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小型變壓器
鎖定
- 中文名
- 小型變壓器
- 外文名
- Small transformer
- 特 點
- 體積小、造價低等
- 組 成
- 鐵芯和繞組
- 應 用
- 工廠電氣控制系統等
- 學 科
- 電工學
小型變壓器結構
小型變壓器由鐵芯和繞組(線圈)兩大部分組成。
(1)鐵芯
常用的鐵芯有E形、日字形、F形、和C形。為了減少鐵芯中的損耗,變壓器的鐵芯都用硅鋼片疊裝而成,硅鋼片的厚度一般為0.35 mm,少數為0.5 mm,其表面塗上絕緣漆並烘乾或利用表面的氧化膜使得硅鋼片彼此絕緣。疊裝時通常採用交錯方式,以使硅鋼片的接縫錯開。
(2)繞組
俗稱線圈。大多數小型變壓器都採用互感雙線圈結構,其中接電源的繞組稱一次側繞組;接負載的繞組稱二次側繞組。繞組與鐵芯的組合方式有芯式和殼式兩種。單相小型變壓器,除了C形等兩種採用芯式結構外,其餘的鐵芯都採用殼式結構;三相小型變壓器通常用E形鐵芯組成芯式結構。所謂芯式結構是指繞組包着鐵芯,殼式結構是指鐵芯包着繞組。
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小型變壓器分類
在電子電器中,廣泛使用的小型變壓器可按以下幾個方面分類。
1.按用途分類
1)電源變壓器。為動力照明裝置及電子電器整機提供電源。
2)選頻變壓器。為電子電器某些電路選擇範圍確定的工作頻率,如接收機中的中頻變壓器。
4)隔離變壓器。用於隔離對地的交流電源,確保帶電維修時的安全。
2.按工作頻率分類
1)高頻變壓器。工作在較高頻率範圍,如接收機的天線線圈。
2)中頻變壓器。工作在接收機變頻後的中頻範圍,如音響調諧器的中頻變壓器、電視機的中頻壓器等。
3.按繞組型式分類
4.按鐵心型式分類
小型變壓器可分為心式和殼式兩類。
5.按導磁材料分
小型變壓器測試
無論是新制作的還是修理完工存放過久的變壓器,為了保證它的性能指標基本符合使用條件,在投入使用前,均需對其機械和電氣性能進行測試。
1.通電前的檢查
(1)外觀檢查
檢查變壓器鐵心、繞組、繞組骨架、引出線及其套管、絕緣材料等有無機械損傷;繞組有無斷線、脱焊、黴變或發高熱燒焦的痕跡;檢查絕緣材料是否老化、發脆、剝落等。
(2)繞組直流電阻檢測
繞組直流電阻偏大時,能用萬用表電阻檔測量的,可直接用萬用表分別檢測各個繞組的直流電阻,並與標稱值比較:若繞組電阻小,不能用萬用表測試時,應用單臂電橋或雙臂電橋進行檢測。這樣測得的電阻值比用萬用表檢測結果要精確得多。
(3)繞組絕緣電阻檢測
用絕緣電阻表檢測各個繞組之間,各繞組與鐵心、與金屬底板,屏蔽層之間的絕緣電阻,冷態時應達50MΩ以上。
2.空載測試
(1)空載電流與空載輸出電壓的測試
小型變壓器的通電測試電路如1所示。在該電路中,閉合S1,調節調壓器手柄,給一次繞組施加220V額定電壓。分斷S2,使變壓器處於空載運行狀態。此時電流表A1的讀數即為所測空載電流。一般小型變壓器空載電流為額定電流的10%~15%。若空載電流偏大,變壓器損耗大,温升也將偏高。此時二次繞組所並聯的電壓表V2讀數為該變壓器空載輸出電壓。
(2)耐壓試驗
變壓器使用前應進行耐壓試驗,即每個繞組和其他繞組、鐵心或屏蔽層之間,加以3000V、50Hz工頻電壓,持續1min,若不發生擊穿、打火等現象即為耐壓試驗合格。
(3)負載測試
1)額定輸出電壓和額定輸出電流的測試。
在圖1中,將待測變電器T2一次繞組接於a、b兩端,閉合S2,使其帶額定負載。當電壓表V1讀數為220V時,V2的讀數為該變壓器額定輸出電壓。若該電壓與標稱值相差太遠或無電壓輸出,説明繞組匝數有錯或存在局部短路、開路等故障,應拆開繞組檢查。
在該測試電路中,電流表A1、A2的讀數分別為該變壓器額定輸入電流和額定輸出電流。在輸入電壓為額定值時,若所測電流數值偏大,不是負載過重,就是一、二次繞組匝數不足。
2)温升測試
按圖1電路加額定負載,通電數小時,待温升穩定後測試,温升以40~50℃為宜。通常,變壓器温升可用電阻法測試。通電前先測出一次繞組冷態直流電阻R。,因多數電溺變壓器一次繞組繞在變壓器內層,不易散熱,温度比較穩定,以它為測試對象比較準確。簸後加上負載,通電數小時後切斷電源,再測量一次繞組熱態直流電阻。這樣連續測幾次在幾次所測直流電阻近似相等時,可認為所測温度為穩定時的終端温度。
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小型變壓器拆卸
當小型變壓器(≤2 kV·A)發生繞組內部匝間短路、內部斷線而又無法找到斷頭、繞組問短路或燒燬時,均需拆除舊繞組重繞。
在拆除變壓器鐵芯前,必須記錄原始數據,作為重繞變壓器的依據。所需記錄的數據包括:銘牌數據(型號、相數、容量、主副邊電壓、連接組、絕緣等級等)、繞組數據(導線規格、匝數、尺寸、引出線規格與長度等)、鐵芯數據(形狀、尺寸、厚度、疊壓順序、疊壓方式等)。
拆卸鐵芯的步驟:拆除外殼與接線柱→拆除鐵芯夾板或鐵軛→用螺絲刀把黏合在→起的硅鋼片撬松→用鋼絲鉗將硅鋼片一一拉出→對硅鋼片進行表面處理→將硅鋼片依次疊放並妥善保管。
具體拆卸時,可將鐵芯夾持在台虎鉗上。在卸掉鐵芯夾板後,先用螺絲刀(平口)從芯片的疊縫中切入,沿鐵芯四周切割一圈,切開頭幾片硅鋼片間的粘連物,然後用鋼絲鉗夾住硅鋼片的中間位置並稍加左右擺動,即可將硅鋼片一一鉗出。
小型變壓器常見故障
(1)變壓器自身問題 如端頭鬆動、墊塊鬆動、焊接不良、鐵芯絕緣不良、抗短路強度不足等。
(2)線路干擾。線路干擾在造成變壓器事故的所有因素中屬於最重要的。主要包括:合閘時產生的過電壓,在低負荷階段出現的電壓峯值等。
(3)過負荷。過負荷是指變壓器長期處於超過額定功率狀態下工作,變壓器超負荷運行,會產生過高的温度,從而導致絕緣的過早老化。
(4)使用不當。由於使用不當造成的小型變壓器絕緣老化的速度加快。