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低频变压器用来传输信号电压和信号功率,还可实现电路之间的阻抗匹配,对直流电具有隔离作用。低频变压器又可分为音频变压器和电源变压器两种;音频变压器又分为级间耦合变压器、输人变压器和输出变压器,其外形均与电源变压器相似。
音频变压器的主要作用是实现阻抗变换、耦合信号以及将信号倒相等。因为只有在电路阻抗匹配的情况下,音频信号的传输损耗及其失真才能降到小。
(a)级间耦合变压器。级间耦合变压器用在两级音频放大电路之间,作为耦合元件,将前级放大电路的输出信号传送至后一级,并做适当的阻抗变换。
(b)输入变压器。在早期的半导体收音机中,音频推动级和功率放大级之间使用的变压器为输人变压器,起信号耦合、传输作用,也称为推动变压器。
输人变压器有单端输人式和推挽输入式。若推动电路为单端电路,则输人变压器为单端输人式;若推动电路为推挽电路,则输入变压器为推挽输入式。
(c)输出变压器。输出变压器接在功率放大器的输出电路与扬声器之间,主要起信号传输和阻抗匹配的作用。输出变压器也分为单端输出变压器和推挽输出变压器两种。
(d)电源变压器。电源变压器的作用是将50Hz、220V交流电压升高或降低,变成所需的各种交流电压。按其变换电压的形式,可分为升压变压器、降压变压器和隔离变压器等;按其形状构造,可分为长方体或环形(俗称环牛)等。升压变压器的一次(初级)绕组较二次(次级)绕组的圈数(匝数)少,而降压变压器的一次绕组较二次绕组的圈数多。稳压电源和各种家电产品中使用的变压器均属于降压电源变压器。
电源变压器有“E”型电源变压器、“C”型电源变压器和环型电源变压器之分。
①“E”型电源变压器。“E”型电源变压器的铁芯用硅钢片交叠而成。其缺点是磁路中的气隙较大,效率较低,工作时电噪声较大,优点是成本低廉。
②“C”型电源变压器。“C”型电源变压器的铁芯由两块形状相同的“C”型铁芯(由冷轧硅钢带制成)组合而成,与“E”型电源变压器相比,其磁路中气隙较小,性能有所提高。
③环型电源变压器。环型电源变压器的铁芯由冷轧硅钢带卷绕而成,磁路中无气隙,漏磁极小,工作时电噪声较小。
铁芯选用优质冷轧硅钢片,45度阶梯全斜接缝结构,利用三剪两冲铁芯去角横剪工艺和五阶梯步进剪片与叠铁工艺,改善了接缝处的磁通分布,减少了铁芯的振动能量。铁芯进行一体固化与表面用绝缘树脂密封工艺,有效地降低了空载损耗、空载流量和铁芯噪音。
高压线圈采用优质F级绝缘的导线与国际先进的绝缘材料绕制,较大容量线圈沿轴向设有散热气道。此结构具有良好的抗电流冲击、抗温度变化、抗开裂和极好的散热性能。采用多级分段圆筒式结构,有较强的承受过电压能力和很低的局部放电水平。线圈装模经真空干燥后浇注,整个浇注及固化过程按照预编的工艺曲线完成,精密的过程控制保证线圈无气孔、空穴。
低压线圈采用箔式结构,有效地解决了低电压、大电流线圈采用线绕型式的安匝不平衡问题,同时箔式线圈不存在轴向匝数和轴向绕制螺旋角,有效地了短路时变压器的轴向力,保证了线圈内的电流密度可以根据高压线圈负荷分布自由地沿轴向调整,减少了低压突发短路时的径向力。绕制后的线圈端部采用树脂密封固化,避免了各种异物和潮气的进入。※使用条件:
满足下列要求的使用条件为正常使用条件:
a.海拔
海拔不超过1000m。
b.环境温度
气温+40℃
日平均气温+30℃
年平均气温+20℃
气温-30℃(适用于户外式变压器)
气温-5℃(适用于户内式变压器)
c.电源电压的波形
电源电压的波形似于正弦波。
d.多相电源电压的对称性
多相变压器所连接的电源电压应近似对称。
变压器运行维护
变压器的运行维护主要包括四方面的内容:基本要求、设备倒闸操作、巡视检查及事故处理。
(1)基本要求
1)高压维护人员必须持证上岗,无证者无权操作。
2)需停电检修时,应报主管部门批准,并通知用户后进行。
3)室外油浸变压器应每年检测绝缘油一次,室内油浸变压器应每二年检测绝缘油一次。
(2)变压器倒闸操作顺序:停电时先停负荷侧,后停电源侧;送电时与上述操作顺序相反。
1)从电源侧逐级向负荷侧送电,如有故障便于确定故障范围,及时作出判断和处理,以免故障蔓延扩大。
2)多电源的情况下,先停负荷侧可以防止变压器反充电。若先停电源侧,遇有故障可能造成保护装置误动。
(3)巡视检查:根据变电运行规程要求,运行值班人员除交接班需要进行巡视检查外,一次变电所每班应巡视检查5次。巡视检查项目如下。
1)变压器温度及声音是否正常,有无异味、变色、过热及冒烟等现象。油浸变压器的上层油温根据生产厂家的规定不超过95℃(允许温升55℃),为防止变压器油过快劣化,上层油温不宜超过85℃。
2)保持瓷瓶、套管、磁质表面清洁,观察有无裂纹破损、放电现象。油浸变压器的油位应合乎标准、颜色正常、无漏油喷油现象。
3)干式变压器的风机运转声音及温控器指示是否正常。
4)变压器高、低压、接地的接线处是否接触良好,有无变色现象。
变压器的事故处理
1)发现下列情况之一者应立即停止运行
a.内部异音很大,并有爆裂声。
b.正常冷却情况下,温度急剧上升。
c.油枕和防爆桶喷油、冒烟(油浸变压器)。
d.严重漏油,已看不到油位(油浸变压器)。
e.变压器冒烟、着火。
f.套管有严重破裂及放电现象。
j.接线端子熔断,出现断相运行。
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