压器更加节能、更加宁静。