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常见问题
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如何选择变压器类产品的铁心中的磁通密度?
Time: 2024-03-12 Hits:

如何选择变压器类产品的铁心中的磁通密度?

在选择铁心中的磁通密度时,需要考虑以下几个问题。

1.电工钢片的材质

若磁通密度选择过高,空载电流与空载损耗将快速增长。这是因为电工钢片存在磁饱和现象,磁通与产生磁通的电流之间不是线性变化关系。随着电压的增大,磁通密度也增加。当磁通密度增至一定程度时,随着电压继续增加,磁通密度呈饱和状态而增加微小。因此,在油浸式变压器中,冷轧电工钢片的磁通密度不应超过1.75T,应选择在饱和点以下的上限。

2.运行特点

在选择磁通密度时需要考虑正常运行和故障运行特点:

a. 正常运行特点:电力变压器应考虑在电压超过相应分接电压的5%时,即过励磁5%时,在额定容量下能够连续运行;同时,还要考虑在超过10%时,在空载状态下能够连续运行。对于试验变压器和调压器,要求输出电压波形为正弦波。对于高压为中性点不死接地系统的Yym结线的三相变压器,低压侧中线电流在低压额定电流的25%时,由于中性点位移,会引起相电压增加,因此在选择磁通密度时要有所降低。

b. 故障运行特点:电力变压器在运行中都有短路保护,短路电流只允许很短的持续时间。尽管在单相接地时磁通密度可能增加1.39倍和1.73倍,但仍可按正常运行磁通密度来选择。Yyn结线三相双绕组变压器和单相三绕组电压互感器的正常运行磁通密度一般要比饱和值降低到50%。对于三相三绕组五柱式电压互感器,由于三相有不同的励磁特性,为防止并联谐振过电压,磁通密度还要适度降低。

3.采用的绕组联结组

绕组联结组会影响磁通的波形。在Yd结线中,由于三次谐波电流可在d形结线的绕组中成回路,磁通为正弦波,因此感应出的电压也是正弦波。而在Yy结线中,由于三次谐波电流无回路,励磁电流为正弦波,由于电工钢片的饱和特性,使磁通中含有三次谐波分量。这会导致磁通变为平顶波,二次感应电压则成尖顶波。但是,Yy结线只用于三柱式铁心,因三次谐波磁通要经过空气构成回路,磁阻很大,故磁通中三次谐波分量不大,磁通仍接近于正弦波,因此磁通密度可不宜过高。 对于中性点不死接地系统的35kV及以下的单相电压互感器,一般采用V形结线。由于V型结线无三次谐波励磁电流的回路,磁通中含有三次谐波磁通。为了保持二次感应电压的波形为正弦波,磁通密度不宜选择过高。

4.铁心温升

正常运行的磁通密度越高,铁心温升也越高。若在铁心中加油道或加气道后仍不能降低铁心温升时,需要降低正常工作时的磁通密度值,以满足热特性的要求。

5.空载噪声

空载噪声与磁通密度相关,降低磁通密度0.1T,可使空载噪声约降低2~3dB(A)。

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