【涨知识】变压器——电压的转换器

时间:2017-07-27 09:07来源:电子技术应用

摘要:变压器对普通人来说并不怎么熟悉,人们总是觉得变压器是非常危险的东西,身带高压电,绝对不能靠近。然而变压器却是我们生活中极为重要的一个供电枢纽。它不仅能升高电压把电送到用电地区,还能把电压降低为各级使用电压,以满足我们日常用电需要。本期,就带你认识和了解一下变压器。

  变压器对普通人来说并不怎么熟悉,人们总是觉得变压器是非常危险的东西,身带高压电,绝对不能靠近。然而变压器却是我们生活中极为重要的一个供电枢纽。它不仅能升高电压把电送到用电地区,还能把电压降低为各级使用电压,以满足我们日常用电需要。本期,就带你认识和了解一下变压器。

2015062410260071.png

  1、变压器是做什么用的?

  变压器就是借助于电磁感应作用,将一种交流电压和电流变成频率相同的另一种或几种不同的电压和电流,并用于电力系统输电、配电和用电的电气设备。简单来说,我们日常生活用电的电压是220伏,而常见的电线杆输出的电压实际上是10千伏的。变压器这时就发挥作用了,它可将高压电转换成我们生活可用的220伏低压电。

  因为变压器能将电能在传送时转换成高电压低电流的形式,使用时再转换回去,大大减小了电能在输送过程中的损失,使得电能被经济地输送到更远的地方。如此一来,发电厂就可以建在远离城市的地方。到目前为止,世界上大多数的电要经过一系列的变压器才能最终到达用户那里。由此看来,变压器的功用还是很大的。一旦变压器发生故障,那将会在大面积范围内引发断电事故,由此带来的后果也不堪设想。

  2、变压器是如何改变电压高低的?

  1831年,法拉第从实验中发现电磁感应现象,为变压器的发明打下了基础。后来,人们根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,发明了变压器。变压器一般有两个绕在同一闭合式铁芯上的独立绕组。输入电能的叫一次绕组,输出电能的叫二次绕组。交流电流经过一次绕组所产生的磁力线通过铁芯而在二次绕组中感应出电压。一次绕组和二次绕组数量的不同使电压能够实现高低压变化。

  3、变压器主要由哪些部分组成?

  变压器的主要组成部分有绕组、铁芯、油箱、套管、变压器油及冷却装置。因为变压器常常披着厚厚的铁甲,我们看不到它的里面,其实铁甲下藏着缠绕得密密匝匝的金属线圈,这些线圈(绕组)是用带绝缘包层的铜线(也有用铝线的)制成的,线圈(绕组)套在硅钢片(矽钢片)叠压组成的铁芯外面,为了改善散热条件,这些线圈(绕组)又被整个浸没在冷却的绝缘油中。变压器油是为了加强变压器内部绝缘强度和起散热作用的。各绕组与外电路的连接则需经绝缘套管引出。

  4、变压器距离居民楼多远才安全?对它的噪声大小有规定吗?

  常有报道说,一些居民反对在住宅小区安装变压器,原因是觉得变压器的位置离居民楼太近,不仅会有安全隐患,产生的电磁辐射和噪声污染还会影响人的身体健康。那么,变压器的安装位置离居民楼多远才安全呢?下面就介绍一下国家对变压器的安装位置和噪声大小的相关规定,你可以对照看一看自家小区安装的变压器是不是符合规定的。

  住宅小区里,人们常见的变压器有杆上变压器、箱式变压器和柱式变压器。其中只有杆上变压器设置在高空,国家规定杆式变压器周围不能有树枝、房屋等妨碍,一般来说设置的安全距离是1.5米以上,所以只要杆式变压器和居民楼或树木之间的距离大于1.5米时,就是安全的。箱式变压器和柱式变压器因为都有外壳包裹,是绝缘的,所以对人和物都不存在安全隐患。如果安装正确,从原理上讲其外壳都是可以直接与人体接触的。当然为保险起见,其外壳都会印有“高压危险”之类的警告(因为万一其内部与外壳的绝缘被破坏,外壳还是有带电危险的)。所以你可以看到箱变就直接安装于街道或小区里而并不另加防护栏。

  此外,变压器也不会产生电磁辐射。输变电设备实际上产生的是工频感应电磁场,其电磁感应水平不仅大大低于国家标准,而且远低于日常使用的电视机、电脑、手机、微波炉等家用电器的辐射值,不会危害人体健康。

  关于变压器噪声的问题,专家解释,变压器在工作运行中会发出一种“嗡嗡”的电磁声响,但对周围环境的影响几乎很小。按照国家的相关标准,一般居民住宅区的噪声要求小于55分贝。所以,只要住宅小区里变压器的噪声不大于55分贝,就不会影响人们的正常生活。

  5、大型变压器是如何运输的?为何运输时要充入氮气?

  由于大型变压器的体积和重量太大,把这些庞然大物从制造厂转移到安装现场是一件非常困难的事。运输大型变压器,通常会采取铁路、公路或水路运送方式,一般会根据器身重量和尺寸选择运输工具。

  以运输淮上特高压输变电工程变压器为例,该工程第三台主变压器高6.25米,重345吨,要运输这个庞然大物,要用长27米的运输车辆才能完成。由于变压器的体重惊人,虽然以车代步,运输车辆也只能保持在每小时3公里左右的速度行驶,和人走路的速度差不多。因此,从南京盱眙港到南京变电站的31公里路程需要7个小时。31公里的道路有180多处高空障碍,要越过6座石桥……为了确保安全运输这些庞然大物,电网企业建立了一整套运输保证体系,并联合交通、路政、运输公司等部门和单位,消除运送线上的障碍,处理路面、桥梁等薄弱环节,全力确保变压器运输安全。

  大型变压器由于重量过大,为在运输过程中减轻重量,变压器本体内的油会被部分或全部排出,排油后的空间会用氮气填充,使器身不与空气接触,避免变压器内部绝缘受潮。运输结束,氮气放出后,变压器要立即注满合格的变压器油。

  ■链接

  专家揭秘:带电冲洗变压器

  曾有报纸刊发了一幅四川泸州供电公司员工带电冲洗变压器的图片,引起了读者的关注,不少网友在网上发帖,表达了对水冲洗带电变压器的好奇。随后,多家网站的网友转载该图片,并就该图片发出“求科普”的呼声。那么,供电员工用水冲洗带电变压器为什么不会触电呢?

  专家解释,用水冲洗带电变压器,是电力系统的一项专业工作。夏季高温时,为了避免变压器烧毁,需要给变压器降温。如果采取停电措施对变压器进行冲洗降温,会影响居民正常用电,因此需要带电冲洗。但带电冲洗变压器不是任何人都可以做的,也不是任何设备都可以进行水冲降温的。

  用水冲洗带电变压器要求极高,除要求作业人员具备相应的专业技能外,在冲洗过程中,作业人员还要穿戴绝缘手套、绝缘靴等专业防护用具。而且工作人员只是对变压器的散热器进行冲洗,并不是冲洗变压器的带电部分。专家提醒,冲洗带电变压器具有很大危险性,市民千万不可仿效。

 
我要投稿
编辑推荐
Silicon Labs针对汽车市场推出经AEC-Q100认证的EFM8微控制器

中国,北京—2016年11月23日—Silicon Labs(亦名“芯科科技”,NASDAQ:SLAB)宣布推出两个系列的汽车级EFM8 微控制器(MCU)产品,设计旨在满足广泛的车内触摸界面和车身电子电机控制应用。经过AEC-Q100认证的、超低功耗的新型EFM8SB1 Sleepy Bee系列产品提供先进的片上电容式触摸技术,可以实现用触摸控制来轻松地替代物理按钮。EFM8BB1 BB2 Busy Bee系列产品拥有高性能的模拟和数字外设,从而使这些器件可以作为一种通用的选择,来控制电动后视镜、车头灯和座椅等。

帖子推荐更多

Copyright 2008-2017 21dianyuan.com All Rights Reserved 备案许可证号为:津ICP备10002348