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怎樣設(shè)計(jì)好一臺(tái)三倍頻變壓器
來(lái)源：http://www.tistaertdental.com/ 作者：變壓器廠家 日期：2019/07/02 13:30
三倍頻變壓器的輸出容量可以增大，輸出電壓可以提高。如何選擇輸出電壓和輸出容量，應(yīng)和用途相配合。這里所談的是采用三倍頻變壓器對(duì)分級(jí)絕緣的電壓互感器進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，因此，對(duì)分級(jí)絕緣電壓互感器的技術(shù)參數(shù)、試驗(yàn)電壓應(yīng)該了解，這也是設(shè)計(jì)三倍頻變壓器的依據(jù)。
4.在150赫芝情況下互感器阻抗的性質(zhì)
若將電壓互感器視為一個(gè)負(fù)載，在工頻情況下，其空載電流是非線性的感性電流，就是.說(shuō)互感器是一個(gè)非線性的感抗。但是，在頻率為150赫芝的情況下，互感器阻抗性質(zhì)變?yōu)槿菪浴Ｆ淇蛰d電流是線性的容性電流。帶鐵心的線圈在50、100,150 赫芝情況下的U=f(I)特性曲線和35千伏電樂(lè)互感器在50、100、150赫芝情況下U=f(I)的特性曲線是不同的。
帶鐵心的線圈電流隨著頻率的增加而減小，而電壓互感器的電流隨著頻率的增加則改變了性質(zhì)，在150赫芝時(shí)較100赫芝為大。這是什么原因呢?我們可做如下的分析。
電壓互感器在空載時(shí)的空載電流是由鐵心有功和無(wú)功電流以及一、二次電容電流等決定的。因二次側(cè)(低壓)電壓低,層間面積小，所以電容電流也很小。而一次側(cè)電容是很大的。我們可以把其視為一容抗。
雖然在三倍頻情況下，感抗X增大了3倍而容抗Xc減小了三倍，Xcx遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Xu,所以電壓互感器在三倍頻情況下的阻抗呈容性。
利用負(fù)荷阻抗為容性的這一-特點(diǎn)，就可以把三倍頻變壓器的容量設(shè)計(jì)得小-一些。通過(guò)試驗(yàn)證明，如果在輔助線圈上采用電感補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行試驗(yàn)，220 千伏級(jí)的電壓互感器，輔助線圈電流在25安、低壓線圈在22安左右，所以三倍頻變壓器的容量必然不大。
5.設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例
由于了解了分級(jí)絕緣的電壓互感器的技術(shù)參數(shù)和在三倍頻情況下互感器呈容性負(fù)荷這一特點(diǎn),就可確定三倍頻變壓器適宜的技術(shù)參數(shù),著手進(jìn)行三倍頻變壓器的設(shè)計(jì)計(jì)算，我們采用下列數(shù)據(jù):
(1)技術(shù)參數(shù)
采用D43硅鋼片,磁通密度取22000高斯，三次諧波電壓與基波電壓的比值K取0.545。
(2)鐵心截面和匝數(shù)的選擇
鐵心截面的選擇不同于電力變壓器的計(jì)算。電力變壓器的輸出阻抗一般要求不超過(guò)10%，而三倍頻變壓器的輸出阻抗與磁通密度關(guān)系很大，更主要的是負(fù)載阻抗的性質(zhì)是容性的。所以鐵心藏面小一些，匝數(shù)稍多一些，輸出阻抗稍大一些。其它計(jì)算與電力變壓器相同。
4.在150赫芝情況下互感器阻抗的性質(zhì)
若將電壓互感器視為一個(gè)負(fù)載，在工頻情況下，其空載電流是非線性的感性電流，就是.說(shuō)互感器是一個(gè)非線性的感抗。但是，在頻率為150赫芝的情況下，互感器阻抗性質(zhì)變?yōu)槿菪浴Ｆ淇蛰d電流是線性的容性電流。帶鐵心的線圈在50、100,150 赫芝情況下的U=f(I)特性曲線和35千伏電樂(lè)互感器在50、100、150赫芝情況下U=f(I)的特性曲線是不同的。
帶鐵心的線圈電流隨著頻率的增加而減小，而電壓互感器的電流隨著頻率的增加則改變了性質(zhì)，在150赫芝時(shí)較100赫芝為大。這是什么原因呢?我們可做如下的分析。
電壓互感器在空載時(shí)的空載電流是由鐵心有功和無(wú)功電流以及一、二次電容電流等決定的。因二次側(cè)(低壓)電壓低,層間面積小，所以電容電流也很小。而一次側(cè)電容是很大的。我們可以把其視為一容抗。
雖然在三倍頻情況下，感抗X增大了3倍而容抗Xc減小了三倍，Xcx遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Xu,所以電壓互感器在三倍頻情況下的阻抗呈容性。
利用負(fù)荷阻抗為容性的這一-特點(diǎn)，就可以把三倍頻變壓器的容量設(shè)計(jì)得小-一些。通過(guò)試驗(yàn)證明，如果在輔助線圈上采用電感補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行試驗(yàn)，220 千伏級(jí)的電壓互感器，輔助線圈電流在25安、低壓線圈在22安左右，所以三倍頻變壓器的容量必然不大。
5.設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例
由于了解了分級(jí)絕緣的電壓互感器的技術(shù)參數(shù)和在三倍頻情況下互感器呈容性負(fù)荷這一特點(diǎn),就可確定三倍頻變壓器適宜的技術(shù)參數(shù),著手進(jìn)行三倍頻變壓器的設(shè)計(jì)計(jì)算，我們采用下列數(shù)據(jù):
(1)技術(shù)參數(shù)
采用D43硅鋼片,磁通密度取22000高斯，三次諧波電壓與基波電壓的比值K取0.545。
(2)鐵心截面和匝數(shù)的選擇
鐵心截面的選擇不同于電力變壓器的計(jì)算。電力變壓器的輸出阻抗一般要求不超過(guò)10%，而三倍頻變壓器的輸出阻抗與磁通密度關(guān)系很大，更主要的是負(fù)載阻抗的性質(zhì)是容性的。所以鐵心藏面小一些，匝數(shù)稍多一些，輸出阻抗稍大一些。其它計(jì)算與電力變壓器相同。
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