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低频变压器初级短路的原因及解决方案

本站为您提供的低频变压器初级短路的原因及解决方案,变压器利用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。

本文首要是关于低频变压器的相关介绍,并侧重对低频变压器毛病原因进行了翔实剖析,并探讨了低频变压器的毛病解决方案。

变压器

变压器运用电磁感应原理,从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件,首要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全阻隔等。

低频变压器初级短路的原因及解决方案

低频变压器短路损坏的首要方式

1、轴向失稳。这种损坏首要是在辐向漏磁发作的轴向电磁力效果下,导致变压器绕组轴向变形。

2、线饼上下曲折变形。这种损坏是由于两个轴向垫块间的导线在轴向电磁力效果下,因弯矩过大发作永久性变形,一般两饼间的变形是对称的。

3、绕组或线饼坍毁。这种损坏是由于导线在轴向力效果下,彼此揉捏或碰击,导致歪斜变形。假如导线原始稍有歪斜,则轴向力促进歪斜添加,严峻时就坍毁;导线高宽比例大,就愈简单引起坍毁。端部漏磁场除轴向重量外,还存在辐向重量,二个方向的漏磁所发作的组成电磁力致使内绕组导线向内翻转,外绕组向外翻转。

4、绕组升起将压板撑开。这种损坏往往是由于轴向力过大或存在其端部支撑件强度、刚度不行或安装有缺点。

5、辐向失稳。这种损坏首要是在轴向漏磁发作的辐向电磁力效果下,导致变压器绕组辐向变形。

6、外绕组导线伸长导致绝缘破损。辐向电磁力妄图使外绕组直径变大,当效果在导线的拉应力过大会发作永久性变形。这种变形一般随同导线绝缘破损而构成匝间短路,严峻时会引起线圈嵌进、乱圈而坍毁,乃至开裂。

7、绕组端部翻转变形。端部漏磁场除轴向重量外,还存在辐向重量,二个方向的漏磁所发作的组成电磁力致使绕组导线向内翻转,外绕组向外翻转。

8、内绕组导线曲折或曲翘。辐向电磁力使内绕组直径变小,曲折是由两个支撑(内撑条)间导线弯矩过大而发作永久性变形的成果。假如铁心绑扎足够紧实及绕组辐向撑条有用支撑,而且辐向电动力沿圆周方向均布的话,这种变形是对称的,整个绕组为多边星形。但是,由于铁芯受压变形,撑条受支撑状况不相同,沿绕组圆周受力是不均匀的,实践上常常发作部分失稳构成曲翘变形。

9、引线固定失稳。这种损坏首要由于引线间的电磁力效果下,构成引线振荡,导致引线间短路。

低频变压器短路毛病原因

因变压器出口短路导致变压器内部毛病和事端的原因许多,也比较复杂,它与结构规划、原材料的质量、工艺水平、运转工况等因数有关,但电磁线的选用是要害。从近几年解剖变压依据变压器静态理论规划而选用的电磁线,与实践运转时效果在电磁线上的应力差异较大。

(1)现在各厂家的核算程序中是建立在漏磁场的均匀散布、线匝直径相同、等相位的力等理想化的模型基础上而编制的,而事实上变压器的漏磁场并非均匀散布,在铁轭部分相对会集,该区域的电磁线所遭到机械力也较大;换位导线在换位处由于爬坡会改动力的传递方向,而发作扭矩;由于垫块弹性模量的因数,轴向垫块不等距散布,会使交变漏磁场所发作的交变力延时共振,这也是为什么处在铁心轭部、换位处、有调压分接的对应部位的线饼首要变形的根本原因。

(2)抗短路才干核算时没有考虑温度对电磁线的抗弯和抗拉强度的影响。按常温下规划的抗短路才干不能反映实践运转状况,依据实验成果,电磁线的温度对其屈从极限?0.2影响很大,跟着电磁线的温度进步,其抗弯、抗拉强度及延伸率均下降,在250℃下抗弯抗拉强度要比在50℃时下降上,延伸率则下降40%以上。而实践运转的变压器,在额定负荷下,绕组平均温度可达105℃,最热门温度可达118℃。一般变压器运转时均有重合闸进程,因此假如短路点一时无法消失的话,将在十分短的时刻内(0.8s)紧接着接受第2次短路冲击,但由于受第一次短路电流冲击后,绕组温度急剧增高,依据GBl094的规则,最高答应250℃,这时绕组的抗短路才干己大幅度下降,这便是为什么变压器重合闸后发作短路事端居多。

(3)选用一般换位导线,抗机械强度较差,在接受短路机械力时易呈现变形、散股、露铜现象。选用一般换位导线时,由于电流大,换位爬坡陡,该部位会发作较大的扭矩,一起处在绕组二端的线饼,由于幅向和轴向漏磁场的一起效果,也会发作较大的扭矩,致使歪曲变形。如杨高500kV变压器的A相公共绕组共有71个换位,由于选用了较厚的一般换位导线,其中有66个换位有不同程度的变形。别的吴泾1l号主变,也是由于选用一般换位导线,在铁心轭部部位的高压绕组二端线饼均有不同翻转露线的现象。

(4)选用软导线,也是构成变压器抗短路才干差的首要原因之一。由于前期对此知道缺乏,或绕线配备及工艺上的困难,制造厂均不肯运用半硬导线或规划时根本无这方面的要求,从发作毛病的变压器来看均是软导线。

(5)绕组绕制较松,换位处理不妥,过于单薄,构成电磁线悬空。从事端损坏方位来看,变形多见换位处,尤其是换位导线的换位处。

(6)绕组线匝或导线之间未固化处理,抗短路才干差。前期经浸漆处理的绕组无一损坏。

(7)绕组的预紧力操控不妥构成一般换位导线的导线彼此错位。

(8)套装空隙过大,导致效果在电磁线上的支撑不行,这给变压器抗短路才干方面添加危险。

(9)效果在各绕组或各档预紧力不均匀,短路冲击时构成线饼的跳动,致使效果在电磁线上的弯应力过大而发作变形。

(10)外部短路事端频频,屡次短路电流冲击后电动力的堆集效应引起电磁线软化或内部相对位移,终究导致绝缘击穿。

低频变压器短路损坏的常见部位

对应铁轭下的部位。该部位发作变形原因有:

(1)短路电流所发作的磁场是经过油和箱壁或铁心闭合,由于铁轭的磁阻相对较小,故大多经过油路和铁轭间闭合,磁场相对会集,效果在线饼的电磁力也相对较大;

(2)内绕组套装空隙过大或铁心绑扎不行紧实,导致铁心片二侧缩短变形,致使铁轭侧绕组曲翘变形;

(3)在结构上,轭部对应绕组部分的轴向压紧是最不牢靠的,该部位的线饼往往难以达到应有的预紧力,因此该部位的线饼最易变形。

调压分接区域及对应其他绕组的部位。该区域由于:

(1)安匝不平衡使漏磁散布不均衡,其幅向额定发作的漏磁场在线圈中发作额定轴向外力,这些力的方向总是使发作这些力的不对称性增大。轴向外力和正常幅向漏磁所发作的轴向内力相同,使线饼向竖直方向曲折,并紧缩线饼件的垫块,除此之外,这些力还部分地或悉数地传到铁轭上,力求使其离高兴柱,呈现线饼向绕组中部变形或翻转现象。

(2)该部位的线饼为力求安匝平衡或分接区间的应有绝缘间隔,往往要添加较多的垫块,较厚的垫块致使力的传递延时,因此对线饼碰击也较大;

(3)绕组套装后不能保证中心电抗高度对齐,致使安匝进一步加重不平衡;

(4)运转一段时刻后,较厚的垫块天然缩短量较大,一方面加重安匝不平衡现象,另一方面受短路力时跳动加重;

(5)在规划时刻为力求安匝平衡,分接区的电磁线选用了较窄或较小截面的线规,抗短力才干低。

低频变压器的日常保养

1. 为维护高压发作器及机头内所装的绝缘油的绝缘功能,一般不该随意翻开调查窗口和拧松四周的固定螺钉,以避免油液吸潮或落尘埃而下降绝缘功能。

2、查看变压器周边照明、散热、除尘设备是否无缺,并用洁净的布擦去变压器身及瓷瓶上的尘埃。

3、查看变压器高压侧负荷开关,保证操作灵敏,触摸杰出,传动部分作光滑处理。

4、摆开高压接地刀,查看接地处于断开方位无误后,合上高压负荷开关,让变压器试运转,并取下高压侧标识牌,注意在断开或合上变压器高压负荷开关时,现场必须有两人以上。

5、当需求更换新油时,应取妥当地电力部门的帮忙,查看新油的功能,要求其绝缘强度不低于25000伏/2.5毫米;而组合机头内的油绝缘强度应在30000伏/2.5毫米以上。

6、用2500V的摇表丈量变压器高低压线圈绝缘阻值(对地和相间),承认符合要求(在室温30℃时,1OKV变压器高压侧大于20MΩ,低压侧大于13MΩ。在测验前,应接好接地电线,测定结束后,应进行放电。

7、高压发作器或组合机头必须有杰出的接地线,应经常用欧姆表丈量其外壳、操控台外壳、外接地线三者是否导通,并紧固接地螺栓。

8、高压发作器或组合机头必须有杰出的接地线,应经常用欧姆表丈量其外壳、操控台外壳、外接地线三者是否导通,并紧固接地螺栓。

低频变压器的常见问题

DCR的问题

A. DCR过高 因硅钢片变压器简直线径很细 , 圈数许多 , 漆包线的挑选成为重要的部分 。 而大部分美国客户喜爱用AWG线来规划及缔结DCR标准及结构 。 因某些原因 咱们不得不必mm线近似值去替代 , 台湾漆包线裸径值大一点点 , coating漆膜 也较厚一点点 , 所以几千圈下来往往DCR会超高 , 且线包发胖 。 另一点是线包发胖的问题 , 规整密绕与凌乱疏绕 , 用线长度不同其DCR也会不同 , 规整密绕会低一点。

B. 两组DCR值差异的问题 有些标准要求并绕(或分隔UI CORE双胞胎)二者间DCR相差多少以内或是SPEC 要求双胞胎次级输出空载时 , 二者电压不行超越0.1V , 在此景象下 , 应该用同 一台绕线机同一轴线绕出来的两个产品拼装,才干得出好的成功率。

激磁电流问题

一般电源变压器 , 激磁电流标准不会很严 , 所指的是二次侧不加负载时的一次电流 。 假如激磁电流超出或许原由于:

a. 圈数太少, 或线径太大

b. 硅钢片没拼装好

c. 硅钢片原料不行好

d. 硅钢片太厚

e. 外表差错

f. 输入条件是否正确 假如激磁电流超出许多则应查看线圈是否短路 。

丢失太高

咱们在测验板上瓦特表读数超出标准(是铜损和铁损)因绕线已完结 , 习惯上从铁损去改进:

a. 硅钢片未装好(毛边不一致 , 未装紧)

b. 进步铁芯原料

c. 挑选薄的硅钢片。

电压调整率太大

ΔU百分比=(U20-U2)/U20 U20 : 空载输出电压 U2 : 负载输出电压 牵涉到规划时的铜损﹑铁损﹑圈数 。

温升

可用电阻法去核算 (234.5+T1)/R1 = (234.5+T2)/R2 6. HI-POT及IR (绝缘电阻) HI-POT测验是变压器须100分全测的要求 , 许多客户还要求每批出货要附HI-POT全测的声明书 。

构成HI-POT不良的原因:

a. 两绕组之间引出线触摸或太近

b. PIN间锡桥短路

c. 绝缘胶布未彻底掩盖或层数太少

d. 绕组与CORE间间隔缺乏

e. 拼装时CORE擦破BOBBIN或CASE 当SPEC 上切断电流3mA是不要用2mA或1mA去测验HI-POT , 2mA比3mA更严厉 。

含浸

原则上硅钢片的变压器不必抽真空含浸 。 过大的真空压力会使凡立水渗透到CORE之间 , 构成空隙 , 下降功率 .

结语

关于低频变压器的相关介绍就到这了,期望本文能对你有所协助。

相关阅览引荐:变压器层间短路的原因及应对办法

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