使用任何电气设备或元器件时,其工作电压、电流、功率都是有一定限度的。比如:流过变压器原、副绕组的电流不能无限增大,否则绕组会因过热而烧坏;施加到原绕组的电压不能太高,否则会使绝缘层击穿,造成变压器损坏,甚至危及人身安全。所谓额定值,就是电气设备或元器件在给定的工作条件下能够正常运行的允许工作数据。通常额定值标注在电气产品的铭牌和说明书上,并用下标“N”来表示。
变压器的铭牌上的主要数据有以下几种。
1.额定电压
额定电压是指根据变压器的绝缘强度和允许温升而规定的电压值,以伏(V)或千伏(kV)为单位。变压器的额定电压有原边额定电压U1N和副边额定电压U2N。U1N指原绕组应加的电源电压;U2N指原边加上U1N时副绕组的空载电压。
注意:三相变压器的原边和副边的额定电压都是指线电压。另外,使用变压器时,不允许超过其额定的工作电压值。
2.额定电流
额定电流是指变压器根据规定的工作方式(长时间连续工作、短时工作或间歇工作)运行时,原、副绕组上允许通过的最大电流I1N、I2N,以安(A)或千安(kA)为单位。它们是根据绝缘材料允许的温度确定的。
注意:三相变压器的原边和副边的额定电流都是指线电流。另外,使用变压器时,不要超过其额定的工作电流值。变压器长期过载工作将会缩短它的使用寿命。
3.额定容量
额定容量是指变压器副边的额定视在功率SN,即副绕组上的额定电压U2N 和额定电流I2N的乘积。额定容量反映了变压器传递电功率的能力。对于单相变压器而言,SN、U2N 和I2N的关系如下:
由于U2N≈U1N/K,I2N≈KI1N,所以U2NI2N≈U1NI1N,变压器的额定容量SN 也可以近似地用U1N和I1N的乘积表示。
对于三相变压器而言,有:
注意:视在功率的单位是伏·安(V·A)或千伏·安(kV·A),而输出功率的单位是瓦(W)。
4.额定频率
我国规定标准工频频率为50 Hz,有些国家规定是60 Hz,使用时应注意区分。改变使用频率会导致变压器的某些电磁参数、损耗和效率发生变化,会影响变压器的正常工作。(www.xing528.com)
5.额定温升
变压器在额定运行情况下,变压器内部的温度允许超出规定的环境温度(+40 ℃)。规定在变压器的运行中允许的温度超出参考环境温度的最大温升,称为额定温升。对于使用A级绝缘材料的变压器,其额定温升为65 ℃。
变压器在使用前应进行检验,各项检验都应符合设计标准,否则不宜使用。通常其检验内容有:
(1)区分绕组、测量各绕组的直流电阻;
(2)绝缘检查;
(3)各绕组的电压和变压比;
(4)磁化电流Iμ,变压器副边开路时的原绕组电流叫磁化电流,Iμ 一般为原绕组额定电流的3%~8%。
【例6.4.1】 某单相变压器额定容量为SN=5 kV·A,原绕组的额定电压U1N=220 V,副绕组的额定电压U2N=36 V,求:变压器原、副绕组上的额定电流。
【解】 副绕组的额定电流为
故,原绕组的额定电流为
【例6.4.2】 有三相变压器的额定数据如下:SN=100 kV·A,U1N=6 000 V,U2N=U20=400 V,f=50 Hz。由实验得:铁损ΔPFe=600 W,额定负载时的铜损ΔPCu=2 400 W。试求:(1)变压器的额定电流;(2)满载时的效率。
【解】(1)额定电流为
(2)满载时的效率为
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。