變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置,主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。
變壓器是輸配電的基礎設備,廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、城市社區(qū)等領域。我國在網(wǎng)運行的變壓器約1700萬臺,總容量約110億千伏安。變壓器損耗約占輸配電電力損耗的40%,具有較大節(jié)能潛力。為加快節(jié)能變壓器推廣應用,提升能源資源利用效率,推動綠色低碳和高質(zhì)量發(fā)展,2021年1月,工業(yè)和信息化部、市場監(jiān)管總局、國家能源局聯(lián)合制定了《變壓器能效提升計劃(2021-2023年)》。
變壓器的容量選擇原則:
在確定變壓器的容量時,我們通常依據(jù)計算負荷來進行選擇。首先,需要確定變壓器的負荷率。當變壓器的空載損耗與負荷率平方乘以負載損耗相等時,其效率達到,此時的負荷率大約在63%~67%之間。對于平穩(wěn)負荷供電的單臺變壓器,其負荷率通常維持在85%左右。然而,這種選擇僅僅是從節(jié)電的角度來考慮的,并未涵蓋所有經(jīng)濟因素。
變壓器的工作原理:
變壓器的工作原理是利用電磁感應原理,當一 個繞組進行交流電磁勵磁時,第二個繞組也會受到同樣的電磁勵磁,從而使它們之間進行信號傳遞,這就是電磁感應的原理。在變壓器的電路中,它的兩個繞組通常被稱為高壓端和低壓端,分別連接在輸入電壓電源及負荷裝置中,在高壓端有一主繞組及若干輔繞組。
變壓器中能否有效地發(fā)生電磁感應,則決定于高、低壓繞組之間是否共磁。如果繞組之間存在共磁,變壓器則能有效地工作,輸出電壓及功率均可正常調(diào)節(jié);如果兩個繞組之間不能共磁,變壓器則無法有效地工作,輸出電壓和功率無法受控。