小容量讲义变压器
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EI铁芯电源变压器计算步骤编写者:黄永吾已知变压器有以下主要参数:初级电压U1=220V, 频率f=50Hz次级电压U2=20V, 电流I2=1A其他一些要求如安规、温升、电压调整率、环境、(防潮、防震、防灰尘等)、工作状态、寿命等。
EI型变压器设计软件计算步骤如下:1.计算变压器功率容量:2.选择铁芯型号:3.计算铁芯磁路等效长度:4.计算铁芯有效截面积:5.计算变压器等效散热面积:6.计算铁芯重量:7.计算胶芯容纳导线面积:8.初定电压调整率:9.选择负载磁通密度:10.计算匝数:11.计算空载电流:12.计算次级折算至初级电流:13.计算铁芯铁损:14.计算铁损电流:15.计算初级电流:以下为结构计算:16.计算各绕组最大导线直径:17.校核能否绕下:18.计算各绕组平均长度:19.计算各绕组导线电阻:20.计算各绕组导线质量:21.计算各绕组铜损:22.计算各绕组次级空载电压:23.核算各绕组次级负载电压:24.核算初级电流:25.核算电压调整率:重复8~25项计算三次:26.修正次级匝数:重复8~25项计算三次:27核算变压器温升:EI型变压器设计软件计算步骤如下:1. 计算变压器功率容量:以下为结构计算:2. 选择铁芯型号:16.计算各绕组最大导线直径:3. 计算铁芯磁路等效长度:17.校核能否绕下:4. 计算铁芯有效截面积:18.计算各绕组平均长度:5. 计算变压器等效散热面积:19.计算各绕组导线电阻:6. 计算铁芯重量: 20.计算各绕组导线质量:7. 计算胶芯容纳导线面积:21.计算各绕组铜损:8. 初定电压调整率:22.计算各绕组次级空载电压:9. 选择负载磁通密度: 23.核算各绕组次级负载电压:10.计算匝数:24.核算初级电流:11.计算空载电流: 25.核算电压调整率:12.计算次级折算至初级电流:重复8~24项计算三次:13.计算铁芯铁损:26.修正次级匝数:14.计算铁损电流:重复8~24项计算三次:15.计算初级电流: 27.核算变压器温升:1.计算变压器功率容量 纯电阻性负载绕组伏安值:VA纯阻=ΣU i I i半波整流绕组伏安值:VA半波=Σ1/2U j I j+U j√I2j-I2=全波整流绕组伏安值:VA全波=Σ1.71U k I k桥式整流绕组伏安值VA桥式=ΣU m I m倍压整流绕组伏安值:VA倍压=ΣU d I d变压器功率容量计算:VA换算= VA纯阻+VA半波+VA全波+VA桥式+VA倍压2.选择铁芯型号: 铁芯型号 a C L h HEI-28 8 6 28 17 25EI-35 9.6 7.7 35 19.5 29.5EI-41 13 8 41 21 33EI-48 16 8 48 24 40EI-54 18 9 54 27 45EI-57 19 9.5 57 28.5 47.5EI-60 20 10 60 30 50EI-66 22 11 66 33 55EI-76 .2 25.4 12.7 76.2 38.1 63.5EI-85.8 28.6 14.3 85.8 42.9 71.5EI-96 32 16 96 48 80EI-105 35 17.5 105 52.5 87.5EI-114 38 19 114 57 95EI-133.2 44.4 22.2 133.2 66.6 111当EI-48以上时:L≥48 C=0.5a h=1.5a H=2.5a L=3aLHahc3.计算铁芯磁路等效长度l fe: EI-48以上(含EI-48)l fe=2h+2c+0.5πa=(4+0.5π)a=5.57a (cm)例:EI-57 l fe=5.57a=5.57×19=10.58 cmEI-48以下:l fe=2h+((a/(L-a-2c))((2c+π(0.25a+(L-a-2c) /4))) (cm)e=0.5(L-a-2c)例:EI-35:l fe=2×1.95+((0.96/(3.5-0.96-2×0.77))(2×0.77)+ π( 0.25 ×0.96+ 3.5-0.96-2×0.77)/4))=((3.9+(0.96/1((1.54)+ π(0.24+0.25)) =3.9+0.96(1.54+1.539)=6.86 (cm)铁芯磁路平均长度lfe(cm)型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60L fe 5.86 6.86 8.15 8.91 10.03 10.58 11.14型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133L fe12.25 14.15 15.93 17.82 19.49 21.17 24.734..计算铁芯有效截面积A fe:A fe=a×B11×K fe (cm2)K fe —铁心片占空系数. a---铁芯舌宽(cm)B11—铁芯叠厚(cm)例:铁芯EI 57×25 0.5mm 铁芯片A fe=a×B11×K fe =1.9×2.5×0.96=4.56 (cm2)铁芯片厚度0.35mm0.5mm占空系数0.950.965.计算变压器等效散热面积F: 铁芯散热面积F fe= 0.01( 2B11(H+L) +2(H×L-(a+2ch))cm2线圈散热面积F CU=0.02 ((a+πc)h+2ca+2πc2) cm2式中:B11—铁芯叠厚(mm)例:EI-57×25 铁芯铁芯散热面积F fe= 0.01( 2B11(H+L) +2(H×L-(a+2ch)) cm2=0.01(2×25(47.5+57)+2(57×47.5-(19+2×9.5×28.5)=84.74 cm2线圈散热面积F CU=0.02((a+πc)h+2ca+πc2) cm2=0.02×((19+π×9.5)×28.5+2×19×9.5+π×9.5×9.5))=40.73 cm26.计算铁芯质量: 铁芯质量G fe= K fe×V fe×Υ=0.001 K fe×(H×L-2×c×h)×B11 ×Υ gΥ---铁芯材料密度g/cm3EI-48以上:铁芯体积:V fe=0.001×6×a2×B11 cm3铁芯质量G fe= 0.001×K fe×V fe×Υ=0.001×K fe×6×a2×B11×Υ g例:牌号H50 -0.5mm EI-57×25 铁芯铁芯体积V fe=0.001(HL-2ch) B11=0.001(57×47.5-2×9.5×28.5) ×25=54.15 cm3铁芯质量G fe= K fe×V fe×Υ=0.96×54.15×7.85=408g或铁芯质量G fe=0.001×0.96×6×192×25×7.85=408g7.计算胶芯容纳导线面积Aw:A W=C×D (mm2)型号EI-28EI-35EI-41EI-48EI-54EI-57EI-60C 5.97.47.7910.21111.7D 4.1 5.5 5.8 5.8 6.2 6.97.3AW24.1940.744.6651.363.2475.985.41型号EI-66EI-76EI-86EI-96EI-105EI-114EI-133 C1315.417.520D8.38.911.312.45A W108137198249抽屉式胶芯:单位:mm(两空间相同)型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 8.2 8.8 10 11.2 12.5 12.7 D6.2 6.3 6.3 6.27.458.36AW 51.25 55.44 63 68.2 93.1 106型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133C 14.5 16.6 18.8 22 25.2D 9.35 10.5 12 13.8 15.2AW 136 174 226 305 383(两空间不同)型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C1 6.5 7.5 8.5 9.2 11.2 11.8 12.4C2 7.5 8.8 9.5 11 12 13.3 13.5D 4.1 5.5 5.8 5.8 6.2 6.9 7.3AW129.6 45 52.7 59.8 69.44 93.22 101AW2 34.1 52.8 58.9 71.5 74.4 105.1 110型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133C1 13.4 14.9C2 15.4 17.5D 9.3 10.5AW1125 156AW2 143 185型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 14.9 17.4 19 21.6 23.5 25.6 27D 4.6 6.3 6.25 6.5 6.2 7.85 8.35AW 68.54 92.61 119 140 146 201 225型号EI-66 EI-76.2 EI-85.8 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133.2C 30 34.6 40 45 49 52.8D 9.15 10.7 12 12.5 15.6 15.9AW 275 370 480 563 762 8408.初定电压调整率△U%:电压调整率△U%在10%-30%之间,可初定为15%,通过计算后修正。
发电机部分变压器部分电气设备部分水轮发电机第一节同步发电机工作原理同步电机的基本特点是:同步电机的转子转速n恒等于定子旋转磁场的同步转速n1,它和电网的频率f之间严格遵守下式关系:n=n1=60f/p (r/min) p为同步电机的转子磁极对数同步电机即由此得名。
我国的工业频率规定为f=50Hz,而电机的磁极对数p是整数,因此,对某一台具体的同步电机而言,其转速总为一固定值,例如:皂角湾电站发电机磁极对数为6对,则其同步转速n=60f/p=3000/6=500转/分。
同步电机和其他电机一样,从原理上讲是可逆的,它不仅可以作为发电机运行,也可以作为电动机运行。
同步发电机是同步电机的一种,是专门用于产生三相交流电能的电源装置,在现代电力行业,根据原动机不同,常见的同步发电机有水轮发电机,汽轮发电机。
同步发电机与其它电机一样,是由定子和转子两部分所组成。
它的定子是将三相交流绕组嵌置于由冲好槽的硅钢片叠压而成的铁芯里,它的转子通常由磁极铁芯及励磁绕组构成。
图为转子是二极时的同步电机结构原理图。
定子、转子之间有气隙。
定子上有AX、BY、CZ三相绕组,相绕组由多匝串联的绕组元件(见图(b))连接而成,每相绕组的匝数相等,在空间上彼此相差120电角度。
转子磁极上装有励磁绕组,由直流励磁电流产生磁场,其磁通由转子N极出来,经过气隙、定子铁芯、气隙,进入转子s极而构成回路,如图中虚线所示。
如果用原动机拖动同步电机的转子,以每分钟n的速度旋转,同时在转子上的励磁绕组中经过滑环(图中未画出)通入一定的直流电励磁,由于原动机的拖动,那么就会在转子上得到一个机械的旋转磁场,该磁场对定子磁场发生相对运动,根据电磁感应原理,就会在定子中感应出三相对称交流电势。
由于定子绕组制造时,三相对称绕组在空间上互差120电角度,因此三相电势也在时间上相差120电角度。
如果同步发电机接上负载,就会有三相电流流过,这时,同步发电机将机械能转换为电勇。
《认识变压器》讲义一、变压器的基本概念在我们日常生活和工业生产中,电是不可或缺的能源。
而变压器,就是在电力传输和分配中起着至关重要作用的一种电气设备。
简单来说,变压器就是一种能够改变交流电压大小的装置。
它由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个线圈组成。
通过电磁感应原理,变压器能够将输入的交流电压转换成不同大小的输出电压。
二、变压器的工作原理变压器的工作基于电磁感应现象。
当交流电流通过变压器的初级线圈时,会在铁芯中产生一个交变的磁场。
这个交变磁场会穿过次级线圈,从而在次级线圈中感应出电动势。
根据电磁感应定律,次级线圈中感应出的电动势与初级线圈的匝数比以及初级线圈上的电压成正比。
也就是说,如果次级线圈的匝数比初级线圈多,那么输出电压就会比输入电压高,这就是升压变压器;反之,如果次级线圈的匝数比初级线圈少,输出电压就会比输入电压低,这就是降压变压器。
为了更好地理解变压器的工作原理,我们可以想象一下一个水塔和不同高度的水管。
水塔就相当于初级线圈,水管就相当于次级线圈。
水塔中的水位高度相当于输入电压,而从不同高度的水管中流出的水的压力就相当于输出电压。
当水管的位置高于水塔时,水压就会增大,相当于升压;当水管的位置低于水塔时,水压就会减小,相当于降压。
三、变压器的结构变压器主要由铁芯、绕组和绝缘材料等部分组成。
铁芯是变压器的磁路部分,通常由硅钢片叠成,以减少涡流损耗。
硅钢片具有良好的导磁性和低的磁滞损耗,能够有效地提高变压器的效率。
绕组是变压器的电路部分,分为初级绕组和次级绕组。
绕组通常由铜或铝线绕制而成,根据变压器的电压等级和容量,绕组的匝数和线径会有所不同。
绝缘材料用于隔离绕组和铁芯,以及不同绕组之间,以保证变压器的安全运行。
常见的绝缘材料有变压器油、绝缘纸、绝缘漆等。
四、变压器的分类变压器的种类繁多,可以按照不同的方式进行分类。
按用途分类,可分为电力变压器、仪用变压器、试验变压器、特种变压器等。
电力变压器主要用于电力系统的输电和配电;仪用变压器用于测量仪表和继电保护装置;试验变压器用于电气设备的高压试验;特种变压器则包括电炉变压器、整流变压器、调压变压器等。
电力变压器讲义变压器是一种静止电机,利用电磁感应原理把一种电压的交流电转变为频率相同的另一种电压的交流电能。
在电力系统中,变压器是一个重要设备,对电能的经济传输和灵活分配、安全使用具有重要意义。
我厂变压器型号额定电压:我们规定变压器接受功率的一侧绕组为一次绕组,输出功率一侧为二次绕组,一次绕组的额定电压与网络额定电压相等,但直接与发电机相连时,额定电压则与发电机额定电压相等。
二次绕组额定电压规定比系统网络额定电压高10%(110-121KV)、5%(6-6.3KV), 242±2×2.5%表示有五档不同电压电流的线圈抽头调压,用于满足不同电压系统使用。
型号表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容,表示方法为如OSFPSZ-250000/220表明自耦三相强迫油循环风冷三绕组铜线有载调压,额定容量250000kV A,高压额定电压220kV电力变压器。
OSSPS9-400000/220 表示自耦三相强迫油循环水冷三绕组铜线,额定容量400000kV A,高压额定电压220kV电力变压器。
我厂的变压器:1B:SSP7-180000/110 2B:OSSPS9-400000/2203B:OSSP10-400000/2204B:SSP11-200000/2205B: SSP9-200000/2206B:SSP8-200000/2207B:S9-5000/15.75 8B:S9-M-3150/15 9B:S9-5000/157:改进型9:低损耗10:更低损耗一、结构器身:铁芯、绕组、绝缘、引线调压装置油箱及冷却装置保护装置(储油柜、安全气道、油表、吸湿器、测温元件、净油器、瓦斯继电器等)出线装置(高、中、低压套管等)变压器油1、器身:铁芯、绕组、绝缘、引线1.1铁芯铁芯的结构一般分为芯式和壳式两类。
芯式铁芯的特点是铁轭靠着绕组的顶面和底面,但不包围绕组的侧面。
壳式铁芯的特点是铁轭不仅包围绕组的顶面和底面,而且还包围绕组的侧面。
变压器的容量等级及性能参数变压器的容量等级和性能参数是衡量变压器性能的重要指标。
变压器的容量等级是指变压器按照额定容量大小进行分类,并决定了变压器的大小和能够处理的功率范围。
变压器的性能参数包括额定电压、额定电流、额定频率、温度升高限制、短路阻抗等。
一、变压器的容量等级1.小容量变压器:容量小于1000KVA。
小容量变压器主要用于工商业用电和小型居民区供电。
二、变压器的性能参数1. 额定电压(Rated Voltage):变压器设计的工作电压。
额定电压通常有高压侧和低压侧两个值,分别表示变压器在高压侧和低压侧的额定电压。
2. 额定电流(Rated Current):变压器在额定电压下的额定工作电流。
3. 额定频率(Rated Frequency):变压器额定工作的电力系统频率。
在不同地区,额定频率可能有所不同,通常为50Hz或60Hz。
4. 温度升高限制(Temperature Rise Limit):变压器温升达到额定工作温度时所允许的温度升高。
温度升高限制是决定变压器连续运行的重要指标。
5. 短路阻抗(Short Circuit Impedance):变压器的短路电流与短路电压之比。
短路阻抗是衡量变压器应对短路电流能力的重要指标。
6. 效率(Efficiency):变压器输出功率与输入功率之比,通常以百分比表示。
7. 空载损耗(No-load Loss):变压器在空载状态下的电力损耗。
8. 负载损耗(Load Loss):变压器在额定负载下的电力损耗。
这些参数综合反映了变压器在不同负载条件下的能力、效率和性能。
根据不同需求和应用场景的不同,选择合适的容量等级和性能参数的变压器,能够提供稳定和高效的电能转换与分配。