什么是自动转移形式?完整信息指南

在本教程中,我们将学习自耦变压器。欧宝官网app苹果下载ob直播app这是一个完整的指导自耦变压器的理论和设计,它的效率数字,电气符号,启动技术,保护措施,优缺点,应用等。

介绍

变压器是通过互感原理将电能从一个电路转移到另一电路的电磁装置。互感是由其相互磁场的电感耦合。例如,在单相变压器中,有两个线圈,主和次级线圈。

初级线圈将从像AC发生器等任何电源获取电源。由初级产生的磁场引起电压进入次级线圈。该次级线圈将连接到负载并相应地获得电源。

变压器是用来把电压提高到一个较高的水平的,它们被称为升压变压器。以同样的方式,变压器降低电压到一个较低的水平,它们被称为降压变压器。

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什么是自动转移形式?

如上所述,正常变压器将具有两个绕组,其在物理上分离但是在磁芯的帮助下磁耦合在一起。随着分别隔离的原样,它们被称为初级绕组,该初级绕组从源电压和次级绕组接收转移到输出负载的电压。

但是,只有一个绕组的变压器均为初级和次级常见的绕组被称为自耦变形器。这里的术语自动指的是,电压输入变化将自动改进或者可以利用单个绕组来降低。

自动变压器用于输入和输出绕组之间不需要电气绝缘的应用场合。这在工业自动化和船舶应用中很受欢迎。

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自动转移系数理论与设计

1.汽车变压器理论与设计

在自耦变形器中,部分能量通过诱导传递,其余是通过传导。有三种类型的自动变压器:升压,降压和可变自动变压器,可以升压或降压电压。

可变自动变压器用于实验室和工业,提供来自单个源的各种交流电压。上图显示了升压和降压的自耦变形器。

在上图中,示出了第一绕组以附加方式连接到次级绕组。现在,通过变压器的转弯比率给出第一绕组上的电压和第二绕组上的电压之间的关系。

然而,整个变压器的输出处的电压是第一绕组上的电压和第二绕组上的电压之和。这里的第一绕组称为共同的绕组,因为其电压出现在变压器的两侧。小绕组称为系列绕组,因为它与共同绕组串联连接。

如上图(a)所示的自耦变压器中的电压关系由

v 2 = V.C+ V.SE.

但,

V.C/ V.SE.= N.C/ N.SE.

===> v 2 = vC+(N.C/ N.SE.) * VC;

但,

V₁= V.C

===> v₂= v₁+ (nC/ N.SE.)* v1 =((nC+ N.SE.) / NSE.)*V₁;

如上图(a)所示的自耦变形器中的两侧之间的电流关系由

I₁= I.C+ I.SE.

但,

一世C=(N.SE./ N.C) *我SE.

===>I₁=我SE.+(N.SE./ N.C) *我SE.

但,

我₂=SE.

===>I₁= i 2 *(1 +(nSE./ N.C)))

值得注意的是,并非所有从自耦变压器中的初级到次级行进的所有电力都会通过绕组。结果,如果传统的变压器被重新连接为自动转换器,则它可以处理比最初额定值的更多功率。请注意,自耦变压器的输入表观电源由

S.=v₁i₁;

并且输出表观力量由,

S.= V 2 1 2。

很容易表明输入的表观功率等于输出表观功率,因此

S.= S.=年代IO.

在这里IO.被定义为变压器的输入和输出表观功率。可以找到进入变压器和实际绕组的电力之间的关系

S.W.= VC一世C= V.SE.* 一世SE.

S.W.=V₁*(i₁-i 2)

S.W.= v₁i₁- v₁i₂

S.W.= S.IO.* N.SE./(N.SE.+ N.C

为了更好的理解目的,让我们考虑一个例子。

500kva额定自耦变压器,连接110kv线路至138kv线路C/ N.SE.比率将是110/28。现在使用关于绕组功率和表观电欧宝官网app苹果下载量的关于派生公式,我们可以计算通过绕组行进的实际功率。

S.W.= S.IO.X N.SE./(N.SE.+ N.C

S.W.=(5000)x 28 /(28 + 110)= 1015 kVa

这意味着实际的绕组电源处理能力仅为1015 kVA,但这种自耦变压器可以处理5000 kVA表示自动变压器可以处理5倍的功率和比传统的2绕组变压器小的5倍。

这意味着我们必须设计和选择铜线,仅用于处理高达1015kVA的电源。如果我们具有工作电压220,那么明显的电流将是

表观电流= 1015 kVa / 220 = 1015 x 1000/220 = 4613.63 A.

我们可以选择SWG或AWG线测量表的铜线,以进行适当的电流密度。

自动变压器也可以构造出多于一个单个攻丝点。自动变压器可用于沿其绕组提供不同的电压点。

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自动变压器,具有多个攻丝点

2.多抽点自耦变压器

下表将根据其连接解释不同类型的自动变压器:

根据其连接,不同类型的自耦变形器

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自动转移形式器符号

单相自动转换器格式器符号

4.断式自动变压器符号

三相自耦变压器的象征

3.相位自动变压器符号2

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自动转移器的类型

有3种常规类型的自动变压器基于AutotRansformer的使用:

  1. 加强自动变压器
  2. 下载自动变压器
  3. 可变自动变压器

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加强自动变压器

在这种类型的自耦变压器中,输入电压被提升到所需的电压,输出电压将取决于自耦变压器的匝数比。

这是升压自动变压器的连接图:

5.升级AutotRansformer

如我们已经讨论的那样,将每个循环的电感作为电池在输出电路中的更多环路与输入相比意味着更多的交流电压。我们知道输入和输出表观功率相同,所以如果我们将升级电压,那么肯定将减少电流以保持功率平衡。

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下载自动变压器

施工对于升压和步骤自动转移器,但在这种配置中,初级电压高,二次电压低,这就是为什么它被称为下台变压器的原因。

6.下台自动转移

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可变自动变压器(Variac或Dimmer Set)

固定匝数比自动变压器广泛用于许多应用,但有时需要具有可变的输出电压能力。这种变压器非常有用,因为只需旋转旋钮即可调节到任何所需的电压。它们可以在加紧和卸下自动变压器的位置。

可变自动变压器

该圆形电感的中心部分是旋钮。电压通过旋转自耦变压器的旋钮而变化。可变自耦变压器可根据特定应用的要求配备许多抽头,并充当交流电压调节器。

通过添加一些传感电路,这些可变自动变压器可用作自动电压调节器。这也称为无变形或调光器集。

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启动自动转移

当变压器跨电源线连接时,所连接设备的起动电流将是该设备额定电流的10 ~ 15倍,然后总电流流过变压器的2个绕组的一小部分时间。

在某些甾体变压器中,涌流是其额定容量的60倍。在大型变压器中,这种暂态电流可以停留几秒钟,直到达到平衡或稳定时间。

同样地,在自耦变压器中,当电源连接到变压器的瞬间,当电压过零过渡时间时,负载电流取决于变压器绕组的电阻和电感。

对于电感相对于负载非常高的大型变压器,暂态电流时间也会很大,反之亦然。

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自动变压器效率

与2绕组变压器相比,自动变压器效率远远大得多。自动变压器效率有时达到99%,所有舒适的条件都达到99%。

效率= (P/ P.) * 100

P.= V.S.* 一世S.* cos(Ø)

功率因数= COS(Ø)

P.= P.+ P.损失

损失:在任何类型的变压器中,主要有2种类型的损失

  • 铜损失
  • 核心的损失

铜损耗可通过短路试验计算,铁或铁芯损耗可通过开路试验计算。一旦计算出这两个损耗,这两个损耗的代数和就是自耦变压器的总损耗。

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自耦变压器阻抗计算

与2个绕组变压器相比,自动变压器具有一个额外的缺点。事实证明,对于给定的自耦变性器,与由传统的因子相比,通过等于自动变压器的功率优势的因子相比,每单位阻抗较少。

这种情况较少的内部阻抗可能是一个严重的问题,在这种情况下,在这种情况下减少电力系统故障的情况下,如在这种情况下,非常希望限制电流以减少更多损坏的可能性。

现在让我们计算自动转移器的内部阻抗。

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自动变压器阻抗示例

常规变压器为1000KVA电压配给12 / 1.2 kV,60Hz现在,该变压器将用作13.2 / 12 kV自耦变压器,电源系统现在计算出该自动变压器的功率优势,并计算每单位的自动变压器系列阻抗。

2给出绕组变压器阻抗= 0.01 + J0.08。

溶胶:

转口粮:nC/ N.SE.= 12 / 1.2 = 10

S.IO.=(N.SE.+ N.C/ N.SE.) *年代W.

S.IO.=(1 + 10/1)x 1000 = 11,000kva

所以功率优势因子是11。

如我们所知,2个绕组变压器阻抗是Zeq.= 0.01 + J0.08

所以自耦变形器阻抗将是zeq.=(0.01 + J0.08)/ 11 = 0.00091+ J0.00727

我们可以看到自耦变压器的内部阻抗比传统的2绕组变压器小11倍。

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自动变压器 - 地球或接地

它也被称为接地自动变压器。主要用于在3相3线未接地系统中产生中性线。它以曲折或T连接的变压器的形式连接。这些变压器继续相位和中性电流等级。

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自动变压器示例

11,500 / 2300 V变压器额定为150 kVa,作为双绕组变压器。如果两个绕组串联连接以形成自耦变压器,则将是电压率和输出的何处?

两个绕组变压器的两个绕组可以串联连接以形成自耦变压器。在两个绕组中,绕组使用次级。因此,电压比和变压器的输出将取决于用作次级绕组的绕组。

情况1:

2300绕组用作次要的。

双绕组变压器的额定值T.= 150 kva

Autotransformer,V的初级电压1= 11500+2300 = 13.8 kV

Autotransformer的二次电压,V2= 2.3 kV.

两个绕组变压器电压比a = v1/ V.2= N.1/ N.2= 11.5 / 2.3 = 5

自耦变压器电压比a'= v1/ V.2=(V.1- V.2+ V.2) / V2a + 1 = 6

转率a = 13.8/2.3 = 6

R = ST =(v1-v.2) *我1=(I.2-一世1) * V2

自动变压器的评级= SAT = V.1* 一世1= V.2* 一世2

但是我2-一世1) / 一世1= N.1/ N.2= A.

然后我1=(1 /(1 + a))i2

因此S.T.= V.2((V1/ V.2) - 1)(1 /(1 + a))* i2=(a /(1 + a))s

因此S.= ((1+a)/a) x 150 = 180kVA。

案例2:

1150 V绕组用作二级。

V.1= 13.8 kV

V.2= 11.5 kV.

电压比= a ' = 13.8/11.5 = 1.2

电压比= a =(13.8 - 11.5)/ 11.5 = 0.2

现在是= ((1+a) / a) x 150 = 900 kVA

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3相自传形式器

三相自动变压器是特殊类型,其中常用绕组是由高电压和低电压共享的。在次级和输出时提供的三相AC在次级收集。三相自动变压器用于配电系统中使用小电压的这种应用。它们之间没有电气隔离。它专为上升和降压电压和磁感应原理而设计。

三相自动变压器的关键特性如下:

  • 3 kVA至500 kVA评级
  • 50/60 Hz频率
  • 三阶段

三相自动变压器用于电源应用,以连接在66kV至138kV输电线路的电压电平的系统上运行。

一般的3相自传格式器将根据下图:

7。三相自动变压器的硕士学位

以下是另一种连接及其矢量图:

8.三相自动变压器和矢量图的示意图

下图介绍了不同类型的3相自传格式器连接。

9.不同类型的3相自传形式器连接2

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3相自传形式额定值

其额定KVA范围为(1kva - 500kva)。其公差范围(±5%)。三相自耦变压器采用的绝缘电阻为2000MΩ。

计算我们使用以下公式的三相KVA

kva =(伏特* amp * 1.73)/ 1000

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自耦变压器启动感应电动机

自动变压器的原理类似于Star Delta Starter方法。启动电流通过使用3相自动变压器限制。自动变压器可以用星角议员替换,并与其他较贵的初学者替换,操作中的操作更加昂贵。自动变压器适用于STAR和DELTA连接电机,可以通过从自动变压器正式敲击来调节启动电流和扭矩。它为每条线提供最高的电动机扭矩。

10.自动变压器启动电动机

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有关自动转移格式的其他信息

自动转移格式的功能

对于高千瓦级的电机,自耦变压器起动器的额定值低于常规的电动机起动器额定值。主要,自耦变压器的尺寸很小,所以有效的材料会降低成本。有效降低材料使铜、铁损耗更少,因此自耦变压器与普通隔离变压器相比,具有较高的效率。

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自动变压器保护

常规变压器差动保护继电器和配件也可用于自动变压器保护。变压器差动保护包含许多附加功能(匹配转换比率和矢量组,稳定(约束)抵抗涌入电流和兴奋),因此需要一些基本考虑来配置和选择设定值。

每个继电器集成的附加功能可用于有利。但是,必须考虑备份保护功能必须以单独的硬件(进一步的继电器)排列,原因是硬件冗余的原因。

这意味着差动保护中的过电流保护只能用作连接电力系统中的外部故障的备份保护。必须将变压器本身的备份保护作为当前继电器的单独提供。Buchholz保护作为快速短路保护。

已经提出了不同类型的自动变压器差分保护方案。将使用哪种方案主要由特定安装中的主CTS的可用性决定。

建议除了标准差分保护方案之外,还施加了额外的差分方案,对靠近共同绕组星点的故障敏感。另一种可能的解决方案是组合具有不同性质的两种不同的方案。

由于现代电力系统中自动变压器的尺寸和重要性(例如,主要用作系统内部变压器),通常可以轻松地对保护方案进行全重复。

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自动转移仪第三绕绕组保护

从差动继电器的角度来看,差分保护方案对于正常隔离变压器和自耦变压器是相同的。唯一的区别是,继电器中的所有三个单独的电流都可以使用。

因此,可以用这种布置装载三级δ绕组。可以容易地计算使用这种差分方案的二手方程和优点,并且可以实现。在自动变压器中,使用三角形绕组。

它用于限制由影响下零序阻抗的磁化电流引起的谐波电压的产生。第三三角洲绕组是自动变压器电源的三分之一。它重新分配了从故障检测到的电流流程。它还减少了三相负载中使用的不平衡。

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自动转移形式器测试程序

当变压器从工厂接收或从其他地点搬迁时,必须确认每个变压器是干燥的,在运输过程中没有发生损坏,内部连接没有松动,变压器的比、极性和阻抗与其铭牌相符,其主要绝缘结构完好无损,接线绝缘未桥接,变压器已准备好投入使用。

物理尺寸,电压等级和kVA评级是决定将变压器在服务中所需的准备金额的主要因素。尺寸和kVa评级还决定了辅助设备的种类和数量,变压器需要。

所有这些因素都会影响认证变压器准备好并放置在服务中所需的测试量。

在组装阶段,一些测试和程序可能由专家执行。除了列出的测试外,还可能需要特殊的测试。许多项目需要特殊设备和专业知识,而建筑电工没有,也不指望他们提供。

一些测试由装配机组人员执行,而其他测试由制造在变压器上的最终电气测试的人完成。

此外,下面的测试描述提供了一个锚点,在需要时可以从中寻求帮助。讨论或描述了以下项目:

  • 铭牌数据
  • 电力队长
  • 辅助部件和电线检查
  • 闪电避雷器
  • 手兆比克
  • 温度的设备
  • CT测试
  • 绕组温度和热图像
  • 衬套功率分解
  • 远程温度指示
  • 变压器功率保理
  • 辅助力量
  • 电压比
  • 自动转换开关
  • 极性
  • 冷却系统
  • 变压器 - 转向比率
  • 衬套电位装置
  • 分接换更换器
  • 辅助设备保护和警报
  • 短路阻抗
  • 整体加载
  • 零序
  • 旅行支票
  • 弯曲抵抗

以下是变压器测试的近似序列:

  1. 检查变压器和零件,用于运输损坏和水分。
  2. 检查铭牌并打印到行或总线的适当电压和外部相位连接。
  3. 检查所有热量仪和热点加热器,桥梁RTD和相关报警触点的校准。联系人设置应类似于以下内容。
    • 一个阶段一直运行(强制冷却)
    • 在80°C时第二阶段
    • 第3阶段在90°C
    • 热点报警100°C(适用时110°C的跳闸)
    • 顶级油警报80°C在55°C上升,75°C上升65°C
    • OA =没有风扇或泵
    • FA =粉丝跑步
    • Foa =风扇和泵运行
  4. 检查和大心计数所有接线点到点:风扇,泵,报警,加热器,抽头更换器和变压器上的所有其他设备和互连电缆。
  5. 150兆瓦以上的所有银行都应该真空干燥。在真空干燥过程中,请勿将测试电压施加到绕组中。由于大量的静电电荷在绕组上,确定终端在油循环期间短路和接地。
  6. 坦克填充油后,确认将油样送到化学实验室,并在银行测试报告中输入其结果。注意填充完成时的油位和温度。
  7. 当提供时,功率运行以验证泵和风扇的适当旋转,并正确操作欠载(UL)抽头更换器。此外,检查加热器,警报和所有其他设备,用于适当的操作。
  8. 以下是要执行的绕组测试:
    • 阻抗
    • 直流绕组电阻
    • MEGGER和功率因数绕组,衬套和避雷器。
    • 笔记:在完成油填充功率因数测试后等到24小时。
  9. 负载CT电路整体和闪光极性。
  10. 在通电之前,绊触后银行保护计划,并确保气体收集继电器没有气体。
  11. 在激励银行或拾取负载时,监控银行电流和电压,包括UL抽头更换器操作。
  12. 在拾取加载之前检查群到系统的正确分阶段和电压。当可能的情况下,大型变压器(> 1 mVA)应在承载负载前保持通电八小时。
  13. 对仪表和继电器进行运行检查。
  14. 向TNE Office释放到操作并报告通电信息。
  15. 转到修订后的打印和测试报告,应包括以下内容:
    • 所有测试数据
    • 湿度和油量数据
    • 发生问题
    • 在服务中
    • 时间充电并释放到操作

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自动转移的优点

  • 给定KVA容量减少损失。
  • 节省尺寸和重量。
  • 尺寸非常小。
  • 电压调节更好。
  • 成本低。
  • 激励电流要求很低。
  • 对于设计自动变压器,铜可用于更少的要求。
  • 在传统的变压器上升和下降电压,而在自动变压器输出中的情况下,根据要求变化

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Autotransformer的缺点

  • 由于自耦变压器短路电流大,串联阻抗低,对设备和人员都有较高的保护水平,对设备和人员都有很大的威胁。
  • 如果自动变压器的任何绕组短路,则输出电压会比导致非常巨大损坏的工作电压摆动到更高的电压。
  • 它由围绕铁芯绕组组成,该铁芯产生从一端到另一端的电压变化。在输入或变压器的输出端,没有低压和高电压的隔离。因此,在一侧有关的任何噪声或电压都将反映在另一侧。因此,无需在电子电路中使用自动变压器的滤波电路。

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自动转发器应用程序

  • 它用于同步和感应电动机作为起始目的的一部分。
  • 它用于电气设备测试实验室
  • 它用作AC进料器中的助推器,以增加所需的电压电平。
  • 用于启动鼠笼电机和滑环感应电动机。
  • 对于以阈值电压运行的互连系统。
  • 作为助推器升起进入的电压

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AutotRansformer的限制

  • 由于输入和输出连接设备,因此无法用于隔离可操作系统,因为输入和输出连接的设备很常见。
  • 安全问题严格待采取,因为共同的地面现象可能会产生人类威胁。
  • 自耦变压器的卷绕绝缘器的故障将导致施加到输出的完全输入电压。

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概括

  • 自耦变压器是一种初级绕组和次级绕组磁电耦合的变压器。
  • 这导致成本较低,尺寸和重量较小。

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3回复

  1. Rally我有疑问,在Delta / Star中连接三相自传形式,中性用螺栓固定到地,它在多个接地情况下造成的影响

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