变压器的用途和分类

现代化的工业企业广泛采用电力作为能源,而发电厂发出的电力往往需经远距离传输才能到达用电地区。在传输的功率恒定时,传输电压越高,则所需的电流越小。因为电压降U=IR,正比于电流。线损由公式P=I²R知正比于电流的二次方,所以用较高的输电电压可以获得较低的线路压降和线路损耗。要制造电压等级很高的发电机,由于绝缘材料的限制,目前技术很困难也不现实,所以要用专门的设备将发电机端的电压升高以后再输送出去,这种专门的设备就是变压器。另一方面,在受电端又必须用降压变压器将高压降低到配电系统的电压,故要经过一系列配电变压器将高压降低到合适的值以供使用。送电原理如图3-1所示。

由以上可知,变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止的感应电器。在电力系统中,变压器的地位十分重要,不仅所需数量多,而且性能好,运行安全可靠。我国目前应用较多的线路电压等级有35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。

变压器除了应用在电力系统中,还应用在需要特种电源的工矿企业中。例如:冶炼用的电炉变压器,电解或化工用的整流变压器,焊接用的电焊变压器,试验用的试验变压器,以及补偿用的电抗器,保护用的消弧线圈,测量用的互感器等。

变压器按用途分有电力变压器,除此之外的其他用途的变压器统称为特种变压器(在特殊场合使用的变压器,如作为焊接电源的电焊变压器;专供大功率电炉使用的电炉变压器;将交流电整流成直流电时使用的整流变压器等),图3-2为几种常见的特种变压器。按结构型式分有单相变压器、三相变压器。按冷却介质分有干式变压器、液(油)浸变压器及充气变压器等。按冷却方式分有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风(水)冷方式、及水内冷式等。按线圈数量分有自耦变压器、双绕组及三绕组变压器等。按铁心形式分有心式变压器、壳式变压器及辐射式变压器等。

在电力网中,把水力、火力及其他形式电厂中发电机组能产生的交流电压升高后向电力网输出电能的变压器称为升压变压器,火力发电厂还要安装厂用电变压器,供起动机组之用,用于降低电压的变压器称为降压变压器,用于联络两种不同电压网络的变压器称为联络变压器。将电压降低到电气设备工作电压的变压器称为配电变压器。配电前用的各级变压器称为输电变压器。(www.xing528.com)

图3-1 供电网络

图3-2 常见的特种变压器