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高压硅整流变压器基本原理及维护

高压硅整流变压器基本原理及维护

1、基本原理 ♦
变压器是一种静止电器设备,它利用电磁感应的原理,可以将一种电压的交流电能转换成同频率的另一种电压的交流电能。


变压器是利用电磁感应的原理工作,在一个闭合的铁芯上套有二个绕组:初级绕组和次级绕组,当初级绕组 ♦ 接到交流电源U1时,在初级绕组会产生激磁电流I1,磁势W1I1,该磁势在铁芯中产生与流电源同频率的交变磁通Ф0,根据电磁感应定律铁芯中同时与初、次级绕组交链的交变磁通在初、次绕组中都会感应出交变电动势E1和E2.

E1=4.44fW1Ф0 ♦
E2=4.44fW2Ф0 ♦
假设变压器为理想变压器 ♦
U1=E1 ♦
U2=E2 ♦
U1/U2=E1/E2=W1/W2 ♦
由上面的推导可知,变压器的初、级电压与砸数成正比。


当W2>W1时,为升压变压器, ♦
当W2<W1时,为降压变压器。

♦ 如果次级接上负载,则次级绕组就会产生感应电流I2,反磁势W2I2,反磁通Ф2,此时在初级绕组产生一个新的电流I1,新的磁势W1I1,新的磁通Ф1,与W2I2、 平衡。

初、次级绕组的磁势、磁通大小相等,方向相反。

♦ Ф1= Ф2,W1I1=W2I2
♦ I1/I2=W2/W1
♦ 由上面的推导可知,变压器的初、级电流与匝数成反比。

Ф1 U1 I2
2、变压器结构
高压硅整流变压器由升压变压器和整流器两大部分组成,高压绕组采用分组式结构,各自整流,直流串联输出。

根据阻抗大小分为低阻抗变压器和高阻抗变压器。

(1)结构
铁芯:由高导磁材料的冷轧硅钢片(QD151-35)组成。

绕组:低压绕组和高压绕组组成。

整流器:由多个整流桥串联。

油箱
3、故障判断和处理
(1)一般检查
a、用2500v的摇表测量低压绕组对地的绝缘电阻,其阻值应大于400MΩ;
b、高压输出“-”级与“高压侧”的阻值为78M;
c、高压输出“-”级对地的绝缘电阻阻值应为200M Ω;
d、变压器油的耐压应大于40Kv/2.5mm,若小于35Kv/2.5mm
则要进行检查。

(2)联机开路检查
将变压器和控制柜连接好,把变压器输出端开路,合上电源。

a、按“启动”按钮,此时二次电压只有低于5kV的指示,则变压器有问题。

b、若二次电压有5kv的指示,而一次电流、和二次电流均无指示,则可用手动的方式缓慢升压,当二次电压到50kv而二次电流和一次电流均无明显指示,则可初步判断变压器无故障。

(3)故障判断
a、吊芯检查
b、测量高压绕组的直流电阻
c、用调压器从低压绕组输入5-10v的电压,观察一次电流的变化,若I1>1A,则肯定有绕组短路,用万用表分别测量各高压绕组的感应电压,同匝数应同电压,否则电压低的视为短路。

d、若高压绕组同匝数应同电压,而I1有明显变化,则判断低压绕组有短路现象。

e、对于高阻抗变压器,若判定低压绕组有问题,则可分别通电,比较两边参数,以作进一步判断。

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