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差动变压器线性工作范围-差动变压器特性-差动变压器性能实验接线图

08-12 热文

范文一:差动变压器性能

实验二十一 差动变压器性能

一、 实验目的

了解差动变压器的基本结构和原理,通过实验验证差动变压器的基本特性。

二、 实验原理

差动变压器由衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架等组成。初级线圈作为差动变压器激励用,相当于变压器的原边;次级线圈由两个结构尺寸和参数相同的相同线圈反相串接而成,相当于变压器的副边。差动变压器是开磁路,工作是建立在互感基础上。其原理及输出特性见图。

三、 实验所需部件

差动变压器、音频振荡器、测微仪、示波器

四、 实验步骤

1. 按下图接线,差动变压器初级线圈必须从音频振荡器L V 端功率输出,双线示波器第一通道灵敏度500mv/格,第二通道10mv/格。

2. 音频振荡器输出频率4KHz ,输出值V P-P 值2V 。

3. 用手提变压器磁芯,观察示波器第二通道的波形是否能过零翻转,如不能则改变两个次级线圈的串接端。

4. 选择测微头带动差动变压器衔铁在线圈中移动,从示波器中读出次级输出电压V P-P 值,读数过程中应注意初级、次级波形的相位关系。 位移

mm

电压

V

5. 仔细调节测微仪,使次级线圈的输出波形未最小,这就是零点残余电压,可以看出它与输入电压的相位越位π/2,是基频分量。

6. 根据表格所列结果,画出V P-P -X 曲线,指出线性工作范围。

五、 注意事项

示波器第二通道为悬浮工作状态。

范文二:变压器绝缘水平

绝缘水平

绝缘水平是变压器能够承受住运行中各种过电压与长期最高工作电压作用的水平。

在电力系统中一般都用非线性元件,即避雷器限制电力系统的过电压水平,如电力系统遭受过电压时,如雷电过电压,由于非线性特性的避雷器在高电压时,电阻值降低,致使对地击穿放电,放电后,在避雷器阀片上有残压存在,不同电压等级的避雷器具有不同的残压值,变压器应能承受住作用到变压器的残压。以绝缘水平是按绝缘配合决定的,用不同特性的避雷器保护变压器时,变压器可选用不同的绝缘水平,或者说,变压器可有不同的试验电压。一般有下列几种避雷器,普通阀式、磁吹阀式、碳化硅避雷器、氧化锌避雷器。高压与超高压系统一般用性能较高的氧化锌避雷器。超高压变压器用氧化锌避雷器保护时,试验电压与最高系统电压之比值在降低。下表为几个代表性电压等级的试验电压:

电压等级 设备最高电压 额定全波冲击耐

K 受电压kVp

kV Um,kV rms

35 40.5 200 3.5

220 252 950 2.7

330 363 1175 2.3

500 550 1550 2.0

上表中k为额定全冲击耐受电压与Um之比值。Um超高,k越小。

对Um?252kV的变压器,更应注意变压器能承受住雷电冲击电压的作用。对Um=550kV的变压器,则应注意长期工作电压的作用。

从总的原则来讲,变压器的绝缘水平应高于避雷器的保护水平,这就是绝缘配合。变压器没有避雷器保护时是不能运行的。避雷器的性能越好,变压器的试验电压可越低。变压器的Um越高,长期最高工作电压越重要。

变压器的试验电压种类:

(1)Um?126kV

1min工频试验电压、全波与截波雷电冲击试验电压。

(2)Um=252kV

除Um?126kV的试验电压外,还有局部放电试验电压。

(3)Um=363kV与550kV

除Um=252kV的试验电压外,还有操作波冲击试验电压。Um=550kV的变压器还要做油流带电试验。

如果变压器与GIS(气体绝缘变电站)相联时还要考虑特快瞬变过电压(VFTO)的作用,应加试陡截波试验电压。

各种电压沿绕组的分布是不同的。

沿绕组作线性分布的电压有:长期工作电压、感应试验电压、局部放电试验电压、操作波冲击试验电压。在作这些试验时,绕组都不同短路。

沿绕组作非线性分布的电压为雷电冲击试验电压,包括全波与截波冲击试验电压。作雷电冲击试验时,非被试验组应两端短接并接地。

为验证变压器能否承受住试验电压的作用,可用场强低于允许值来事先控制。

在试验时Um?126kV变压器而言,主要是从试验电压下有没有放电或击穿来考核,对Um?252kV变压器现时言,主要是从局部放电试验电压下局部放电量来考核。所以对Um?252kV变压器现时言,应控制局部放电试验电压下场强低于允许值,长期最高工作电压下场强也要低于允许值。

要保证变压器能具有一定的绝缘水平,还应注意试验电压的传递作用,如高压绕组在作冲击试验时,低压绕组虽两端接地,但通过静电电容感受应,在低压绕组中部会有感受应冲击电压;低压绕组与低压侧引线的局部放电会传递到高压绕组。

所以说,变压器的绝缘水平是对整台变压器而言的,决不是对某一绕组而言,应使整台变压器能具有承受住各种试验电压作用的要求。在运行时,变压器的每一侧,即高压、中压与低压侧,都应有相应的电压等级的避雷器保护。即使是配电电压0.4kV侧也应有非线性保护元件保护。

变压器承受过电压的能力还与变压器绕组的接法有关。如多雷地区用的配电变压器应选Yzn11接法。

还应注意,试验电压分对地与相间两大类;对Um?252kV变压器而言,对地试验等到于相同试验电压;Um?363kV变压器的相间试验电压大于对地试验电

压。对Um=550kV三相变压器而言,操作波冲击试验电压与感应试验电压的相

间值约为对地值的1.5倍。

范文三:变压器绝缘水平

1、变压器绕组额定耐受电压用下列字母代号标志:

LI——雷电冲击耐受电压

SI——操作冲击耐受电压

AC——工频耐受电压

2、变压器的绝缘水平是按高压、中压、低压绕组的顺序列出耐受电压值来表示(冲击水平在前)的,其间用斜线分隔开。分级绝缘的中性点绝缘水平加横线列于其线端绝缘水平之后。 如:LI850AC360—LI400AC200/LI480AC200—LI250AC95/LI75AC35。

含义为:220KV三侧分级绝缘的主变压器,高压侧引线端雷电冲击耐受电压是850kV,工频耐受电压是360kV,高压侧中性点引线端雷电冲击耐受电压是400kV,工频耐受电压是200kV;

中压侧引线端雷电冲击耐受电压是480kV,工频耐受电压是200kV,中压侧中性点引线端雷电冲击耐受电压是250kV,工频耐受电压是95kV;低压侧引线端雷电冲击耐受电压是75kV,工频耐受电压是35kV;

3、“LI 75 AC 35”的含义是该10kV变压器的高压绕组引线端的雷电冲击耐受电压是75kV,工频耐受电压是35kV。

范文四:差动变压器性能实验

华南理工大学广州汽车学院实验报告 课程名称 传感器技术

电信 系 电子信息 专业 班 姓名 学号 序号

实验名称 差动变压器性能实验 实验日期 指导教师

一( 实验目的

了解差动变压器的工作原理和特性

二( 实验仪器

差动变压器模块、测微头、通信接口(含上位机软件)、差动变压器、信号源、直流电源。

三( 实验原理

差动变压器由一只初级线圈和两只次级线圈及一个铁芯组成。铁芯连接被测物体,移动线圈中的铁芯,由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈的感应电动势发生变化,一只次级感应电动势增加,另一只感应电动势则减小,将两只次级线圈反向串接(同名端连接)引出差动输出。输出的变化反映了被测物体的移动量。

四( 实验内容与步骤

1(根据图2-1将差动变压器安装在差动变压器实验模块上。

图2-1 图2-2

02(将传感器引线插头插入实验模块的插座中,音频信号由振荡器的“0”处输出,打开主控台电源,调节音频信号输出的频率和幅度(用上位机软件检监测),使输出信号频率为4-5KHz,幅度为V=2V,按图2-2接线(1、2接音频信号,3、4为差动变压器输出,p-p

接放大器输入端)。

3(用上位机观测Uo的输出,旋动测微头,使上位机观测到的波形峰,峰值Vp-p为最小,这时可以左右位移,假设其中一个方向为正位移,另一个方向位称为负,从Vp-p最小开始旋动测微头,每隔0.2mm从上位机上读出输出电压Vp-p值,填入下表2-1,再从Vp-p最小处反向位移做实验,在实验过程中,注意左、右位移时,初、次级波形的相位关系。

五( 实验数据记录与分析

1(实验过程中注意差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压大小。根据表2-1画出Vop-p,X曲线,作出量程为?1mm、?3mm灵敏度和非线性误差。

表2-1 差动变压器位移X值与输出电压数据表。

V(mV)

X(mm)

六( 实验心得

范文五:变压器油的性能

变压器油的性能

一. 物理性能

1. 界面张力:界面张力是指油品与不相容的另一相(水)的界面上产生的张力。界面张力

对反应油质劣化产物和从固体绝缘材料中产生的可溶性极性杂质十分敏感,由在老化初期阶段,界面张力的变化是相当迅速的,到老化中期,其变化速度也降低,而油泥生成则明显增加。因此,通过界面张力的大小,可以反应出新油的纯净程度和运行由的老化状况。纯净变压器油与水的界面张力约为40~50mNm,而老化油与水的界面张力则较低,一般在25~35mNm左右,待油的界面张力降至19mNm以下时,油中就会有油泥析出

2. 闪点:闪点是变压器油使用中的重要的安全指标,它可鉴定油品发生火灾的危险性。闪

点降低表示油中有挥发性可燃气体产生,这些可燃气体往往是由于电气设备局部过热,电弧放电造成绝缘油在高温下裂解而产生的。一般在不影响油的其他指标(黏度,密度)的情况下,闪点越高越好。

3. 凝点(倾点):凝点和倾点都是表征油品低温流动性的指标。凝点是指液体油品在一定

条件下,失去流动性的最高温度。而倾点则是油品在一定条件下,能够流动的最低温度。 变压器油的低凝点与倾点对变压器油的应用具有非常重要的意。如变压器凝点(倾点)低,则可在较低的环境温度下保持低黏度,而保证运行变压器内部的正常循环,确保绝缘和冷却效果。其黏度随温度的下降而上升,直到成为半固体,此时油的冷却效果几乎为零,因此,对于在寒带运行的变压器来说,油品必须有较低的倾点。

4. 黏度:油品的黏度对变压器的冷却效果有着密切的关系,黏度越低,油品的流动性越好,

冷却效果也越好。此外,低粘度有助于变压器油穿过窄油道,浸渍绝缘层,在绕组中充分循环。

5. 密度:单位体积油品的质量成为油品的密度。其单位为gcm3或kgcm3,密度受温度影

响较大,因此使用时应注明温度。我国统一规定,石油及其产品在20℃时的密度称为标准密度。为了避免在寒冷的气候条件下,由于变压器油含水量较多而可能出现的浮水现象,变压器油的密度应不大于0.895gcm3,通常情况下,变压器油的密度为0.8~0.9gcm3。

二. 化学性能

1. 水溶性酸:油品中的水溶性酸主要是指能溶于水的无机酸碱,低分子有机酸碱及碱性含

氮化合物等。它们主要是外界混入和自身氧化生成的。水溶性酸碱在外界条件(温度,氧气)作用下,会使固体绝缘材料及金属部件发生腐蚀,影响用油设备的使用寿命。

2. 酸值:酸值是运行油老化程度的主要控制指标之一,油品中的酸值是有机酸和无机酸的

总和。通常情况下,新油没有无机酸,所测的酸值主要为有机环烷酸。运行油由于运行条件的影响,使油质氧化产生低分子,高分子有机酸。变压器油中是酸性物质会降低变压器油的绝缘性能,使设备金属构件发生腐蚀,缩短设备的使用寿命。

3. 氧化安定性:氧化安定性是新油验收的一项重要指标,是评价油品使用寿命的一种重要

手段,由于变压器油在长期使用过程中,因溶解氧的存在,加之在使用环境温度,铜,铁金属催化剂等的作用下,不可避免的会发生氧化作用,使他失去原有的性能,影响其使用寿命。酸值或中和值,油泥及介质损耗因数等,都是表征油品的抗氧化性能的指标。因此,为保证油品有较长的使用寿命,要求新油有较好的氧化安定性。

三. 电气性能

1. 击穿电压:变压器油的击穿电压是检验其耐受极限电应力的情况,是保证用油设备安全

运行的重要因素。运行油的击穿可导致设备的损坏。通常情况下油的击穿电压取决于被污染的程度,油中的水分和悬浮杂质对击穿电压影响较大。

2. 介质损耗因数:介质损耗因数主要反映油中漏泄电流引起的功率损失的大小。它对判断

变压器油的老化及污染程度都是很敏感的。它能反映出油中是否有含有污染物和极性杂质,在油质老化或混入杂质时,,在用化学方法还无法发现时,从介质损耗因数上就可以充分分辨出来。因此,它对判断新油的精制,净化程度和运行油老化,污染情况,均有重要意义。

3. 体积电阻率:体积电阻率也是判断变压器油的老化程度及污染程度的指标。油中水分,

杂质和酸性产物均使体积电阻率降低。

四. 变压器油中的杂质

1. 水分:变压器油中水分的来源主要由外部侵入和油自身产生两种。变压器油中水分主要

是从空气中进入油内。如:变压器呼吸器漏进潮气,少油设备(互感器,套管)油取样时破坏真空使潮气进入油中。因此,电气设备的油油取样,尤其是互感器,套管,应选择晴朗的天气进行。

变压器油中的水分对油本身及用油设备的危害极大,运行的变压器油含有微量的水分就会急剧降低油的击穿电压,使油的介质损耗因数增加,使绝缘纤维老化,并使它的介质损耗升高,同时,水分助长了有机酸的腐蚀能力,加速了对金属部件的腐蚀。腐蚀产物对油质的劣化起了催化剂的作用。

2. 机械杂质:油品中的机械杂质是指存在于油品中所有不溶于溶剂(汽油,苯)的沉淀状

态,或悬浮状态的物质,这些杂质主要为沙粒,硅胶颗粒,金属屑等,运行的断路器油在高温电弧的作用下,因氧化,分解易产生游离碳。变压器油中的机械杂质,尤其是游离碳对油的电气性能影响较大,影响电气设备的安全经济运行。因此,机械杂质是运行绝缘油的控制指标之一.

3. 变压器油新油验收标准

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