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試驗(yàn)變壓器的容量和溫升計(jì)算
來源：http://www.tistaertdental.com/ 作者：變壓器廠家 日期：2019/06/18 08:10
試驗(yàn)變壓器是一種以產(chǎn)生工頻高壓為主要功能的變壓器，其電壓等級對其重量的影響是很大的。試驗(yàn)變壓器的主要參數(shù)，如容量和阻抗電壓，對其重量的影響也是很大的,下面從分析電力變壓器容量與其線性尺寸的一般關(guān)系出發(fā)，進(jìn)而分析試驗(yàn)變壓器主要參數(shù)與其重量之間的關(guān)系.
容量與線性尺寸的一般關(guān)系
在結(jié)構(gòu)型式相同，電磁負(fù)荷（電密、磁密）相同的系列變壓器中，變壓器的容量與其線性尺寸之間存在著一定的關(guān)系,下面以單相單心柱變壓器為例進(jìn)行分析，其結(jié)論對三相變壓器也是適用的。
變壓器的容量
試驗(yàn)變壓器的溫升計(jì)算
試驗(yàn)變壓器溫升與電力變壓器一樣，均是由載損耗、空載損耗以及附加損耗所轉(zhuǎn)變成的熱能而造成的。由于試驗(yàn)變壓器絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，散熱困難些,專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBK4106－89《試驗(yàn)變壓器》規(guī)定試驗(yàn)變壓器在額定容量的額電壓下，從環(huán)境溫度開始，允許連續(xù)運(yùn)行1h，在三分之二額定電壓下和三分之二額定電流下允許連續(xù)運(yùn)行,這里需要指出的是為了滿足實(shí)際需要，現(xiàn)在已增加連續(xù)運(yùn)行3h，0．5h和5min的補(bǔ)充規(guī)定。我們知道，過電壓與溫升過高是試驗(yàn)變壓器損壞的最主要原因,大多數(shù)情況是兩者的綜合作用結(jié)果。為了使試驗(yàn)變壓器正常運(yùn)行，除了必須了解試驗(yàn)變壓器過電壓以外，必須了解試驗(yàn)變壓器的發(fā)熱過程并進(jìn)行溫升校核。
然而在大多數(shù)情況下，試驗(yàn)變壓器的溫升計(jì)算和溫升測試均是相當(dāng)不完善的，主要原因有：
（1）繞組和絕緣結(jié)構(gòu)比電力變壓器復(fù)雜。
（2）運(yùn)行時(shí)間種類多，例如1h、0．5h、15min、長期等.
（3）負(fù)載多變，例如全負(fù)載，半負(fù)載，三分之二負(fù)載等.
（4）經(jīng)常出現(xiàn)組合性運(yùn)行，例如單臺、串級、并聯(lián)等.
隨著電力技術(shù)的發(fā)展，用戶對試驗(yàn)變壓器技術(shù)指標(biāo)的要求越來越高,同時(shí)用戶對試驗(yàn)變壓器一機(jī)多用的要求越來越強(qiáng)烈。面對如此雜的要求，全靠試驗(yàn)測試溫升是不現(xiàn)實(shí)的，因此，對于試驗(yàn)變壓器，用可靠的溫升設(shè)計(jì)來代替某些溫升試驗(yàn)，已成為不成文的認(rèn)可。
我們知道，一般變壓器的溫升計(jì)算，手冊給出的大多是繞組對油溫升和油對空氣溫升的計(jì)算方法，而繞組對空氣溫升則是兩者之和。
目前試驗(yàn)變壓器繞組設(shè)計(jì)，隨意性較大,由于設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)水平不一樣，可能會出現(xiàn)差異較大的方案,因此，應(yīng)用上式時(shí)要具體問題具體對待。例如常用的塔形繞組就有如下兩種情況,這兩種情況要作一些不同的處理，在計(jì)算時(shí)往往要補(bǔ)充一些假定。
1）鐵心不帶電的塔形繞組
此時(shí)塔形繞組繞制在低壓繞組外面，如果無勵(lì)磁繞組的話完全符合上述公式的條件，因此，可以直接引用進(jìn)行各種溫升計(jì)算.
2）鐵心帶電的塔形繞組
此時(shí)塔形繞組的外面繞有低壓繞組或是勵(lì)磁繞組,當(dāng)試驗(yàn)變壓器單臺運(yùn)行時(shí)只有高壓和低壓以及平衡繞組發(fā)熱，勵(lì)磁繞組不發(fā)熱，而串級運(yùn)行時(shí)，所有繞組均發(fā)熱,這種不同的情況應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。
容量與線性尺寸的一般關(guān)系
在結(jié)構(gòu)型式相同，電磁負(fù)荷（電密、磁密）相同的系列變壓器中，變壓器的容量與其線性尺寸之間存在著一定的關(guān)系,下面以單相單心柱變壓器為例進(jìn)行分析，其結(jié)論對三相變壓器也是適用的。
變壓器的容量
試驗(yàn)變壓器的溫升計(jì)算
試驗(yàn)變壓器溫升與電力變壓器一樣，均是由載損耗、空載損耗以及附加損耗所轉(zhuǎn)變成的熱能而造成的。由于試驗(yàn)變壓器絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，散熱困難些,專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBK4106－89《試驗(yàn)變壓器》規(guī)定試驗(yàn)變壓器在額定容量的額電壓下，從環(huán)境溫度開始，允許連續(xù)運(yùn)行1h，在三分之二額定電壓下和三分之二額定電流下允許連續(xù)運(yùn)行,這里需要指出的是為了滿足實(shí)際需要，現(xiàn)在已增加連續(xù)運(yùn)行3h，0．5h和5min的補(bǔ)充規(guī)定。我們知道，過電壓與溫升過高是試驗(yàn)變壓器損壞的最主要原因,大多數(shù)情況是兩者的綜合作用結(jié)果。為了使試驗(yàn)變壓器正常運(yùn)行，除了必須了解試驗(yàn)變壓器過電壓以外，必須了解試驗(yàn)變壓器的發(fā)熱過程并進(jìn)行溫升校核。
然而在大多數(shù)情況下，試驗(yàn)變壓器的溫升計(jì)算和溫升測試均是相當(dāng)不完善的，主要原因有：
（1）繞組和絕緣結(jié)構(gòu)比電力變壓器復(fù)雜。
（2）運(yùn)行時(shí)間種類多，例如1h、0．5h、15min、長期等.
（3）負(fù)載多變，例如全負(fù)載，半負(fù)載，三分之二負(fù)載等.
（4）經(jīng)常出現(xiàn)組合性運(yùn)行，例如單臺、串級、并聯(lián)等.
隨著電力技術(shù)的發(fā)展，用戶對試驗(yàn)變壓器技術(shù)指標(biāo)的要求越來越高,同時(shí)用戶對試驗(yàn)變壓器一機(jī)多用的要求越來越強(qiáng)烈。面對如此雜的要求，全靠試驗(yàn)測試溫升是不現(xiàn)實(shí)的，因此，對于試驗(yàn)變壓器，用可靠的溫升設(shè)計(jì)來代替某些溫升試驗(yàn)，已成為不成文的認(rèn)可。
我們知道，一般變壓器的溫升計(jì)算，手冊給出的大多是繞組對油溫升和油對空氣溫升的計(jì)算方法，而繞組對空氣溫升則是兩者之和。
目前試驗(yàn)變壓器繞組設(shè)計(jì)，隨意性較大,由于設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)水平不一樣，可能會出現(xiàn)差異較大的方案,因此，應(yīng)用上式時(shí)要具體問題具體對待。例如常用的塔形繞組就有如下兩種情況,這兩種情況要作一些不同的處理，在計(jì)算時(shí)往往要補(bǔ)充一些假定。
1）鐵心不帶電的塔形繞組
此時(shí)塔形繞組繞制在低壓繞組外面，如果無勵(lì)磁繞組的話完全符合上述公式的條件，因此，可以直接引用進(jìn)行各種溫升計(jì)算.
2）鐵心帶電的塔形繞組
此時(shí)塔形繞組的外面繞有低壓繞組或是勵(lì)磁繞組,當(dāng)試驗(yàn)變壓器單臺運(yùn)行時(shí)只有高壓和低壓以及平衡繞組發(fā)熱，勵(lì)磁繞組不發(fā)熱，而串級運(yùn)行時(shí)，所有繞組均發(fā)熱,這種不同的情況應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。
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