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    设计合乎IEC 61558标准的固有耐短路灌封式安全变压器

     

    根据IEC 61558标准的要求, 固有耐短路变压器是不配备任何?;ぷ爸玫?有关设计和测试的过

     

    程可参考章节14.2,15.1和15.3。

     

    1.首先连接到变压器额定电源电压和负载的阻抗会给额定输出电流在额定输出电压,然后供应

     

    电压增加6%。随电压的增加后,不改变电路直至到达额定工作温度。在这种背景下,绕组的温度

     

    不得超过θnom的数值(见下表)

     

    2.这个测试后所有次级绕组马上进行短路,在施加输入电压1.1倍,直至达到工作温度。在这种

     

    情况下,重要的是绕组的温度不应超过下表中θcc的值。

     

    绝缘等级

    A

    E

    B

    F

    H

    线圈绕组温度θcc在短路情况模式下最大温度值(°C)

    150

    165

    175

    190

    210

    线圈绕组温度θnorm在正常工作情况模式下最大温度值(°C)

    100

    115

    120

    140

    165

     

    正常情况下短路操作可以测试出变压器是否固有耐短路。

     

    规定的温度能意识到在短路情况下,短路电流和一个非常高的短路电压从25到50%的界定。此外,

     

    灌注有效散热的灌封胶可以加快变压器的冷却?;褂?/span>该提到所有变压器(基于安全原因及电压强

     

    度),必须灌封。

     

    当短路功率在最低输出约5VA左右时,短路电流是限制于线圈的欧姆电阻。在正常条件下操作,这

     

    些变压器的温度是低于最大绝缘等级温度θnom及短路温度略低于θcc的。在短路时的功率, 额

     

    定温度和短路温度略低于θnom & θcc。当高于短路功率时, 绕组的电感电阻必须激活而获得

     

    助。

     

     

    绝缘等级

     

    在这些输出范围, 都采用绝缘等级E及绝缘等级B的骨架、外壳和灌封胶一起使用。

     

    但电线绝缘和隔热材料一般都采用F级绝缘。

     

    环境温度

     

    一般来说变压器都会在温度40°C到70°C的环境中工作的。

     

    外壳与底架

     

    为安全起见,固有耐短路的安全变压器都与(图1)的外壳在真空情况下进行密封, 只为专门应用

     

    印刷电路板上。

     

    骨架

     

    在这些输出的范围内,几乎全部都是双格骨架所构成的。从设计的角度来说,只有骨架的尺寸是

     

    重要的。加强绝缘或大漏磁路径的骨架都有一个较小的绕组空间和一个较小的冷却面积。

     

    硅钢片

     

    在正常条件工作模式下,包括所有损耗,变压器的温升大约是30°K至50°K。铜和铁的损耗关系

     

    常是5至10之间。在短路状态时, 温度上升的幅度非常相关的,铁损几乎可以忽略不计?;?/span>

     

    这原因,采用的硅钢片大多是8.0 W / kg最便宜的冷轧钢(@1.5T&50Hz)。此外,便宜的冷轧钢有

     

    着更最高的磁饱和感应值。

     

    Induction T

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    1.2

    1.4

    1.6

    1.8

    2.0

    W/kg

    0.45

    0.95

    1.51

    2.35

    3.47

    4.38

    5.50

    8.79

    11.2

    12.4

    VAr/kg

    0.40

    1.17

    1.83

    2.79

    4.00

    5.64

    9.00

    31.0

    186

    650

     

    调整率

     

    达到短路功率时,固有耐短路变压器最佳的调整率相当于100%。这规则适用于变压器的空载工作

     

    磁感应饱和刚坐落于磁化曲线的线性区内。若输出功率少于2-3VA,其空载工作时的磁感应饱

     

    和都不在线性区内,约在磁化曲线的1.6和1.7之间,而实际调整率则少于100%。

     

    磁感应

     

    对于一个固有耐短路的变压器来说选择磁感应起着重要的作用和复杂的功能,而且需要程序反复

     

    算。它视乎铁芯构造、输出功率,绝缘等级和环境温度,通常饱和点介于0.5T和1.4T。

     

    允许输出电压和输出电流的公差

     

    变压器的输出电压,本身必须防短路,在冷热状态以额定初级电压和额定负载阻力下测试。在这

     

    情况下,它不能偏离标称值+/-10%以上。

     

     

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