整流变压器工作原理
应用整流变较多的化学行业中,大功率整流装置也是二次电压低,电流很大,因此它们在很多方面与电炉变是类似的,即前所述的结构特征点,整流变压器也同样具备。整流变压器较大的特点是二次电流不是正弦交流了,由于后续整流元件的单向导通特征,各相线不再同时,流有负载电流而是软流导电,单方向的脉动电流经滤波装置变为直流电,整流变压器的二次电压,电流不仅与容量连接组有关,如常用的三相桥式整流线路,双反量带平衡电抗器的整流线路,对于同样的直流输出电压、电流所需的整流变压器的二次电压和电流却不相同,因此整流变压器的参数计算是以整流线路为前提的,一般参数计算都是从二次侧开始向一次侧推算的。
由于整流变绕组电流是非正弦的含有很多高次谐波,为了减小对电网的谐波污染,为了提高功率因数,必须提高整流设备的脉波数,这可以通过移相的方法来解决。移相的目的是使整流变压器二次绕组的同名端线电压之间有一个相位移。
整流变压器修理维护
常见问题:
1.整流变压器的冷却介质有哪几种?
要把热量从变频器中带出来,可以借助的介质一般有三种:空气、水、油。高压变频器的发热部件主要是两部分:一是整流变压器,二是功率元件。变压器在早期主要采用油冷却方式,即把变压器浸泡在油箱中,由于油比空气的比热大、绝缘强度高,这种散热方式是大功率变压器的主流散热。但是,由于油品需要维护,引出线处的密封不好解决,随着绝缘材料的进步,在中小功率等级,干式变压器已经占主导地位。干式变压器借助于空气进行冷却。变压器还可以采用水冷的方式,即将变压器的线圈做成中空的,内部通纯净水,利用纯净水带走热量。
2.变压器设计的基本问题是什么?
变压器设计的基本问题是磁通和电流密度。变压器的电流与容量成正比,电流密度的大小(即导线的粗细)按照导体的发热量来考虑。对于磁通,电磁学的基本关系式为u=4.44fwΦ,其中u为电压;f为频率,在这里为50Hz,定值;w为线圈的匝数;Φ是磁通量。由于硅钢片的磁通密度B受到材料的限制,一般仅能设计到1.4-1.8特斯拉,而Φ=BS,所以,要增大Φ,一般只能增大铁芯的截面积。变压器的铁芯一般为三相柱式,铁芯的截面积按照上述公式可以确定,铁芯窗口的大小则要考虑把线圈放进去为原则。容量越大的变压器,导线越粗,铁芯的窗口就需要越大。
在变压器的设计中,铜和铁的用量可以均衡考虑。因为一旦变压器的容量确定了,电流就确定了,导线的粗细也就确定了,增大匝数W,磁通Φ就可以小一些,铁芯的截面积就可以小一些,但是要把这些匝数绕进去,铁芯的窗口要大一些;相反,减小匝数W,磁通Φ就要大一些,铁芯的截面积要大一些,但是铁芯的窗口可以小一些。
3.变压器的容量和什么有关?
由上述*二个问题的分析可以看出,铁芯的选择与电压有关,而导线的选择与电流有关,即导线的粗细直接与发热量有关。也就是说,变压器的容量只与发热量有关。
4.为什么电流源型变频器需要较大的变压器容量?
变压器的设计一般只看额定容量,而不看额定功率,因为其电流只与额定容量有关。对于电压源型变频器,由于其输入功率因数接近于1,所以额定容量与额定功率几乎相等。电流源型变频器则不然,其输入侧变压器功率因数较多等于负载异步电机的功率因数,所以对于相同的负载电机,其额定容量要比电压源型变频器的变压器大一些。
5.什么是干式变压器的绝缘等级?
干式变压器的绝缘等级,并不是绝缘强度的概念,而是允许的温升的标准。比如,B级绝缘允许工作到130℃,H级绝缘允许工作到180℃,所以,H级绝缘允许导线选得细一些。
6.什么叫“H级绝缘,用B级考核温升”?
就是说,变压器采用H级绝缘材料,但是各个点的工作温度不允许**过B级绝缘所允许的工作温度。这实际上是对绝缘材料的一种浪费,但是,变压器的过载能力会很强.