一、變壓器的用途
變壓器是一種常見的靜止電氣設(shè)備,它利用電磁感應(yīng)原理,將某一數(shù)值的交變電壓變換為同頻率的另一數(shù)值的交變電壓。變壓器最主要的用途是在輸配電系統(tǒng),而且還廣泛應(yīng)用于電氣控制領(lǐng)域、電子技術(shù)領(lǐng)域,測試技術(shù)領(lǐng)域以及焊接技術(shù)領(lǐng)域等等。根據(jù)統(tǒng)計資料顯示,在輸配電系統(tǒng),1kW的發(fā)電設(shè)備需8~8.5 kV·A變壓器容量與之配套,由此可見,在電力系統(tǒng)中變壓器是容量最多最大的電氣設(shè)備。我們知道電能在傳輸過程中會有能量的損耗,主要是輸電線路的損耗及變壓器的損耗,它占整個供電容量的5%~9%,這是一個相當(dāng)可觀的數(shù)字。例如我國2000年發(fā)電設(shè)備的總裝機容量約為3.16億千瓦,則輸電線路及變壓器損耗的部分約為1 600~2800萬千瓦,它相當(dāng)于目前我國10到20個裝機容量最大的火力發(fā)電廠的總和。在這個能量損耗中,變壓器的損耗最大,約占60%左右,因此,變壓器效率的高低成為輸、配電系統(tǒng)中一個突出的問題,我國從20世紀(jì)70年代末期開始研制高效節(jié)能變壓器,其換代過程為SJ→S5→S7→S9→SCB→SHll。目前大批量生產(chǎn)的是S9低損耗節(jié)能變壓器,并要求逐步淘汰正在使用中的舊型號變壓器,據(jù)初步估算采用低損耗變壓器所需的投資費用可在4—5年時間內(nèi)從節(jié)約的電費中收回。
變壓器除用于改變電壓外,還可用來改變電流、變換阻抗以及產(chǎn)生脈沖等。
二、變壓器分類
變壓器種類很多,通??砂雌溆猛尽⒗@組結(jié)構(gòu)、鐵心結(jié)構(gòu)、相數(shù)、冷卻方式等進(jìn)行分類。
1.按用途分類
(1)電力變壓器。用作電能的輸送與分配,上面介紹的即屬于電力變壓器,這是生產(chǎn)數(shù)量最多、使用最廣泛的變壓器。按其功能不同又可分為升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器等。電力變壓器的容量從幾十千伏安到幾十萬千伏安,電壓等級從幾百伏到幾百千伏。
(2)特種變壓器。在特殊場合使用的變壓器,如作為焊接電源的電焊變壓器;專供大功率電爐使用的電爐變壓器;將交流電整流成直流電時使用的整流變壓器等。
(3)儀用互感器。用于電工測量中,如電流互感器、電壓互感器等。
(4)控制變壓器。容量一般比較小,用于小功率電源系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)。如電源變壓器、輸入變壓器、輸出變壓器、脈沖變壓器等。
(5)其他變壓器。如試驗用的高壓變壓器;輸出電壓可調(diào)的調(diào)壓變壓器;產(chǎn)生脈沖信號的脈沖變壓器等。
2.按繞組構(gòu)成分類
有雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器和自耦變壓器等。
3.按鐵心結(jié)構(gòu)分類
有疊片式鐵心、卷制式鐵心、非晶合金鐵心。
4.按相數(shù)分類
有單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。
5.按冷卻方式分類
有干式變壓器、油浸自冷變壓器、油浸風(fēng)冷變壓器、強迫油循環(huán)變壓器、充氣式變壓器等。
