升压试验变压器

升压试验变压器
升压试验变压器

FS系列试验变压器

一、产品概述:

本公司依据《试验变压器国家标准》、行业标准《JB/T9641-1999》自行研制生产的轻型交流、交直流两用油浸式和充气式(SF6)系列变压器,具有体积小、重量轻、结构紧凑、功能齐全、通用性强和使用方便等特点。特别适用于电力系统、工矿企业、科研部门等对各种电气设备、电器元件、绝缘材料进行工频或直流高压下的绝缘强度及泄漏试验,是高压试验中必不可少的重要设备。

二、产品特点

1、缘结构方面,根据变压器油“距离效应”原理,采用多层次绝缘,把变压器内的内绝缘分割成多路油道,从而提高绝缘程度,缩小了体积。

2、解决了TDM系列变压器的渗漏油问题,由于TDM系列变压器无储油器,所以当气温过高时,油膨胀后从油咀渗漏出来,而该系列产品将注油孔设在套管顶部,套管中油与器身中油相通。所以该套管除具有装硅堆.短路杆和串激杆等功用外,还相当于变压器储油器。

3、采用金属固定引线和均压,从而消除了放电现象。

4、渍箱结构紧凑,外观新颖,体积小.重量轻。

5、铁芯为单框芯式,使用DQ型,0.30mm冷轧取向硅钢片叠成,用新的特殊材料予以紧固,取代了传统的穿芯螺杆。线圈为同心圆筒.多层塔式结构

三、产品结构

油浸式、充气式试验变压器结构分别如图1和图2所示。

图1油浸式试验变压器图2充气式试验变压器

1-短路杆D 2-均压球 3-变压器套管 4-变压器提手 5-油阀 6、7—输入端子a、x

8、9—测量端子E、F 10—变压器外壳接地端 11—高压尾X

12—高压输出A 13—高压硅堆(交流变压器无)14、外壳

15、阀门及压力表(油浸式试验变压器无)

轻型高压试验变压器采用单框式铁芯结构。初级绕组绕在铁芯上,高压绕组在外。这种同轴布置有效地减少了漏磁,因而增大了绕组间的耦合。图1所示的油浸式试验变压器外壳制成与器芯配合较佳的八角形结构,整体外观显得美观大方。图2所示的充气式试验变压器的外壳采用圆柱罐式容器结构,能承受0.8Mpa压强。

三、工作原理

本系列轻型高压试验变压器为单相变压器,经操作箱(台)内调压器(100KVA以上调压器外附)输出可调的0~200V或0~400V电压至试验变压器的初级绕组,根据电磁感应原理,在次级绕组可获得可调的高电压。单台交直流试验变压器工作接线原理见附图一;高压套管中装有高压硅堆,串接在高压回路中作半波整流。当短路杆将高压硅堆短接时,输出的高压为工频交流。拧出短路杆时输出的高压为直流。

可两台或三台试验变压器串级获得更高电压。试验变压器串级使用接线原理见附图二。串级高压试验变压器有很大的优越性,因为整个装置由几台单台试验变压器组成,单台试验变压器体积小、重量轻,便于运输和安装。它既可串接成高出几倍单台试验变压器的额定电

压输出而组合使用,又可分开成几套单台试验变压器单独使用。附图二中,在第一级和第二级的每个单台试验变压器中都有一励磁绕组A1、C1和A2、C2。低压电源加在试验变压器I 的初级绕组a1x1上,单台试验变压器I、II、III的输出电压分别是V1、V2、V3。励磁绕组A1、C1给第二级试验变压器的初级绕组供电;第二级试验变压器II的励磁绕组A2、C2给第三级试验变压器III的初级绕组供电。第二级试验变压器II和第三级试验变压器III 的箱体对地分别在V1和V1+V2的高电位上,箱体对地是绝缘的,试验变压器I的箱体接地。所以第一级、第二级、第三级试验变压器对地电压分别为V1、V1+V2、V1+V2+V3,其额定容量则分别为3P、2P、1P。

四、试验变压器的容量选择

标称试验变压器容量PN的确定公式:PN=KUN2ωC×10-9

式中:PN——标称试验变压器容量(KV A)

UN——试验变压器的额定输出高压的有效值(KV)

K——安全系数。K≥1,标称电压UN≥1MV时,K=2,标称电压较低时,K值可取高一些。

C——被试品的电容量(PF)

ω——角频率,ω=2πf,f——试验电源的频率

被试设备的电容量C可由交流电桥测出。C的变化很大,可由设备的类型而定。典型数据如下:

简单的棒式或悬式绝缘子几十pF

简单的分级套管100~1000pF

电压互感器200~500pF

电力变压器<1000kV A ~1000pF

>1000kVA 1000~10000pF

高压电力电缆和油浸纸绝缘250~300PF/m

气体绝缘~60pF/m

封闭变电站,SF6气体绝缘100~10000pF

对于不同的试验电压UN,选择不同的(适当的)安全系数K。以下列出不同的UN所选用的K值供参考。

UN=50~100KV K=4

UN=150~300KV K=3 UN>300KV K=2

五、主要技术参数

注:额定输出电流指连续5min工作输出电流。可对用户特殊需要的操作箱设计制造。

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:

变压器损耗计算公式

变压器损耗 分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式 (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1) (2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2) (3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3) Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN 式中:Q0——空载无功损耗(kvar) P0——空载损耗(kW) PK——额定负载损耗(kW) SN——变压器额定容量(kVA) I0%——变压器空载电流百分比。 UK%——短路电压百分比 β——平均负载系数 KT——负载波动损耗系数 QK——额定负载漏磁功率(kvar) KQ——无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; (2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%; (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔP=P0+PC 变压器的损耗比=PC/P0 变压器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计算:变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是:

环形变压器计算公式

摘要:介绍了环形变压器的特性和优点,阐明了应用中要注意的事项,通过实例介绍了环形变压器的设计计算方法。 关键词:变压器;环形变压器;设计 1引言 环形变压器是电子变压器的一大类型,已广泛应用于家电设备和其它技术要求较高的电子设备中,它的主要用途是作为电源变压器和隔离变压器。环形变压器在国外已有完整的系列,广泛应用于计算机、医疗设备、电讯、仪器和灯光照明等方面。 我国近十年来环形变压器从无到有,迄今为止已形成相当大的生产规模,除满足国内需求外,还大量出口。国内主要用于家电的音响设备和自控设备以及石英灯照明等方面。 环形变压器由于有优良的性能价格比,有良好的输出特性和抗干扰能力,因而它是一种有竞争力的电子变压器,本文拟就它的特点作一介绍。 2环形变压器的特点 环形变压器的铁心是用优质冷轧硅钢片(片厚一般为0.35mm以下),无缝地卷制而成,这就使得它的铁心性能优于传统的叠片式铁心。环形变压器的线圈均匀地绕在铁心上,线圈产生的磁力线方向与铁心磁路几乎完全重合,与叠片式相比激磁能量和铁心损耗将减小25%,由此带来了下述一系列的优点。 1)电效率高铁心无气隙,叠装系数可高达95%以上,铁心磁导率可取~(叠片式铁心只能取~),电效率高达95%以上,空载电流只有叠片式的10%。 2)外形尺寸小,重量轻环形变压器比叠片式变压器重量可以减轻一半,只要保持铁心截面积相等,环形变压器容易改变铁心的长、宽、高比例,可以设计出符合要求的外形尺寸。 3)磁干扰较小环形变压器铁心没有气隙,绕组均匀地绕在环形的铁心上,这种结构导致了漏磁小,电磁辐射也小,无需另加屏蔽都可以用到高灵敏度的电子设备上,例如应用在低电平放大器和医疗设备上。 4)振动噪声较小铁心没有气隙能减少铁心感应振动的噪音,绕组均匀紧紧包住环形铁心,有效地减小磁致伸缩引起的“嗡嗡”声。 5)运行温度低由于铁损可以做到kg,铁损很小,铁心温升低,绕组在温度较低的铁心上散热情况良好,所以变压器温升低。 6)容易安装环形变压器只有中心一个安装螺杆,特别容易在电子设备中进行快速安装与拆卸。 3环形变压器的分类 根据国外文献介绍,环形变压器可分为标准型、经济型及隔离型等三类,各类的特点是 1)标准型电源变压器产品系列容量8~1500VA,有较小的电压调整率、满载运行温升仅为40℃,允许短时超载运行,适合于要求高的使用场合。 初次级绕组间采用B级(130℃)的聚酯薄膜绝缘,要求至少包三层绝缘

变压器计算公式

变压器计算公式已知容量,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,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、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。 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,效率不,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,先用电动机配接电压数去除、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,商数乘以系数。 (5)误差。由口诀c 中系数是取电动机功率因数为、效率为而算得,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 推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去系数的商。专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影响实用。对于较小的电流也只要算到一位小数即可。 *测知电流求容量 测知无铭牌电动机的空载电流,估算其额定容量 口诀: 无牌电机的容量,测得空载电流值, 乘十除以八求算,近靠等级千瓦数。 说明:口诀是对无铭牌的三相异步电动机,不知其容量千瓦数是多少,可按通过测量电动机空载电流值,估算电动机容量千瓦数的方法。 测知电力变压器二次侧电流,求算其所载负荷容量 口诀: 已知配变二次压,测得电流求千瓦。 电压等级四百伏,一安零点六千瓦。

变压器的主要计算公式

初中生就会的变压器的主要计算公式: 第一步:变压器的功率= 输出电压* 输出电流(如果有多组就每组功率相加) 得到的结果要除以变压器的效率,否则输出功率不 足。100W以下除0.75,100W-300W除0.9,300W 以上除0.95.事实上变压器的骨架不一定很合适计 算结果,所以这只是要设计变压器的功率,比如一 个变压器它的输入220V,输出是12V 8A,那么它的 需要的功率是12*8/0.75=128W,后面的例子以此参 数为例(市售的产品一般不会取理论上的值,因为 它们考虑的更多是成本,所以它们选的功率不会大 这么多) 第二步:决定需要的铁芯面积;需要的铁芯面积=1.25变压器的功率.单位为平方厘米。上例的铁芯面 积是1.25*128=14.142=14.2平方厘米 第三步:选择骨架,铁芯面积就是铁芯的长除以3(得到的数就是舌宽,就是中间那片的宽度),再乘以铁芯要 叠的厚度,如上例它应该选择86*50或86*53的骨 架,从成本考虑选86*50,它的面积是 8.6/3*5=14.333,由于五金件的误差,真实的面积大 约是14.0。这个才是真实的铁芯面积 第四步:计算每V电压需要的匝数,公式:

100000000÷4.44*电源频率*铁芯面积*铁芯最大磁感应强度 当电源电压为50Hz时(中国大陆),代入以上公式,得到以下公式; 450000÷铁芯面积*铁芯最大磁感应强度 铁芯最大磁感应强度一般取10000—14000(高斯)之 间,质量好的取14000-12000,一般的取 10000-12000,个人一般取中间12000,这个取值直 接影响到匝数,取值大了变压器损耗也大,小了线 又要多,就要在成本和损耗中折中选择 以上例: 450000÷14.0*12000=2.678=2.7 初极220V即220*2.7=594匝,次级12V即 12*2.7=32.4匝。由于次级需有损耗,所以需要增 加损耗1.05—1.03(线小补多些,线大补少些)。 即32.4*1.04=33.7=34匝。这样空载电压会稍高, 但是负载会降到正常电压。 第五步;选择线径,线径很多电工书里都会有一个表注明是 4.5A或2.5A的电流密度时电线可以通过的电流,

逆变电源变压器计算公式详谈

逆变电源系统变压器设计相关参数 一、 逆变电源系统输入、输出以及相关变压器参数 (1) 蓄电池直流输入电压要求 蓄电池的正常电压输入为:V U nDC i 24= 蓄电池的最低电压输入为:V U inDC 21min = 蓄电池的最高电压输入为:V U inDC 27max = (2) 逆变电源系统变压器副边绕组输出电压要求 逆变电源系统变压器副边绕组输出电压:V U oDC 380= (3) 逆变电源系统变压器其他参数 全桥逆变电路开关管工作频率:kHz f k 50= 变压器输出功率:VA P o 500= 效率:%90=e 二、 逆变电源系统变压器设计方法 输出直流电压: V U N N U oAC p s inDC 3112=?≥,p N 为DC/DC 全桥升压变压器原边绕组匝数,s N 为DC/DC 全桥升压变压器副边绕组匝数, AC o U 为正弦输出电压有效值220V 。设定V N N U p s DC in 380=,考虑全桥电路每个桥臂上的开关管导通压降为1V ,输出的 肖特基整流管的导通压降为0.5V ,则有公式T T N N U U on p s inDC oDC 2]5.0)2[(-? -=。 当 inDC U 最小,on T 最大时,变压器副边绕组的输出电压oDC U 必须保持恒定。设定本逆变电源系统功率的传递效率为9.0=e ,所以9.02=T T on ,从而计算出22≈p s N N 。 根据公式K f B e C P A A k o b e ?????=max 8 410,kHz f k 50=,9.0=e ,3.0=K , Amp cm C /1007.523-?=,因为全桥电路的功率管开关频率kHz f k 50=,所以

变压器容量计算公式

变压器容量计算公式(总1页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

变压器容量计算公式 打桩机2台 150KW\台 300KW 龙门吊3 80KW\台 240KW 搅拌机4台 20KW\台 80KW 施工用电,计算一下需要多少KVA的变压器 用什么公示啊急用在线等 满意回答 620KW 1000KVA的变压器额定电流为1000000÷400÷1.732=1443A 如果功率因数控制在0.9以上,可以满足你目前的设备需求。 具体用那个公示呀能说下么 因为620KW的电流要根据电阻、电导率、线路远近和功率因数来计算,只能是估算大约1200~1300A,然后根据变压器的电流计算方式,估算出1000KVA的容量可以满足你的要求。 变压器容量计算 总容量210KW,需要多大的变压器。 总负荷容量210KW,负荷电流399A, 需要变压器的容量:S(视在功率)=1.732*0.4*399=276.4KVA 变压器长期运行的负荷率不宜超过85% 一般控制在70%-80% , 补偿后功率因数一般能达到0.95 但变压器允许短时的过负荷其中油变的过负荷能力比干变要强,发生事故时干变120%负荷能运行1小时油变130%负荷能运行2小时 根据《电力工程设计手册》,变压器容量应根据计算负荷选择,对平稳负荷供电的单台变压器,负荷率一般取85%左右。 即:β=S/Se 式中:S—计算负荷容量(kVA);Se—变压器容量(kVA);β—负荷率(通常取80%~90%) 已知道现场用电电流,怎样选择变压器的容量。 1.7321*线电压*相电流=变压器容量,单位KVA

小型单相变压器的计算公式

计小型单相变压器的计算公式: 通过以下公式进行计算: 1、Ps=V2I2+V3I3......(瓦) 式中Ps:输出总视在功率(VA) V2V3:二次侧各绕组电压有效值(V) I2I3:二次侧各绕组电流有效值(A) 2、Ps1=Ps/η(瓦) 式中Ps1:输入总视在功率(VA) η:变压器的效率,η总是小于1,对于功率为1KW以下的变压器η=0.8~0.9 I1=Ps1/V1×(1.11.~2)(A) 式中I1:输入电流(A) V1:一次输入电压有效值(V) (1.1~1.2):空载励磁电流大小的经验系数 3、S=KO×根号Ps(CM2) 式中S:铁芯截面积(CM2) Ps:输出功率(W) KO:经验系数、参看下表: Ps(W)0~10 10~50 50~500 500~1000 1000以上 KO 2 2~1.75 1.5~1.4 1.4~1.2 1 S=a×b(CM2) b′=b÷0.9 4、计算每个绕组的匝数:绕组感应电动势有效值 E=4.44fwBmS×10ˉ4次方(V) 设WO表示变压器每感应1伏电动势所需绕的匝数,即WO=W/E=10(4次 方)/4.44FBmS(匝/V) 不同硅钢片所允许的Bm值也不同,冷扎硅钢片D310取1.2~1.4特,热扎的硅钢片D41、D42取1~1.2特D43取1.1~1.2特。一般电机用热轧硅钢片D21、D22取0.5~0.7特。如硅钢片薄而脆Bm可取大些,厚而软的Bm可取小些。一般Bm可取在1.7~1特之间。由于一般工频f=50Hz,于是上式可以改为WO=45/BmS(匝/V)根据计算所得WO值×每绕组的电压,就可以算得每个绕组的匝数(W) W1=V1WO、W2=V2WO.......以此类推,其中二次侧的绕组应增加5%的匝数,以便补偿负载时的电压降。 5、计算绕组的导线直径D,先选取电流密度J,求出各绕组导线的截面积 St=I/j(mm2) 式中St:导线截面积(mm2) I:变压器各绕组电流的有效值(A) J:电流密度(A/mm2) 上式中电流密度以便选用J=2~3安/mm2,变压器短时工作时可以取J=4~5A/mm2。如果取

变压器设计公式

在设计变压器之前还要知道,反激式变换器以单端方式工作。所谓“单端”,指的是变压器线圈仅使用了磁通的一半,由于电流和磁通在单端方式工作中从不会向负的方向转换,所以就有一个潜在的问题,即会驱动磁芯进入饱和状态[36]。 解决磁芯抗饱和的问题可以采用两种办法。 第一,增加磁芯的体积,这样显然会使变压器的体积增大,乃至整个变换器体积增加,所以,一般我们不采用这种方法。 第二,给磁芯的磁通通路开一个空气隙,使磁芯的磁滞回线变得“扁平”,这样,对于相同的直流偏压,就降低了工作磁通的密度。一般情况下,设计者采用第二种方法解决问题,它会使变压器的体积更小,结构简单。 1.工作在电流断续模式下的变压器设计 1)一次侧电流峰值I P 。由于单管变换器均为直流电向变换器供电,单管变换器获得的功率由电压、电流直流分量(或称为平均值)决定,输入电压为直流,输入电流为电流断续的锯齿波电流,则输出功率为 ηmax min 2 1 D I U P P in out = (4.7) 式中,P out 为输出功率;U inmin 为最小直流输入电电压;I P 为开关管峰值电流;D max 为最大占空比;η为变换器转换效率。 通过式(4.7)可以整理为 η max min 2D U P I in out P = (4.8) 2)一次侧电流有效值: 3 max Pr D I I P ms = (4.9) 3)一次侧电感值: p on in P I t U L max min = (4.10) 4)一次侧绕线截面面积: P ms P J I S Pr = (4.11) J P 一次侧导线电流密度,一般取3A/mm2。 5)一次侧绕线直径:

变压器的额定容量计算公式

变压器的额定容量计算公式 T r T r I U S .1.1T .r **3= 变压器低压侧三相短路电流经验计算公式 00*100''.2m ax 3k t r K u I I = 过电流保护整定值计算公式 应躲过可能出现的过负荷电流,其计算公式为 TA r t r gh jx rel K OP n K I K K K I ****.1.= 保护装置的灵敏系数ksen 按电力系统最小运行方式下,低压侧两相短路时流过高压侧(保护安装处)的短路电流校验,其校验公式为 5.1.min 22≥= OP K I I Ksen 其中保护装置一次动作电流为Iop ,其计算公式为 jx TA K op op K n I I *=. 保护装置的动作时限 应与下一级保护动作时限相配合,一般取~ 电流速断保护整定值计算公式 保护装置的动作电流 应躲过低压侧短路时,流过保护装置的最大短路电流,其计算公式为 TA max .32.''**n I K K I k jx rel K OP = 保护装置的灵敏系数Ksen

按电力系统最小运行方式下,保护装置安装处两相短路电流校验,其校验公式为 2.''min 21≥=OP K I I Ksen 其中保护装置一次动作电流为Iop ,其计算公式为 jx TA K op op K n I I *=. ◆保护装置的动作时限 变压器电流速断保护装置动作时限分为t=0s (速断跳闸)和 t=(延时速断跳闸)两种。 —变压器的额定容量,kVA ——变压器的高压侧额定电压,kV ——变压器的低压侧额定电压,kV ——变压器的高压侧额定电流,A ——变压器的低压侧额定电流,A U k 0/0—— 变压器的短路电压(即阻抗电压)百分值

变压器试验基本计算公式

变压器试验基本计算公式 一、电阻温度换算: 不同温度下的电阻可按下式进行换算:R=R t(T+θ)/(T+t) θ:要换算到的温度;t:测量时的温度;R t:t温度时测量的电阻值;T :系数,铜绕组时为234.5,铝绕组为224.5。 二、电阻率计算: ρ=RtS/L R=(T+θ)/(T+t)电阻参考温度20℃ 三、感应耐压时间计算: 试验通常施加两倍的额定电压,为减少励磁容量,试验电压的频率应大于100Hz,最好频率为150-400Hz,持续时间按下式计算: t=120×f n/f, 公式中:t为试验时间,s;f n为额定频率,Hz;f为试验频率,Hz。 如果试验频率超过400 Hz,持续时间应不低于15 s。 四、负载试验计算公式: 通常用下面的公式计算:P k=(P kt+∑I n2R×(K t2-1))/K t 式中:P k为参考温度下的负载损耗; P kt为绕组试验温度下的负载损耗; K t为温度系数; ∑I n2R为被测一对绕组的电阻损耗。 三相变压器的一对绕组的电阻损耗应为两绕组电阻损耗之和,计算方法如下:“Y”或“Y n”联结的绕组:P r=1.5I n2R xn=3 I n2R xg; “D”联结的绕组:P r=1.5I n2R xn=I n2R xg。

式中:P r 为电阻损耗; I n 为绕组的额定电流; R xn 为线电阻; R xg 为相电阻。 五、阻抗计算公式: 阻抗电压是绕组通过额定电流时的电压降,标准规定以该压降占额定电压的百分数表示。阻抗电压测量时应以三相电流的算术平均值为准,如果试验电流无法达到额定电流时,阻抗电压应按下列公式折算并校准到表四所列的参考温度。e kt =(U kt ×I n )/(U n ×I k )×100%, e k =1)-(K )/10S (P e 22N kt 2kt % 式中:e kt 为绕组温度为t ℃时的阻抗电压,%; U kt 为绕组温度为t ℃时流过试验电流I k 的电压降,V ; U n 为施加电压侧的额定电压,V ; I n 为施加电压侧的额定电流,A ; e k 为参考温度时的阻抗电压,%; P kt 为t ℃的负载损耗,W ;S n 为额定容量,kVA ; K t 为温度系数。 案例1: 干式变压器温升试验之“模拟负载法” 1.试验方法:模拟负载法。 2.试验原理:通过短路试验和空载试验的组合来确定的。

变压器的设计计算方法

变压器的设计计算方法 1.电压计算公式 (1).Y Yo型 U相=U线/ √ 3 I相=I线 (2).△型 U相=U线 I相=I线/ √ 3 2.铁心直径的估算 D=K4P K------经验系数(一般取52~57) P------每柱容量(P=Se/3) 通过查表:得AC铁心的截面面积 3.低压线圈匝数计算 (1).初算每匝的电压E t′ Et′=B×At/450 B-----磁通密度(通常为17.1~17.5) (2).初算低压线圈匝数Wd′ Wd′=U相/Et′ U相-----低压线圈相电压 按照公式计算低压线圈匝数Wd′不一定是整数,若舍去小数位时,磁通密度B将比初算Et′时大,若进位为整数匝时,磁通密度B将比初算Et′时小。 (3).确定每匝的电压Et Et=U相/ Wd 式中:Et值算至小数点后三位(4).磁通密度的计算 B=450Et / At=E t×105 / 222×At 式中:B的单位为千高斯 (5).磁通的计算 ∮m=450Et 式中:∮m的单位为千线 4.高压线圈匝数计算 (1).首选计算最大和最小分接相电压 =U相×(1±5%) (2).根据分接电压计算分接匝数 W G1=U相/Et U相----高压额定相电压 W′G1=U相/Et U相----高压最大分接相电压 W′G2=U相/Et U相----高压最小分接相电压 (W G1、W′G1、W′G2都取整数匝) (3).电压校核 根据匝数W G1计算计算电压U相′

相相 相U U U' - ≤0.25% #最大或最小分接电压的计算公式同上 5.低压层式线圈的导线选择 (1).选用导线时应注意宽厚比:层式为1.5~3 (2).导线截面积的计算 A=I相/ J I相---低压相位电流 A-----导线截面积 J-------电流密度(电流密度一般取2.3~2.5)#由导线截面积A查得导线宽度和厚度(指带绝缘的)(3).一般来说容量在630KV A以下线圈形式用双层式。 一般来说容量在2000KV A~630KV A线圈形式用单层式。 (4).每层匝数的确定 Wx=总匝数/ 2 / 并联的根数 Wx-----每层匝数 H--------线圈高度(H=总匝数/2×导线的宽度)(5).低压线圈高度的计算 H=b(绝缘导线宽度)×n(导线沿线圈高度方向并绕根数)×n1(层的 匝数)+b(沿辐向有两根导线并绕时,则加”b”)+£(绕制 裕度) #线圈高度取0或5为尾数 (6).低压线圈辐向尺寸的计算 B=a(绝缘导线厚度)×n(导线沿辐向并绕根数)×n′1(层数)+£1 (层间的绝缘厚度)+£2(辐向裕度) H0=H1(导线总高)+B2(主绝缘距离) B2(主绝缘距离)------根据表7—5选择#窗口高尾数取5或0 7.高压线圈的导线导线选择 (1).导线截面积的计算 A=I相/J I相----高压相位电流

变压器试验计算公式汇总

变压器试验计算版第一部分直流电阻的计算 第二部分绝缘特性的计算 第三部分工频外施耐压试验的计算 第四部分空载试验的计算 第五部分负载试验与短路阻抗的计算 第六部分零序阻抗的计算 第七部分温升试验的计算 第八部分声级测定的计算 第九部分计算案例

一、直流电阻的计算 1.电阻(Ω)=电阻率(Ω/m)×长度(m)/截面积(mm2) 2.电阻温度的换算 铜 R T=R t×(235+T)/(235+t) 铝 R T=R t×(225+T)/(225+t) RT:需要被换算到T℃的电阻值(Ω) Rt:t℃下的测量电阻值(Ω) T :温度,指绕组温度(℃) t :温度,指测量时绕组的温度(℃) 3.绕组相电阻与线电阻的换算 Ra=1/2(Rab+Rac-Rbc) Rb=1/2(Rab+Rbc-Rac) Rc=1/ 2(Rbc+Rac-Rab) D接,且a-y、b-z、c-x Ra=(Rac-Rp)-(RabRbc)/(Rac-Rp) Rb=(Rab-Rp)-(RacRbc)/(Rab-Rp) Rc=(Rbc-Rp)-(RabRac)/(Rbc-Rp)

Rp=(Rab+ Rbc + Rac)/2 Rab=Ra(Rb+Rc)/(Ra+Rb+Rc) RL=2Rp/3 R AB、R BC、R AC、Rab、Rbc、Rac、:绕组线电阻值(Ω) Ra 、Rb 、Rc、 R AN、R BN、R CN:绕组相电阻值(Ω) Rp:三相电阻平均值(Ω) 4.三相绕组不平衡率计算 β=(R MAX-R min)/R(三相平均值) β:三相绕组电阻值的不平率(%) R MAX:测量电阻的最大值(Ω) R min:测量电阻的最小值(Ω) 5.测量直阻时所需的直流电流计算 I Y =1.41×K×i o I D =1.22×K×i o K :系数,取3-10 i o :空载电流,A 6.试品电感的计算 L=ф/I=K×I×n×S/(l×I)=K×n×S×μ/l L:试品电感(H) K:k=0.4π×10-6 (H/m) S:铁心截面(cm2) l:铁心回路长度(m) μ:导磁系数

变压器试验计算公式汇总

— 变压器试验计算版第一部分直流电阻的计算 第二部分绝缘特性的计算 第三部分工频外施耐压试验的计算 ! 第四部分空载试验的计算 第五部分负载试验与短路阻抗的计算 第六部分零序阻抗的计算 第七部分温升试验的计算 / 第八部分声级测定的计算 第九部分计算案例

$ 一、直流电阻的计算 1.电阻(Ω)=电阻率(Ω/m)×长度(m)/截面积(mm2) 2.电阻温度的换算 铜 R T=R t×(235+T)/(235+t) 铝 R T=R t×(225+T)/(225+t) R T:需要被换算到T℃的电阻值(Ω) R t:t℃下的测量电阻值(Ω) T :温度,指绕组温度(℃) ) t :温度,指测量时绕组的温度(℃) 3.绕组相电阻与线电阻的换算 R a=1/2(R ab+R ac-R bc) R b=1/2(R ab+R bc-R ac) R c=1/ 2(R bc+R ac-R ab) · D接,且a-y、b-z、c-x R a=(R ac-R p)-(R ab R bc)/(R ac-R p)

R b=(R ab-R p)-(R ac R bc)/(R ab-R p) R c=(R bc-R p)-(R ab R ac)/(R bc-R p) R p=(R ab+ R bc + R ac)/2 R ab=R a(R b+R c)/(R a+R b+R c) R L=2R p/3 … R AB、R BC、R AC、R ab、R bc、R ac、:绕组线电阻值(Ω) R a、R b、R c、 R AN、R BN、R CN:绕组相电阻值(Ω) R p:三相电阻平均值(Ω) 4.三相绕组不平衡率计算 β=(R MAX-R min)/R(三相平均值) β:三相绕组电阻值的不平率(%) R MAX:测量电阻的最大值(Ω) R min:测量电阻的最小值(Ω) ] 5.测量直阻时所需的直流电流计算 I Y =×K×i o I D =×K×i o K :系数,取3-10 i o :空载电流,A 6.试品电感的计算 L=ф/I=K×I×n×S/(l×I)=K×n×S×μ/l L:试品电感(H)

变压器计算公式

变压器计算公式 令狐采学 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。

变压器的温升计算公式

变压器的温升计算公式 1 引言 工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的,对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在,温升本身来源于试验数据,企业本身有大量试验数据,温升问题垂手可得。下面就温升的计算公式进行探讨,本文仅提出一个轮廓,供大家参考。 2 热阻法 热阻法基于温升与损耗成正比,不同磁心型号热阻不同,热阻法计算温升比较准确,因其本身由试验得来,磁心又是固定不变的,热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据,简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据,因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下: 式中, 温升ΔT(℃) 变压器热阻Rth(℃/w) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) 3 热容量法 源于早期的灌封变压器,由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘,可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件,既无热的传导,也无热的辐射,更无热的对流,热量全部靠变压器的铁心、导线、绝缘材料消耗掉。这样引出一个热容量(比热)的概念,就可以利用古人留给我们的比热的试验数据,准确的计算出变压器的温升来。不是所有的变压器都可以利用这一计算公式,唯独只有带塑料外壳的适配器可采用这一方法,这种计算方法准确度犹如瓮中捉鳖十拿九稳。 若适配器开有百叶窗,那就有一部份热量通过对流散发出去,如不存在强迫对流,百叶窗对温升的影响只在百分之三左右。上一代的变压器设计工作者对这一计算方法很熟悉,现在的变压器设计工作者根据此线索,进行考古也会有收获。热容量法的计算模式如下: 式中,温升ΔT(℃) 变压器质量Gt(g) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) T—加热时间常数(s) At—变压器散热面积(cm2) Ct——变压器比热(w·s/℃·g) CC——铁心比热(w·s/℃·g) GC——铁心质量(g) cw——导线比热(w·s/℃&mi ddot;g) Gw——导线质量(g) cis——绝缘材料比热(w·s/℃·g) Gis——绝缘材料质量(g)

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