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半级缘(又称分级缘)就是变压器的绕组靠近中性点部分的主缘,其缘水平比绕组端部的缘水平低,而与此相反,一般变压器首端与尾端缘水平一样的叫全缘。自耦变的一、二次线圈间有着电的联系,若中性点不接地,高压侧发生接地故障时,中性点的位移电压可达高压侧的相电压,这种电压会直接传到低压端,造成低压侧的严重过电压,而损坏低压侧的电气设备,为这种过电压的传递,而将中性点直接接地。我国生产的带负荷调压变压器,其调压分头放在中点处,其缘水平很低,220KV变压器只有35KV缘水平,故要求接地。
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当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时,效率η等于100%,变压器将不产生损耗.但实际上这种变压器是没有的.变压器传输电能时总要产生损耗,这种损耗主要有铜损和铁损。铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗.当电流通过线圈电阻发热时,一部分电能就转变为热能而损耗.由于线圈一般都由带缘的铜线缠绕而成,因此称为铜损.变压器的铁损包括两个方面.一是磁滞损耗,当交流电流通过变压器时,通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化,使得硅钢片内部分子相互摩擦,放出热能,从而损耗了一部分电能,这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗,当变压器工作时.铁芯中有磁力线穿过,在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流,由于此电流自成闭合回路形成环流,且成旋涡状,故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热,消耗能量,这种损耗称为涡流损耗.
变压器有两种压力调节方法:励磁压力调节和负载压力调节。无励磁压力调节,又称无负载压力调节,是变压器停止运行时的压力调节;负载压力调节是变压器运行和负载状态下的压力调节。无励磁压力调节的压力调节装置称为无负载分离开关;负载压力调节装置称为负载分离开关。
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不计一次、二次绕组的电阻和铁耗,其间耦合系数K=1的变压器称之为理想变压器描述理想变压器的电动势平衡方程式为e1(t)=-N1dφ/dte2(t)=-N2dφ/dt若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化,又不计铁心损失,根据能量守恒原理可得,由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系令K=N1/N2,称为匝比(亦称电压比)。二.变压器的结构简介铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高,厚度分别为0.35mm.3mm.27mm,表面涂有缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成铁心分为铁心柱和横片俩部分,铁心柱套有绕组,横片是闭合磁路之用,铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。绕组是变压器的电路部分,它是用双丝包缘扁线或漆包圆线绕成。变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压1时,流过电流1,在铁芯中就产生交变磁通1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势1,2,感应电势公式为:E=4.44fNm
从能量观点来看,变压器原边线圈从电源吸取的功率P1应等于副边线圈的输出功率P2(忽略变压器的线圈电阻和磁通的传递损耗),即:P1=P2或I1U1=I2U2由此可见,变压器原边、副边的电流比与他们的匝数比或电压比成反比。例如一台变压器的匝数N1<N2,是升压变压器,则电流I1>I2;如果绕组匝数N1>N2为降压变压器,则电流I2>I1。也就是说,电压高的一边电流小,而电压低的一边电流大。