變壓器

簡(jiǎn)介

　　在電器設(shè)備和無(wú)線電路中，變壓器常用作升降電壓、 匹配阻抗，安全隔離等。在發(fā)電機(jī)中，不管是線圈運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)固定線圈，均能在線圈中感應(yīng)電勢(shì)，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng)，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件。 　　變壓器的最基本形式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流（具有某一已知頻率）流于其中之一組線圈時(shí)，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。 　　一般指連接交流電源的線圈稱之為一次線圈；而跨于此線圈的電壓稱之為一次電壓。在二次線圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈間的匝數(shù)比所決定的。因此，變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓器兩種。 　　大部分的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈。 基于鐵材的高導(dǎo)磁性，大部分磁通量局限在鐵芯里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當(dāng)高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結(jié)合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數(shù)比相同。因此，變壓器之匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標(biāo)。由于此項(xiàng)升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)之一重要附屬物，提升輸電電壓使得長(zhǎng)途輸送電力更為經(jīng)濟(jì)，至于降壓變壓器，它使得電力運(yùn)用方面更加多元化，可以這樣說(shuō)，沒(méi)有變壓器，現(xiàn)代工業(yè)實(shí)無(wú)法達(dá)到目前發(fā)展的現(xiàn)狀。 　　變壓器又有其做試驗(yàn)而用的，稱之為試驗(yàn)變壓器，分別可以分為充氣式，油浸式，干式等試驗(yàn)變壓器，是發(fā)電廠、供電局及科研單位等廣大用戶的用來(lái)做交流耐壓試驗(yàn)的基本試驗(yàn)設(shè)備，通過(guò)了國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督局的標(biāo)準(zhǔn)，用于對(duì)各種電氣產(chǎn)品、電器元件、絕緣材料等進(jìn)行規(guī)定電壓下的絕緣強(qiáng)試驗(yàn)。 　　1、防止變壓器過(guò)載運(yùn)行：如果長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，會(huì)引起線圈發(fā)熱，使絕緣逐漸老化，造成匣間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪芳坝偷姆纸猓? 　　2、防止變壓器鐵芯絕緣老化損壞：鐵芯絕緣老化或夾緊螺栓套管損壞，會(huì)使鐵芯產(chǎn)生很大的渦流，引起鐵芯長(zhǎng)期發(fā)熱造成絕緣老化； 　　3、防止檢修不慎破壞絕緣：變壓器檢修吊芯時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)線圈或絕緣套管，如果發(fā)現(xiàn)有擦破損傷，應(yīng)及時(shí)處理。

基本組成

　　變壓器組成部件包括器身（鐵芯、繞組、絕緣、引線）、變壓器油、 油箱和冷卻裝置、調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置（吸濕器、安全氣道、氣體繼電器、儲(chǔ)油柜及測(cè)溫裝置等）和出線套管。 　　1、鐵芯 　　鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高，厚度分別為0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，由表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。 　　鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分，鐵芯柱套有繞組；橫片是閉合磁路之用。 　　鐵芯結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種。 　　2、繞組 　　繞組是變壓器的電路部分，它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。

工作原理

　　變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的器件， 當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。 　　變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。

技術(shù)參數(shù)

　　對(duì)不同類型的變壓器都有相應(yīng)的技術(shù)要求，可用相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)表示。如電源變壓器的主要技術(shù)參數(shù)有：額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級(jí)、溫升、電壓調(diào)整率、絕緣性能和防潮性能，對(duì)于一般低頻變壓器的主要技述參數(shù)是：變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽、靜電屏蔽、效率等。

電壓比

　　變壓器兩組線圈圈數(shù)分別為N1和N2，N1為初級(jí)，N2為次級(jí)。 在初級(jí)線圈上加一交流電壓，在次級(jí)線圈兩端就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).當(dāng)N2>N1時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)要比初級(jí)所加的電壓還要高，這種變壓器稱為升壓變壓器：當(dāng)N2<N1時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)低于初級(jí)電壓，這種變壓器稱為降變壓器。初級(jí)次級(jí)電壓和線圈圈數(shù)間具有下列關(guān)系： 　　U1/U2=N1/N2 　　式中n稱為電壓比（圈數(shù)比），當(dāng)n<1時(shí)，則N1>N2，U1>U2，該變壓器為降壓變壓器。反之則為升壓變壓器. 　　另有電流之比I1/I2=N2/N1 　　電功率P1=P2 　　注意：上面的式子，只在理想變壓器只有一個(gè)副線圈時(shí)成立。當(dāng)有兩個(gè)副線圈時(shí)，P1=P2+P3，U1/N1=U2/N2=U3/N3，電流則須利用電功率的關(guān)系式去求，有多個(gè)時(shí)，依此類推。

效率

　　在額定功率時(shí)，變壓器的輸出功率和輸入功率的比值，叫做變壓器的效率，即： 　　η=(P2÷P1)x100% 　　式中，η為變壓器的效率；P1為輸入功率，P2為輸出功率。 當(dāng)變壓器的輸出功率P2等于輸入功率P1時(shí)，效率η等于100%，變壓器將不產(chǎn)生任何損耗。但實(shí)際上這種變壓器是沒(méi)有的。變壓器傳輸電能時(shí)總要產(chǎn)生損耗，這種損耗主要有銅損和鐵損。 　　銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗.當(dāng)電流通過(guò)線圈電阻發(fā)熱時(shí)，一部分電能就轉(zhuǎn)變?yōu)闊岫鴵p耗。由于線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成，因此稱為銅損。 　　變壓器的鐵損包括兩個(gè)方面：一是磁滯耗，當(dāng)交流電流通過(guò)變壓器時(shí)，通過(guò)變壓器硅鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化，使得硅鋼片內(nèi)部分子相互摩擦，放出熱能，從而損耗了一部分電能，這便是磁滯損耗。另一是渦流損耗，當(dāng)變壓器工作時(shí)，鐵芯中有磁力線穿過(guò)，在與磁力線垂直的平面上就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于此電流自成閉合回路形成環(huán)流，且成旋渦狀，故稱為渦流。渦流的存在使鐵芯發(fā)熱，消耗能量，這種損耗稱為渦流損耗。 　　變壓器的效率與變壓器的功率等級(jí)有密切關(guān)系，通常功率越大，損耗與輸出功率就越小，效率也就越高。反之，功率越小，效率也就越低。

參數(shù)判別

　　電源變壓器標(biāo)稱功率、電壓、電流等參數(shù)的標(biāo)記，日久會(huì)脫落或消失。有的市售變壓器根本不標(biāo)注任何參數(shù)。這給使用帶來(lái)極大不便。下面介紹無(wú)標(biāo)記電源變壓器參數(shù)的判別方法。此方法對(duì)選購(gòu)電源變壓器也有參考價(jià)值。 　　1、識(shí)別電源變壓器 　　1）從外形識(shí)別：常用電源變壓器的鐵芯有E形和C形兩種。 E形鐵芯變壓器呈殼式結(jié)構(gòu)（鐵芯包裹線圈），采用D41.D42優(yōu)質(zhì)硅鋼片作鐵芯，應(yīng)用廣泛。C形鐵芯變壓器用冷軋硅鋼帶作鐵芯，磁漏小，體積小，呈芯式結(jié)構(gòu)（線圈包裹鐵芯）。 　　2）從繞組引出端子數(shù)識(shí)別：電源變壓器常見(jiàn)的有兩個(gè)繞組，即一個(gè)初級(jí)和一個(gè)次級(jí)繞組，因此有四個(gè)引出端。有的電源變壓器為防止交流聲及其他干擾，初、次級(jí)繞組間往往加一屏蔽層，其屏蔽層是接地端。因此，電源變壓器接線端子至少是4個(gè)。 　　3）從硅鋼片的疊片方式識(shí)別：E形電源變壓器的硅鋼片是交叉插入的，E片和I片間不留空氣隙，整個(gè)鐵芯嚴(yán)絲合縫。音頻輸入、輸出變壓器的E片和I片之間留有一定的空氣隙，這是區(qū)別電源和音頻變壓器的最直觀方法。至于C形變壓器，一般都是電源變壓器。 　　2、功率的估算 　　 電源變壓器傳輸功率的大小，取決于鐵芯的材料和橫截面積。所謂橫截面積，不論是E形殼式結(jié)構(gòu)，或是E形芯式結(jié)構(gòu)（包括C形結(jié)構(gòu)），均是指繞組所包裹的那段芯柱的橫斷面（矩形）面積。在測(cè)得鐵芯截面積S之后，即可按P=S2/1．5估算出變壓器的功率P。式中S的單位是cm2。 　　3、各繞組電壓的測(cè)量　　 要使一個(gè)沒(méi)有標(biāo)記的電源變壓器利用起來(lái)，找出初級(jí)的繞組，并區(qū)分次級(jí)繞組的輸出電壓是最基本的任務(wù)。

繞制材料

　　要繞制一個(gè)變壓器我們必須對(duì)與變壓器有關(guān)的材料要有一定的認(rèn)識(shí)，為此這里我就介紹一下這方面的知識(shí)。 　　1、鐵芯材料 　　變壓器使用的鐵芯材料是鐵片中加入硅能降低鋼片的導(dǎo)電性，增加電阻率，它可減少渦流，使其損耗減少。我們通常稱為加了硅的鋼片為硅鋼片，變壓器的質(zhì)量所用的硅鋼片的質(zhì)量有很大的關(guān)系，硅鋼片的質(zhì)量通常用磁通密度B來(lái)表示，一般黑鐵片的B值為6000-8000、低硅片為9000-11000，高硅片為12000-16000。 　　2、繞制變壓器通常用的材料 　　漆包線，紗包線，絲包線紙包線，最常用的漆包線。對(duì)于導(dǎo)線的要求，是導(dǎo)電性能好，絕緣漆層有足夠耐熱性能，并且要有一定的耐腐蝕能力。一般情況下最好用QZ型號(hào)的高強(qiáng)度的聚脂漆包線。 　　3、絕緣材料 　　在繞制變壓器中，線圈框架層間的隔離、繞阻間的隔離，均要使用絕緣材料，一般的變壓器框架材料可用酚醛紙板制作，環(huán)氧板，或紙板。層間可用聚脂薄膜，電話紙，6520復(fù)合紙等作隔離，繞阻間可用黃臘布，或亞胺膜作隔離。 　　4、浸漬材料 　　變壓器繞制好后，還要過(guò)最后一道工序，就是浸漬絕緣漆，它能增強(qiáng)變壓器的機(jī)械強(qiáng)度、提高絕緣性能、延長(zhǎng)使用壽命，一般情況下，可采用甲酚清漆作為浸漬材料 或1032絕緣漆，樹(shù)脂漆。

主要分類

　　一般常用變壓器的分類可歸納如下： 　　1、按相數(shù)分： 　　1）單相變壓器：用于單相荷和三相變壓器組。 　　2）三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。 　　2、按冷卻方式分： 　　1）干式變壓器：依靠空氣對(duì)流進(jìn)行自然冷卻或增加風(fēng)機(jī)冷卻，多用于高層建筑、高速收費(fèi)站點(diǎn)用電及局部照明、電子線路等小容量變壓器。 　　2）油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。 　　3、按用途分： 　　1）電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。 　　2）儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置。 　　3）試驗(yàn)變壓器：能產(chǎn)生高壓，對(duì)電氣備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。 　　4）特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。 　　4、按繞組形式分： 　　1）雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng) 中的兩個(gè)電壓等級(jí)。 　　2）三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個(gè)電壓等級(jí)。 　　3）自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。 　　5、按鐵芯形式分： 　　1）芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。 　　2）非晶合金變壓器：非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料，空載電流下降約80%，是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負(fù)載率較低的地方。 　　3）殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。

干燥處理

感應(yīng)加熱法

　　這種方法是將器身放在油箱內(nèi)，外繞組線圈通以工頻電流，利用油箱壁中渦流損耗的發(fā)熱來(lái)干燥。此時(shí)箱壁的溫度不應(yīng)超過(guò)115~120℃，器身溫度不應(yīng)超過(guò)90~95℃。為了纏繞線圈的方便，盡可能使線圈的匝數(shù)少些或電流小些，一般電流選150A，導(dǎo)線可有用35~50mm2的導(dǎo)線。油箱壁上可墊石棉條多根，導(dǎo)線繞在石棉條上。

熱風(fēng)干燥法

　　這種方法是將器身放在干燥室內(nèi)通熱風(fēng)進(jìn)行干燥。進(jìn)口熱風(fēng)溫度應(yīng)逐漸上升，最高溫度不應(yīng)超過(guò)95℃，在熱風(fēng)進(jìn)口處應(yīng)裝設(shè)過(guò)濾器以防止火星和灰塵進(jìn)人。熱風(fēng)不要直接吹向器身，盡可能從器身下面均勻地吹向各個(gè)方向，使潮氣由箱蓋通氣孔放出。

常見(jiàn)故障

　　變壓器的滲漏是變壓器故障的常見(jiàn)問(wèn)題，特別是一些運(yùn)行年限已久的變壓器更為普遍，輕者污染設(shè)備外表影響美觀，重者威脅設(shè)備安全運(yùn)行甚至人員生命，變壓器的滲漏包括進(jìn)出空氣(正常經(jīng)吸濕器進(jìn)入的空氣除外和滲漏油。

變壓器的滲漏原因

　　造成滲漏的原因主要有兩個(gè)方面：一方面是在變壓器設(shè)計(jì)及制造工藝過(guò)程中潛伏下來(lái)的；另一方面是由于變壓器的安裝和維護(hù)不當(dāng)引起的。變壓器主要滲漏部位經(jīng)常出現(xiàn)在散熱器接口、平面碟閥帽子、套管、瓷瓶、焊縫、砂眼、法蘭等部位?！? 　　1、進(jìn)出空氣 　　進(jìn)出空氣是一種看不見(jiàn)的滲漏形式。例如套管頭部、儲(chǔ)油柜的隔膜、安全氣道的玻璃、焊縫砂眼以及鋼材夾砂等部位的進(jìn)出空氣都是看不見(jiàn)的。多年來(lái)，電力系統(tǒng)的主要惡性事故大多是繞組的燒傷事故和因變壓器低壓出口短路對(duì)器身的嚴(yán)重?fù)p壞。 　　2、滲漏油的分類 　　變壓器的滲漏油可分為內(nèi)漏和外漏兩種，而外漏又可分為焊縫滲漏和密封面滲漏兩種。 　　1）內(nèi)漏：內(nèi)漏最普遍的就是充油套管中的油以及有載調(diào)壓裝置切換開(kāi)關(guān)油室的油向變壓器本體滲漏。 　　2）外漏：外漏分為焊縫滲漏和密封面滲漏兩種： 　　焊縫滲漏：焊縫滲漏是由于鋼板焊接部位存在砂眼所造成的。 　　密封面滲漏：密封面滲漏情況比較復(fù)雜，要具體問(wèn)題具體分析。在變壓器大修或安裝過(guò)程中應(yīng)把防止密封面滲漏作為一項(xiàng)重要工作。

故障分析解決方案

　　1、焊接處滲漏油 　　主要是焊接質(zhì)量不良，存在虛焊，脫焊，焊縫中存在針孔，砂眼等缺陷，變壓器出廠時(shí)因有焊藥和油漆覆蓋，運(yùn)行后隱患便暴露出來(lái)，另外由于電磁振動(dòng)會(huì)使焊接振裂，造成滲漏。對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的，首先找出滲漏點(diǎn)，不可遺漏。針對(duì)滲漏嚴(yán)重部位可采用扁鏟或尖沖子等金屬工具將滲漏點(diǎn)鉚死，控制滲漏量后將治理表面清理干凈，目前多采用高分子復(fù)合材料進(jìn)行固化，固化后即可達(dá)到長(zhǎng)期治理滲漏的目的。 　　2、密封件滲漏油 　　密封不良原因，通常箱沿與箱蓋的密封是采用耐油橡膠棒或橡膠墊密封的，如果其接頭處處理不好會(huì)造成滲漏油故障，有的是用塑料帶綁扎，有的直接將兩個(gè)端頭壓在一起，由于安裝時(shí)滾動(dòng)，接口不能被壓牢，起不到密封作用，仍是滲漏油。可用福世藍(lán)材料進(jìn)行粘接，使接頭形成整體，滲漏油現(xiàn)象得到很大的控制；若操作方便，也可以同時(shí)將金屬殼體進(jìn)行粘接，達(dá)到滲漏治理目的。 　　3、法蘭連接處滲漏油 　　法蘭表面不平，緊固螺栓松動(dòng)，安裝工藝不正確，使螺栓緊固不好，而造成滲漏油。先將松動(dòng)的螺栓進(jìn)行緊固后，對(duì)法蘭實(shí)施密封處理，并針對(duì)可能滲漏的螺栓也進(jìn)行處理，達(dá)到完全治理目的。對(duì)松動(dòng)的螺栓進(jìn)行緊固，必須嚴(yán)格按照操作工藝進(jìn)行操作。 　　4、鑄鐵件滲漏油 　　滲漏油主要原因是鑄鐵件有砂眼及裂紋所致。針對(duì)裂紋滲漏，鉆止裂孔是消除應(yīng)力避免延伸的最佳方法。治理時(shí)可根據(jù)裂紋的情況，在漏點(diǎn)上打入鉛絲或用手錘鉚死。然后用丙酮將滲漏點(diǎn)清洗干凈，用材料進(jìn)行密封。鑄造砂眼可直接用材料進(jìn)行密封。 　　5、螺栓或管子螺紋滲漏油 　　出廠時(shí)加工粗糙，密封不良，變壓器密封一段時(shí)間后便產(chǎn)生滲漏油故障。采用高分子材料將螺栓進(jìn)行密封處理，達(dá)到治理滲漏的目的。另一種辦法是將螺栓（螺母）旋出，表面涂抹福世藍(lán)脫模劑后，再在表面涂抹材料后進(jìn)行緊固，固化后即可達(dá)到治理目的。 　　6、散熱器滲漏油 　　散熱器的散熱管通常是用有縫鋼管壓扁后經(jīng)沖壓制成在散熱管彎曲部分和焊接部分常產(chǎn)生滲漏油，這是因?yàn)闆_壓散熱管時(shí)，管的外壁受張力，其內(nèi)壁受壓力，存在殘余應(yīng)力所致。將散熱器上下平板閥門(mén)（蝶閥）關(guān)閉，使散熱器中油與箱體內(nèi)油隔斷，降低壓力及滲漏量。確定滲漏部位后進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?，然后采用福世藍(lán)材料進(jìn)行密封治理。 　　7、瓷瓶及玻璃油標(biāo)滲漏油 　　通常是因?yàn)榘惭b不當(dāng)或密封失效所制。高分子復(fù)合材料可以很好的將金屬、陶瓷、玻璃等材質(zhì)進(jìn)行粘接，從而達(dá)到滲漏油的根本治理。

檢查規(guī)定

　　1、日常巡視每天應(yīng)至少一次， 夜間巡視每周應(yīng)至少一次。 　　2、下列情況應(yīng)增加巡視檢查次數(shù)： 　　1）首次投運(yùn)或檢修、改造后投運(yùn)72h內(nèi)； 　　2）氣象突變（如雷雨、大風(fēng)、大霧、大雪、冰雹、寒潮等）時(shí)； 　　3）高溫季節(jié)、高峰負(fù)載期間； 　　4）變壓器過(guò)載運(yùn)行時(shí)。 　　3、變壓器日常巡視檢查應(yīng)包括以下內(nèi)容： 　　1）油溫應(yīng)正常，應(yīng)無(wú)滲油、漏油，儲(chǔ)油柜油位應(yīng)與溫度相對(duì)應(yīng)； 　　2）套管油位應(yīng)正常，套管外部應(yīng)無(wú)破損裂紋、無(wú)嚴(yán)重油污、無(wú)放電痕跡及其它異常現(xiàn)象； 　　3）變壓器音響應(yīng)正常； 　　4）散熱器各部位手感溫度應(yīng)相近，散熱附件工作應(yīng)正常； 　　5）吸濕器應(yīng)完好，吸附劑應(yīng)干燥； 　　6）引線接頭、電纜、母線應(yīng)無(wú)發(fā)熱跡象； 　　7）壓力釋放器、安全氣道及防爆膜應(yīng)完好無(wú)損； 　　8）分接開(kāi)關(guān)的分接位置及電源指示應(yīng)正常； 　　9）氣體繼電器內(nèi)應(yīng)無(wú)氣體； 　　10）各控制箱和二次端子箱應(yīng)關(guān)嚴(yán)，無(wú)受潮； 　　11）干式變壓器的外表應(yīng)無(wú)積污； 　　12）變壓器室不漏水，門(mén)、窗、照明應(yīng)完好，通風(fēng)良好，溫度正常； 　　13）變壓器外殼及各部件應(yīng)保持清潔。

移相方法

　　最簡(jiǎn)單的移相方法就是二次側(cè)采用量、角聯(lián)結(jié)的兩個(gè)繞組，可以使整流電爐的脈波數(shù)提高一倍。 　　對(duì)于大功率整流設(shè)備，需要脈波數(shù)也較多，脈波數(shù)為18、24、36等應(yīng)用的日益增多，這就必須在整流變壓器一次側(cè)設(shè)置移相繞組來(lái)進(jìn)行移相。移相繞組與主繞組聯(lián)結(jié)方式有三種，即曲折線、六邊形和延邊三角形。 　　用于電化學(xué)行業(yè)的整流變壓器的調(diào)壓范圍比電爐變壓器要大的多，對(duì)于化工食鹽電解，整流變壓器調(diào)壓范圍通常是56%--105%，對(duì)于鋁電解來(lái)說(shuō)，調(diào)壓范圍通常是5%--105%。常用的調(diào)壓方式如電爐變壓器一樣有變磁通調(diào)壓，串聯(lián)變壓器調(diào)壓和自耦調(diào)壓器調(diào)壓。 　　另外，由于整流元件的特性，可以在整流電爐的閥側(cè)直接控制硅整流元件導(dǎo)通的相位角度，可以平滑的調(diào)整整流電壓的平均值，這種調(diào)壓方式稱為相控調(diào)壓。實(shí)現(xiàn)相控調(diào)壓，一是采用晶閥管，二是采用自飽和電抗器，自飽和電抗器基本上是由一個(gè)鐵心和兩個(gè)繞組組成的，一個(gè)是工作繞組，它串聯(lián)聯(lián)結(jié)在整流變壓器二次繞組與整流器之間，流過(guò)負(fù)載電流;另一個(gè)是直流控制繞組，是由另外的直流電源提供直流電流，其主要原理就是利用鐵磁材料的非線性變化，使工作繞組電抗值有很大的變化。調(diào)節(jié)直流控制電流，即可調(diào)節(jié)相控角α，從而調(diào)節(jié)整流電壓平均值。

絕緣等級(jí)

　　變壓器的絕緣等級(jí)，并不是絕緣強(qiáng)度的概念，而是允許的溫升的標(biāo)準(zhǔn)，即絕緣等級(jí)是指其所用絕緣材料的耐熱等級(jí)，分A、E、B、F、H級(jí)。絕緣的溫度等級(jí)分為A級(jí)E級(jí)B級(jí)F級(jí)H級(jí)。各絕緣等級(jí)具體允許溫升標(biāo)準(zhǔn)如下： 　　

等級(jí)	A	E	B	F	H
最高允許溫度（℃）	105	120	130	155	180
繞組溫升限值（K）	60	75	80	100	125
性能參考溫度（℃）	80	95	100	120	145

主要區(qū)別

　　穩(wěn)壓器與變壓器的區(qū)別： 　　穩(wěn)壓器與變壓器是相對(duì)的，變壓器是改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵心(磁芯)。 　　變壓器在電器設(shè)備和無(wú)線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。 　　而穩(wěn)壓器由調(diào)壓電路、控制電路、及伺服電機(jī)等組成，當(dāng)輸入電壓或負(fù)載變化時(shí)，控制電路進(jìn)行取樣、比較、放大，然后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使調(diào)壓器碳刷的位置改變，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整線圈匝數(shù)比，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。容量較大的穩(wěn)壓器，還采用電壓補(bǔ)償?shù)脑砉ぷ鳌?

運(yùn)行維護(hù)

　　1、防止變壓器過(guò)載運(yùn)行：如果長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行，會(huì)引起線圈發(fā)熱，使絕緣逐漸老化，造成匣間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪芳坝偷姆纸狻? 　　2、保證絕緣油質(zhì)量：變壓器絕緣油在貯存、運(yùn)輸或運(yùn)行維護(hù)中，若油質(zhì)量差或雜質(zhì)、水分過(guò)多，會(huì)降低絕緣強(qiáng)度。當(dāng)絕緣強(qiáng)度降低到一定值時(shí)，變壓器就會(huì)短路而引起電火花、電弧或出現(xiàn)危險(xiǎn)溫度。因此，運(yùn)行中變壓器應(yīng)定期化驗(yàn)油質(zhì)，不合格的油應(yīng)及時(shí)更換。 把安全工程師站點(diǎn)加入收藏夾 　　3、防止變壓器鐵芯絕緣老化損壞：鐵芯絕緣老化或夾緊螺栓套管損壞，會(huì)使鐵芯產(chǎn)生很大的渦流，引起鐵芯長(zhǎng)期發(fā)熱造成絕緣老化。 　　4、防止檢修不慎破壞絕緣：變壓器檢修吊芯時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)線圈或絕緣套管，如果發(fā)現(xiàn)有擦破損傷，應(yīng)及時(shí)處理。 　　5、保證導(dǎo)線接觸良好：線圈內(nèi)部接頭接觸不良，線圈之間的連接點(diǎn)、引至高、低壓側(cè)套管的接點(diǎn)、以及分接開(kāi)關(guān)上各支點(diǎn)接觸不良，會(huì)產(chǎn)生局部過(guò)熱，破壞絕緣，發(fā)生短路或斷路。此時(shí)所產(chǎn)生的高溫電弧會(huì)使絕緣油分解，產(chǎn)生大量氣體，變壓器內(nèi)壓力加。當(dāng)壓力超過(guò)瓦斯斷電器保護(hù)定值而不跳閘時(shí)，會(huì)發(fā)生爆炸。 　　6、防止電擊：電力變壓器的電源一般通過(guò)架空線而來(lái)，而架空線很容易遭受雷擊，變壓器會(huì)因擊穿絕緣而燒毀。 　　7、短路保護(hù)要可靠：變壓器線圈或負(fù)載發(fā)生短路，變壓器將承受相當(dāng)大的短路電流，如果保護(hù)系統(tǒng)失靈或保護(hù)定值過(guò)大，就有可能燒毀變壓器。為此，必須安裝可靠的短路保護(hù)裝置。 　　8、保持良好的接地：對(duì)于采用保護(hù)接零的低壓系統(tǒng)，（考試．大）變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)要直接接地當(dāng)三相負(fù)載不平衡時(shí)，零線上會(huì)出現(xiàn)電流。當(dāng)這一電流過(guò)大而接觸電阻又較大時(shí)，接地點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)高溫，引燃周?chē)目扇嘉镔|(zhì)。 　　9、防止超溫：變壓器運(yùn)行時(shí)應(yīng)監(jiān)視溫度的變化。如果變壓器線圈導(dǎo)線是A級(jí)絕緣，其絕緣體以紙和棉紗為主，溫度的高低對(duì)絕緣和使用壽命的影響很大，溫度每升高8℃，絕緣壽命要減少50%左右。變壓器在正常溫度（90 ℃）下運(yùn)行，壽命約20年；若溫度升至105℃，則壽命為7年5溫度升至120℃，壽命僅為兩年。所以變壓器運(yùn)行時(shí)，一定要保持良好的通風(fēng)和冷卻，必要時(shí)可采取強(qiáng)制通風(fēng)，以達(dá)到降低變壓器溫升的目的。

日常保養(yǎng)

　　一、允許溫度 　　變壓器運(yùn)行時(shí)，它的線圈和鐵芯產(chǎn)生銅損和鐵損，這些損耗變?yōu)闊崮?，使變壓器的鐵芯和線圈溫度上升。若溫度長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)允許值會(huì)使絕緣漸漸失去機(jī) 械彈性而使絕緣老化。 　　變壓器運(yùn)行時(shí)各部分的溫度是不相同的，線圈的溫度最高，其次是鐵芯的溫度，絕緣油溫度低于線圈和鐵芯的溫度。變壓器的上部油溫高于下部油溫。變壓器運(yùn)行中的允許溫度按上層油溫來(lái)檢查。對(duì)于A 級(jí)絕緣的變壓器在正常運(yùn)行中，當(dāng)周?chē)諝鉁囟茸罡邽?00C 時(shí)，變壓器繞組的極限工作溫度是1050C。由于繞組的溫度比油溫度高 100C，為防止油質(zhì)劣化，規(guī)定變壓器上層油溫最高不超過(guò)950C，而在正常情況下，為防止絕緣油過(guò)速氧化，上層油溫不應(yīng)超過(guò)850C。對(duì)于采用強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻和風(fēng)冷的變壓器，上層油溫不宜經(jīng)常超過(guò)750C。 　　二、允許溫升 　　只監(jiān)視變壓器運(yùn)行中的上層油溫，還不能保證變壓器的安全運(yùn)行，還必須 監(jiān)視上層油溫與冷卻空氣的溫差—即溫升。變壓器溫度與周?chē)諝鉁囟鹊牟钪担Q為變壓器的溫升。對(duì)A 級(jí)絕緣的變壓器，當(dāng)周?chē)罡邷囟葹?00C 時(shí)，國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定繞組的溫升650C，上層油溫的允許溫升為550C。只要變壓器溫升不超 過(guò)規(guī)定值，就能保證變壓器在額定負(fù)荷下規(guī)定的運(yùn)行年限內(nèi)安全運(yùn)行。（變壓器在正常運(yùn)行時(shí)帶額定負(fù)荷可連續(xù)運(yùn)行20 年） 　　三、合理容量 　　在正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)使變壓器承受的用電負(fù)荷在變壓器額定容量的75—90% 左右。 　　四、變壓器低壓最大不平衡電流不得超過(guò)額定值的25%；變壓器電源電壓變化允許范圍為額定電壓的正負(fù)5%。 　　如果超過(guò)這一范圍應(yīng)采用分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)整，使電壓達(dá)到規(guī)定范圍。通常是改變一次繞組分接抽頭的位置實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的，連接及切換分接抽頭位置的裝置叫分接開(kāi)關(guān)，它是通過(guò)改變變壓器高壓繞組的匝數(shù)來(lái)調(diào)整 變比的。電壓低對(duì)變壓器本身無(wú)影響，只降低一些出力，但對(duì)用電設(shè)備有影響；電壓增高，磁通增加，鐵芯飽和，鐵芯損耗增加，變壓器溫度升高。 　　五、過(guò)負(fù)荷 　　過(guò)負(fù)荷分正常過(guò)負(fù)荷和事故過(guò)負(fù)荷兩種情況。正常過(guò)負(fù)荷是在正常供電情況下，用戶用電量增加而引起的。它將使變壓器溫度升高，導(dǎo)致變壓器絕緣加速老化，使用壽命降低，因此，一般情況下不允許過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。特殊情況變壓器可在短時(shí)間內(nèi)過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，但在冬季不得超過(guò)額定負(fù)荷30%，夏季不得超過(guò)額 定負(fù)荷的15%。此外，應(yīng)根據(jù)變壓器的溫升與制造廠規(guī)定來(lái)確定變壓器的過(guò)負(fù)荷能力。 　　當(dāng)電力系統(tǒng)或用戶變電站發(fā)生事故時(shí)，為保證對(duì)重要設(shè)備的連續(xù)供電，故允許變壓器短時(shí)間過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，即事故過(guò)負(fù)荷，事故過(guò)負(fù)荷時(shí)會(huì)引起線圈溫度超過(guò)允許值，因此對(duì)絕緣來(lái)講比正常條件老化要快。但事故過(guò)負(fù)荷的機(jī)會(huì)少，在一般情況下變壓器又是欠負(fù)荷運(yùn)行，所以短時(shí)的過(guò)負(fù)荷致于損壞變壓器的絕緣。事故過(guò)負(fù)荷的時(shí)間及倍數(shù)應(yīng)根據(jù)制造廠規(guī)定執(zhí)行。