全桥驱动全桥整流变换器的高频变压器设计2

全桥驱动全桥整流变换器的高频变压器设计2
全桥驱动全桥整流变换器的高频变压器设计2

全桥驱动全桥整流变换器的高频变压器设计

1、根据电路形式、输出电压电流、变压器效率计算变压器的传送功率。

2、确定工作磁感应强度、电流密度系数、窗口占空系数(利用率)、工作频率、波形因数。

3、计算功率面积乘积并据此选择磁芯,根据所选磁芯参数计算电流密度。

4、根据伏秒积计算原边绕组匝数;根据电压比计算副边绕组匝数。

5、根据功率和波形因数计算各绕组电流幅值。

1、变压器传送功率计算

o o o P I U =?

o I P P η

=

11t o I o P P P P η?? ? ???

=+=+

2、功率面积乘积计算

对于全桥驱动,变压器的2m B B ?=。其中,0.15~0.25m B =,电流密度系数400J K =,窗口占空系数0.2~0.4Ko =,工作频率

20Z f KH =

,波形因数f K =。

1.16

411104o p J c m P A K A B f

η????

? ? ? ?

??

? ? ? ? ??

?

+?=????

3、选择磁芯,计算电流密度

0.14()J p J K A -=?

4、原边和副边绕组匝数:

124p on p m c m c U t U D

N B A B A f

??==???

21s p

U N N U =

5、原边和副边绕组电流幅值: 副边绕组电流幅值:2o I I D

=

o s s s s o o o s

o s o

s P U I U I D U I U U I I D

I I D

==??=?=∴=?∴= 原边绕组电流幅值:o

p p P I U D

η=??

全桥变换器输出电压与输入电压关系推导

伏秒积产生磁通链:

t t p p p c p p s s s c s s

U N B A L I U N B A L I ??=?Φ=???=????=?Φ=???=?? 原边能量:()2

2

211222p on p on p p p p p U t U t L i L L L ??

? ???????=??=

副边能量:()22

2

11222s on s on s s s s s U t U t L i L L L ?? ? ???

????=??=

两边相等:()(

)22

22p on s on s s p p

p

s

U t U t U N U N L L ??=

?==

结论:正激变换器输出与输入的电压比等于副边与原边的匝数比

全桥驱动全桥整流变换器的高频变压器A P 公式推导

伏秒积产生磁通链:

222p on p p p m c T D U t U D U N B A f

?=??=?=??

得原边匝数和副边匝数:

4p p m c U D

N B A f

?=

??

由于

p s p s

U U N N =,故: 4s s m c U D N B A f

?=

??

窗口中包含的总电流为:

(

)441(1)44p s p p s s

t w w p s m c m c o p p s s m c m c m c I I U D I U D I I A K N N J J J J

B A f B A f P U I U I D J B A f J B A f

η????=?=+=+????++?===

??????

得功率面积乘积计算式:

1(1)4o p w c m P A A A J Kw B f

η

+=?=

???

考虑电流密度计算式:()x J p J

K A =?,x 为结构系数。

代入上式得全桥驱动的高频变压器功率面积乘积计算式为:

1

11(1)

4x

p w c J w m Po A A A K K B f

η?? ? ?

? ? ??

?

++=

?=???

整流变压器原理

整流变压器工作原理及特点介绍整流变压器的原理 整流变压器和普通变压器的原理相同。变压器是根据电磁感应原理制成的一种变换交流电压的设备。变压器一般有初线和次级两个互相独立绕组,这两个绕组共用一个铁芯.变压器初级绕组接通交流电源,在绕组内流过交变电流产生磁势,于是在闭合铁芯中就有交变磁通。初、次级绕组切割磁力线,在次级就能感应出相同频率的交流电。变压器的初,次级绕组的匝数比等于电压比。如一个变压器的初级绕组是440匝,次级是220匝。初级输入电压为220V,在变压器的次就能得到110V的输出电压。有的变压器可以有多个次级绕组和抽头,这样就可以获得多个输出电压了。 整流变压器的特点 与整流器组成整流设备以便从交流电源取得直流电能的变压器。整流设备是现代工业企业最常用的直流电源,广泛用于直流输电、电力牵引、轧钢、电镀、电解等领域。 整流变压器的原边接交流电力系统,称网侧;副边接整流器,称阀侧。整流变压器的结构原理和普通变压器相同,但因其负载整流器与一般负载不同而有以下特点: (1)整流器各臂在一个周期内轮流导通,导通时间只占一个周期一部分,所以,流经整流臂的电流波形不是正弦波,而是接近于断续的矩形波;原、副绕组中的电流波形也均为非正弦波。图中所示为三相桥式Y/Y接法时的电流波形。用晶闸管整流时,滞后角越大,电流起

伏的陡度也越大,电流中谐波成分也越多,这将使涡流损耗增大。由于副绕组的导电时间只占一个周期的一部分,故整流变压器利用率降低。与普通变压器相比,在相同条件下,整流变压器的体积和重量都较大。 (2)普通变压器原、副边功率相等(忽略损耗),变压器的容量就是原绕组(或副绕组)的容量。但对于整流变压器,其原、副绕组的功率有可能相等,也可能不等(当原、副边电流波形不同时,例如半波整流),故整流变压器的容量是原、副边视在功率的平均值,称为等值容量,即式中S1为原边视在功率,S2为副边视在功率。 (3)与普通变压器相比,整流变压器的耐受短路电动力的能力必须严格符合要求。因此,如何使产品具有短路动稳定性,是设计、制造中的重要课题。 电化学工业----这是应用整流变最多的行业,电解有色金属化合物以制取铝、镁、铜及其它金属;电解食盐以制取氯碱;电解水以制取氢和氧。 牵引用直流电源----用于矿山或城市电力机车的直流电网。由于阀侧接架空线,短路故障较多,直流负载变化辐度大,电机车经常起动,造成不同程度的短时过载。为此这类变压器的温升限值和电流密度均取得较低。阻抗比相应的电力变压器大30%左右。 传动用直流电源----主要用来为电力传动中的直流电机供电,如轧钢机的电枢和励磁。

高频变压器计算步骤精编版

高频变压器计算 (CCM模式) 反激式DC/DC变换电路 电路基本参数: Vo1=15V Io1=0.4A Vo2=-10V Io2=0.4A Vs=15V(范围10V~20V) Po=10W 设定参数: 1.电路工作频率(根据UC3843的特性,初步确定为50KHz),电路效率为G=75% 2.反激式变换器的工作模式CCM 3.占空比确定(Dmax=0.4) 4.磁芯选型(EE型) 设计步骤 (1)选择磁芯大小 Pin=Po/G=10/0.75=13.3W(查表),选择EE19磁芯 (2)计算导通时间 Dmax=0.4,工作频率fs=50KHz ton=8us (3)选择工作时的磁通密度 根据所选择的磁芯EE19(PC40材料)Ae=22mm2,Bmax=0.22T (4)计算原边匝数 Np=(Vs*ton)/(Bmax*Ae)=(10*8)/(0.22*22)=16.52,取整16 (5)计算副边绕组 以输出电压为15V为例进行计算,设整流二极管及绕组的压降为1V 15+1=16V 原边绕组每匝伏数=Vs/Np=10/16=0.625V/匝 副边绕组匝数Ns1=16/0.625=25.6,取整26 (6)计算选定匝数下的占空比;辅助输出绕组匝数 新的每匝的反激电压为:16/26=0.615V ton=(Ts*0.615)/(0.625+0.615)=9.92us 占空比D=9.92/20=0.496 对于10V直流输出,考虑绕组及二极管压降1V后为11V Ns2=11/0.615=17.88,取整17 (7)初级电感,气隙的计算 在周期Ts内的平均输入电流Is=Pin/Vs=13.3/10=1.33A 导通时间内相应的平均值为Iave=(Is*Ts)/ton=1.33*20/9.92=2.68A 开关管导通前的电流值Ip1=Iave/2=2.68/2=1.34A 开关管关闭前的电流值Ip2=3Ip1=1.34*3=4.02A 初级电感量Lp=Vs*&t/&i=10*9.92/2.68=37.01uH 气隙长度Lg=(u0*Np^2*Ae)/Lp=0.19mm

整流变压器的选用

整流变压器的选用 整流系统设备较多,范围较广,因此影响整流系统效率的因素很多,所以设计时应考虑全面。 1. 提高整流负荷的输送电压 整流装置都是大功率的交直流转换装置,整流所所需要的功率负荷相当大,因此,整流负荷的输送损耗的高低也影响着整流装置的效率。所以,适当提高整流负荷的输送电压,减小输送线路的损耗,就可以提高整流效率。一般的,年产6万吨烧碱以下的整流所,可采用10KV 电压输送负荷,但应避免用6KV的电压;年产6万吨烧碱以上的整流所,应采用35KV电压输送;年产12万吨烧碱以上的整流所,应采用110KV甚至更高电压输送。 2. 选用直降式整流变压器 同整流负荷的输送道理一样,整流变压器网侧电压与输送负荷电压应保持一致,其直降电压越高,则高压绕组的电流越低,那么发热损耗也就越小,因此,整流变压器的效率越高。所以,在条件允许的情况下,应提高输送电压,多采用直降式整流变压器。 3. 尽量减小整流变压器的调压范围 整流变压器的调压范围的大小,严重影响整流变压器的效率,调压范

围越小,变压器的效率越高。因此,偏面的为了分期投产开车方便,盲目增大整流变压器的调压范围不足取,有的甚至定为30%~105%,当达产后,整流变压器一般运行在80%~100%,那么其余调压绕组的损耗将永远无法消除。设计时调压范围取70%~105%为宜,如果配合整流变压器的高压侧星三角切换调压和可控硅调压,调压范围还可缩小为80%~100%,变压器效率有明显提高。 4. 采用油浸自冷整流变压器 采用油浸自冷整流变压器,可以节约风机消耗的电能。当整流变压器容量较大时,生产厂家一般按油浸风冷设计制造,事实上,整流变压器的散热器稍微做大些就可解决,整流变压器再按敞蓬式安装,增加散热效果,整流变压器的运行不会有问题。 5. 整流设备采用“平面一体化”安装 整流变压器、整流柜、电解槽,采用“平面一体化”安装方式,能尽量减少交直流连接铜排的长度,降低铜排的发热损耗,提高整流装置的效率。具体来说就是,整流变压器、整流柜、电解槽基本保持同一平面进行安装,并且三者之间尽量靠近,好象一个整体。整流变压器侧出线进整流柜,铜排长度不超过1.2米,整流柜下出线,由地沟内铜排直接接电解槽。 6. 铜排安装不采用软连接 由于采用“平面一体化”安装,整流变压器与整流柜之间的连接铜排以及直流刀开关两端的铜排都较短,膨胀量就小,完全可以不采用软连接安装,这样既能保证设备运行安全,减少软连接及其增加的接头损耗,提高了整流效率。

高频变压器的设计

高频变压器的设计 高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器,大大减小了逆变器的体积和重量。在高频链的硬件电路设计中,高频变压器是重要的一环。 设计高频变压器首先应该从磁芯开始。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料,它有较高磁导率,低的矫顽力,高的电阻率。磁导率高,在一定线圈匝数时,通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压,因此,在输出一定功率要求下,可减轻磁芯体积。磁芯矫顽力低,磁滞面积小,则铁耗也少。高的电阻率,则涡流小,铁耗小。铁氧体材料是复合氧化物烧结体,电阻率很高,适合高频下使用,但Bs值比较小,常使用在开关电源中。 高频变压器的设计通常采用两种方法[3]:第一种是先求出磁芯窗口面积AW与磁芯有效截面积Ae的乘积AP(AP=AW×Ae,称磁芯面积乘积),根据AP值,查表找出所需磁性材料之编号;第二种是先求出几何参数,查表找出磁芯编号,再进行设计。 注意: 1)设计中,在最大输出功率时,磁芯中的磁感应强度不应达到饱和,以免在大信号时产生失真。 2)在瞬变过程中,高频链漏感和分布电容会引起浪涌电流和尖峰电压及脉冲顶部振荡,使损耗增加,严重时会造成开关管损坏。同时,输出绕组匝数多,层数多时,应考虑分布电容的影响,降低分布电容有利于抑制高频信号对负载的干扰。对同一变压器同时减少分布电容和漏感是困难的,应根据不同的工作要求,保证合适的电容和电感。 单片开关电源高频变压器的设计要点 高频变压器是单片开关电源的核心部件,鉴于这种高频变压器在设计上有其特殊性,为此专门阐述降低其损耗及抑制音频噪声的方法,可供高频变压器设计人员参考。 单片开关电源集成电路具有高集成度、高性价比、最简外围电路、最佳性能指标等优点,能构成高效率无工频变压器的隔离式开关电源。在1994~2001年,国际上陆续推出了TOtch、TOtch-Ⅱ、TOtch-FX、TOtch-GX、Tintch、Tintch-Ⅱ等多种系列的单片开关电源产品,现已成为开发中、小功率开关电源、精密开关电源及开关电源模块的优选集成电路。 高频变压器是开关电源中进行能量储存与传输的重要部件,单片开关电源中高频变压器性能的优劣,不仅对电源效率有较大的影响,而且直接关系到电源的其它技术指标和电磁兼容性(EMC)。为此,一个高效率高频变压器应具备直流损耗和交流损耗低、漏感小、绕组本身的分布电容及各绕组之间的耦合电容要小等条件。 高频变压器的直流损耗是由线圈的铜损耗造成的。为提高效率,应尽量选择较粗的导线,并取电流密度J=4~10A/mm2。 高频变压器的交流损耗是由高频电流的趋肤效应以及磁芯的损耗引起的。高频电流通过导线时总是趋向于从表面流过,这会使导线的有效流通面积减小,并使导线的交流等效阻抗远高于铜电阻。高频电流对导体的穿透能力与开关频率的平方根成反比,为减小交流铜阻抗,导线半径不得超过高频电流可达深度的2倍。可供选用的导线线径与开关频率的关系曲线如图1所示。举例说明,当f=100kHz时,导线直径理论上可取φ0.4mm。但为了减小趋肤效应,实际可用更细的导线多股并绕,而不用一根粗导线绕制。 在设计高频变压器时必须把漏感减至最小。因为漏感愈大,产生的尖峰电压幅度愈高,漏极钳位电路的损耗就愈大,这必然导致电源效率降低。对于一个符合绝缘及安全性标准的高频变压器,其漏感量应为次级开路时初级电感量的1%~3%。要想达到1%以下的指标,在制造工艺上将难于实现。减小漏感时可采取以下措施:o减小初级绕组的匝数NP; o增大绕组的宽度(例如选EE型磁芯,以增加骨架宽度b);

更换整流变压器安全技术措施正式样本

文件编号:TP-AR-L3902 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 更换整流变压器安全技术措施正式样本

更换整流变压器安全技术措施正式 样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1搭设防护架子施工程序 基础准备工作→确定立杆位置、安放垫板、底座 →竖立杆并同时设扫地杆→大横杆→小横杆→设置抛 撑→扶手栏杆→剪刀撑→铺竹笆→挂设安全网→组织 验收。 1. 基础回填土后必须将回填土夯实整平,用细 石砼按1%的坡度浇筑8cm厚的C20垫层,宽度超出 外立杆位置20cm,并在垫层外侧用砖砌一圈排水明 沟,用水泥砂浆粉刷。 2. 在砼垫层上按上述的间距尺寸进行定位放

样,当放到端部时,应根据该部位的尺寸适当缩小间距,但应满足1.3米至1.5米的间距。 3. 内、外立杆通过垫块、底座支承在坚实平整的垫层上,内立杆距墙面不大于25cm。 4. 立杆应大头朝下,上下垂直,立杆杆身垂直偏差不得超过架高度的1/1000,且不得大于100mm。不得向两边偏斜。最后一根立杆应大头朝上,为使立杆顶端齐平,可将高出的立杆向下错动。立杆竖好后,应纵成行,横成方,杆身垂直。立杆弯曲时,其弯曲面应顺纵向方向,以保证大横杆能与立杆接触良好。立杆必须按规定进行接长,相邻立杆的接头至少应错开一步架,接头的搭接长度不得小于1.5m。为使接长后的立杆位于同一平面内,上下立杆的接头应沿纵向错开。立杆时必须2~3人配合操作。按要求竖立杆并做好立杆根部处理后,即可在立杆底部加绑

开关电源-高频-变压器计算设计

要制造好高频变压器要注意两点: 一是每个绕组要选用多股细铜线并在一同绕,不要选用单根粗铜线,简略地说便是高频交流电只沿导线的表面走,而导线内部是不走电流的实习是越挨近导线中轴电流越弱,越挨近导线表面电流越强。选用多股细铜线并在一同绕,实习便是为了增大导线的表面积,然后更有效地运用导线。 二是高频逆变器中高频变压器最好选用分层、分段绕制法,这种绕法首要目的是削减高频漏感和降低分布电容。 1、次级绕组:初级绕组绕完,要加绕(3~5层绝缘垫衬再绕制次级绕组。这样可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量,也增大了初级和次级之间的绝缘强度,契合绝缘耐压的需求。减小变压器初级和次级之间的电容有利于减小开关电源输出端的共模打扰。若是开关电源的次级有多路输出,而且输出之间是不共地的为了减小漏感,让功率最大的次级接近变压器的初级绕组。 若是这个次级绕组只要相对较少几匝,则为了改善耦合状况,仍是应当设法将它布满完好的一层,如能够选用多根导线并联的方法,有助于改善次级绕组的填充系数。其他次级绕组严密的绕在这个次级绕组的上面。当开关电源多路输出选用共地技能时,处置方法简略一些。次级能够选用变压器抽头方式输出,次级绕组间不需要采用绝缘阻隔,从而使变压器的绕制愈加紧凑,变压器的磁耦合得到加强,能够改善轻载时的稳压功能。 2、初级绕组:初级绕组应放在最里层,这样可使变压器初级绕组每一匝用线长度最短,从而使整个绕组的用线为最少,这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。通常状况下,变压器的初级绕组被规划成两层以下的绕组,可使变压器的漏感为最小。初级绕组放在最里边,使初级绕组得到其他绕组的屏蔽,有助于减小变压器初级绕组和附近器材之间电磁噪声的相互耦合。初级绕组放在最里边,使初级绕组的开始端作为衔接开关电源功率晶体管的漏极或集电极驱动端,可削减变压器初级对开关电源其他有些电磁打扰的耦合。 3、偏压绕组:偏压绕组绕在初级和次级之间,仍是绕在最外层,和开关电源的调整是依据次级电压仍是初级电压进行有关。若是电压调整是依据次级来进行的则偏压绕组应放在初级和次级之间,这样有助于削减电源发生的传导打扰发射。若是电压调整是依据初级来进行的则偏压绕组应绕在变压器的最外层,这可使偏压绕组和次级绕组之间坚持最大的耦合,而与初级绕组之间的耦合减至最小。 初级偏压绕组最佳能布满完好的一层,若是偏压绕组的匝数很少,则能够采用加粗偏压绕组的线径,或许用多根导线并联绕制,改善偏压绕组的填充状况。这一改善方法实际上也改善了选用次级电压来调理电源的屏蔽才干,相同也改善了选用初级电压来调理电源时,次级绕组对偏压绕组的耦合状况。 高频变压器匝数如何计算?很多设计高频变压器的人都会有对于匝数的计算问题,那么我们应该如何来计算高频变压器的匝数,从而解决这个问题?接下来,晨飞电子就为大家介绍下匝数的计算方法:

更换变压器低压侧绝缘端子安全技术措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 更换变压器低压侧绝缘端子安全技术措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1165-32 更换变压器低压侧绝缘端子安全技 术措施(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、施工前,将施工用的备件、材料、工具、量具、绝缘用具等准备齐全。安全用具必须完好、可靠。 2、所有施工人员要熟悉施工内容和电器设备的特性,熟悉电工器具和仪表、仪器的使用方法。 3、所有参加施工人员施工前应认真学习本措施,明确施工的具体工作内容、程序安排、时限要求、有关注意事项,并在安全技术措施学习贯彻记录签字后方可参加施工。 4、停送电前应提前通知调度室,由调度室进行统 一、协调指挥。 5、必修严格执行停、验、放电的制度。(1)、在一经和闸即可送电到工作地点的断路器(开关)和隔离开关的操作手柄上,均应悬挂“禁止合闸,有人工

作!”的标志牌;切断一切可以反送电的电源,施工人员进入工作现场后,不得进入施工以外的其它地段和触动与施工无关的设备及零部件。(2)、验电前,必须经瓦斯检查员对变电所区域的瓦斯浓度进行监测,并确认瓦斯浓度在1%以下时,经瓦斯检查员同意后方可进行验电;验电时应使用相应等级的验电器。在施工设备出线两侧各相分别验电;验电前,应先在有电设备上进行试验,确认验电器良好;高压侧验电必须戴绝缘手套、穿绝缘靴。(3)、工作负责人经过确认变压器无电压后,应立即在变压器的两端装设短路接地线。装设接地线时必须由两人进行,一人操作一人监护。装接地线时,必须先必须接接地端,后接导线端;拆接地线时程序与此相反。接地线必须用专用的线夹固定在导体上,严禁用缠绕的方法进行接地或短路。 6、打开变压器低压侧接线腔及前端盖,检查绝缘端子及连线烧坏程度,若连线有烧迹,则将带有烧迹连线截掉,使用液压钳压制600A接线鼻子用作连线接头。

高频变压的设计方法

高频链中高频变压器的分析与设计 文章作者:四川成都西南交通大学龙海峰郭世明江苏南京国电南京自动化股份有限公司呙道静 文章类型:设计应用文章加入时间:2004年9月6日14:54 文章出处:电源技术应用 摘要:高频链逆变技术用高频变压器代替传统逆变器中笨重的工频变压器,大大减小了逆变器的体 积和重量。在高频链的硬件电路设计中,高频变压器是重要的一环。叙述了高频变压器的设计过程。 实验结果证明该设计满足要求。 关键词:高频链;高频变压器;逆变器 引言 MESPELAGE于1977年提出了高频链逆变技术的新概念[1]。高频链逆变技术与常规的逆变技术最 大的不同,在于利用高频变压器实现了输入与输出的电气隔离,减小了变压器的体积和重量。近年来, 高频链技术引起人们越来越多的兴趣。 1 概述 图1是传统的逆变器框图。其缺点是采用了笨重庞大的工频变压器和滤波电感,导致效率低,噪 音大,可靠性差。另外,谐波含量大,波形畸变严重,与要求的优质正弦波相差甚远。

图2所示为电压源高频链逆变器的框图,该方案是当今研究的最先进方案[2],也是本文中采用的方案。采用此方案有其一系列的优点,诸如,以小型的高频变压器替代工频变压器;只有两级功率变换;正弦波质量高;控制灵活等。高频变压器是高频链的核心部件,肩负着隔离和传输功率的重任,其性能好坏直接决定逆变器的性能好坏。不合格的变压器温升高,效率低,漏感严重,输出波形畸变大,直接影响电路的稳定性和可靠性,甚至损坏开关器件,导致实验失败。 2 高频变压器的设计 设计高频变压器首先应该从磁芯开始。开关电源变压器磁芯多是在低磁场下使用的软磁材料,它有较高磁导率,低的矫顽力,高的电阻率。磁导率高,在一定线圈匝数时,通过不大的激磁电流就能承受较高的外加电压,因此,在输出一定功率要求下,可减轻磁芯体积。磁芯矫顽力低,磁滞面积小,则铁耗也少。高的电阻率,则涡流小,铁耗小。各种磁芯物理性能及价格比如表1所列。铁氧体材料是复合氧化物烧结体,电阻率很高,适合高频下使用,但Bs值比较小,常使用在开关电源中。本文采用的就是铁氧体材料。 表1 各种磁芯特性比较表

矿生活区变压器更换施工安全技术措施

编号:AQ-JS-04996 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 矿生活区变压器更换施工安全 技术措施 Safety technical measures for transformer replacement in mine living area

矿生活区变压器更换施工安全技术 措施 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科 学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 一、工程概况 1、工程简介 矿生活区现有六个变电亭,设计安装十台变压器,其中1#变电亭安装S7-4006/0.4-0.23KV变压器1台;3#变电亭安装 S7-4006/0.4-0.23KV变压器1台;2#、4#、5#、6#变电亭各安装S7-4006/0.4-0.23KV变压器1台,S7-3156/0.4-0.23KV变压器1台,现在用7台。此S7系列变压器为淘汰产品,需要更换为SCB10型干式电力变压器。其中单身宿舍为满足房间安装空调的要求,需在原变压器位置更换为S9-M-630/6变压器,同时为1#楼、4#楼、5#楼敷设空调专用电缆。为此,矿方委托我单位进行更换。为保证安全文明施工,特编制此施工安全技术措施。

2、主要施工工作量和要求 1)、按照矿方要求,拆除原变压器8台。 2)、按照设计要求,打基础安装新变压器,更换变压器高压进线和低压出线。 3)、利用原砼杆拉钢绞线,为单身宿舍敷设空调专用电缆400米,并安装三只空气开关。 4)为新变压器安装防护栅栏。 二、施工地点:矿生活区 三、施工时间:提前申请 四、施工准备 1、组织施工人员到现场了解情况,明确施工任务,确定施工方案。 2、准备好施工所需工器具及材料,详见附表。 3、根据施工设计要求,做好材料计划。 4、和矿方、物业部门共同踏看现场,确定新变压器安装位置,放好线。

移相整流变压器设计与试验

移相整流变压器设计与试验 汪明伟 摘 介绍36 相整流变压器设计,试验,六边型自耦移相调压和共轭铁心要: 应用。 关键词:谐波;移相;自耦调压;共轭铁心;半成品、成品试验 2016.10.10

1 1. 前言 由于电网对谐波的限制越来越严格,并制定了国家标准 GB/T14549-93 《电能质量 公用电网谐波》,对整流变压器抑制谐波措 施要求越来越高。 消除低次谐波的办法之一就是增加变压器输出相数, 即直流脉波数。 本文就有关 36 相整流变压器设计, 制造及试验等问题 做一些探讨。 原公司 2005 年接到氯碱化工行业电解整流变压器订单,由三台 ZHSPTZ-12500/10 整流变压器组成, 单机组等效 12 脉波,三机组合成 36 脉波。整流方式为桥式整流,冷却方式为强油循环水冷,变压器为 主调合一式免吊心结构。 网侧电压: 10KV 直流工作电压: 400V 直流电流: 2×13000A 调压范围: 10%~105% 调压级数 40 级 短路阻抗: 10% 主要参数确定 空载直流电压 U do =43~450V 额定容量 S N =1.05U do I d =1.05×450×26=12285KVA 一次额定电流 I = SN = 12285 = 709.3A I 1N = = = 709.3A 10 3 10 3 2. 设计方案 2.1 移相方案选择 变压器由调压变压器和整流变压器两部分组成,为便于设计和制 造,三

台调压变压器分别移相+10 °、0°、-10 °,三台整流变为同一形式即有星、角绕组桥式整流回路。因整流变压器短路阻抗为10%,所以低压星角输出经整流元件后并联,不需另加平衡电抗器。单台整流变提供12 脉波直流电流,接调变后三台变压器可提供36 脉波直流电流。 2.2 调压变压器设计方案目前,一般采用自耦移相调压于一身,来达到移相和调压目的。如按用法较普遍的曲折移相方式,有载开关通过的网侧线电流大于600A,超出三相有载开关使用范围;如为了满足开关电流要求去自耦升压,还是会增加调压变的电磁容量。 我们反复研究多方求证,采用的是六边型自耦移相调压方案,有载开关电流相当于角接相电流,是曲折接法的1/ 3 倍,满足了40 级粗细调开关要求。 采用此方案的优点还有:调压变额定档阻抗电压很小,计算时可忽略,这样三台机组的阻抗一致,均流效果好。而且调压变压器绕组结构简约,材料节省,负载损耗低。但引线结构相对复杂,设计制造时有一定难度。 调压变接线原理如图1: 图1 六边型自耦移相调压接线原理图图中A、B、C 为调变输入端子, A m、X m 为调变输出端子(以A 相为例)为简化起见,细调部分未画

更换整流变压器安全技术措施标准版本

文件编号:RHD-QB-K3902 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 更换整流变压器安全技术措施标准版本

更换整流变压器安全技术措施标准 版本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 1搭设防护架子施工程序 基础准备工作→确定立杆位置、安放垫板、底座→竖立杆并同时设扫地杆→大横杆→小横杆→设置抛撑→扶手栏杆→剪刀撑→铺竹笆→挂设安全网→组织验收。 1. 基础回填土后必须将回填土夯实整平,用细石砼按1%的坡度浇筑8cm厚的C20垫层,宽度超出外立杆位置20cm,并在垫层外侧用砖砌一圈排水明沟,用水泥砂浆粉刷。 2. 在砼垫层上按上述的间距尺寸进行定位放

样,当放到端部时,应根据该部位的尺寸适当缩小间距,但应满足1.3米至1.5米的间距。 3. 内、外立杆通过垫块、底座支承在坚实平整的垫层上,内立杆距墙面不大于25cm。 4. 立杆应大头朝下,上下垂直,立杆杆身垂直偏差不得超过架高度的1/1000,且不得大于 100mm。不得向两边偏斜。最后一根立杆应大头朝上,为使立杆顶端齐平,可将高出的立杆向下错动。立杆竖好后,应纵成行,横成方,杆身垂直。立杆弯曲时,其弯曲面应顺纵向方向,以保证大横杆能与立杆接触良好。立杆必须按规定进行接长,相邻立杆的接头至少应错开一步架,接头的搭接长度不得小于1.5m。为使接长后的立杆位于同一平面内,上下立杆的接头应沿纵向错开。立杆时必须2~3人配合操作。按要求竖立杆并做好立杆根部处理后,即可在立

整流变压器

35kV整流变压器 一、物资需求一览表 二、工作环境 1.基本情况 神华宁煤集团炭基公司1万吨/年绿质碳化硅项目,需购置1台35kV整流变压器。 2.工作条件 海拔高度:+1050m~1150m 最高温度:+38℃ 最低温度:-28.4℃ 年平均气温(6.7-8.8°C) 年平均相对湿度(58%) 环境污染等级:Ⅲ级 地震基本烈度:按Ⅷ度考虑 年平均风速(1.6m/s) 全年雷暴日数 24d/a 三、技术参数及要求 1.技术性能参数: 1. 额定容量: 12500 kVA 2. 运行容量: 15500 kVA 3. 网侧电压: 35kV 4. 网侧电流: 206.2A 5. 阀侧电压: 193.0V~570.4V 6. 阀侧电流: 37400A~12650A 7. 联结组别: Y,d11d5 8. 绝缘水平: LI200 AC85 / AC5 9. 油箱结构:免吊芯桶形或半钟罩式油箱

10. 出线方式:网侧:油箱顶部40kV级防污型套管引出(共3个) 阀侧:油箱侧上部一排12块环氧树脂压铸式出线铜排, 同相逆并联排列 11. 调压方式: 59档连续“变磁通”恒功率有载调压 12. 冷却方式: OFAF(强油风冷循环) 13. 过载能力:过载25%长期运行 14. 阻抗电压: 6.5%(Ud0max)~38%( Ud0min ) 15. 空载电流: 0.85%(Ud0max) 16. 平均空载损耗:≤8.8kw 17. 平均负载损耗:≤106kW(Ud0min) 18. 变压器器身重:≈28.9t 19. 变压器油重:≈15.5t 20. 变压器总重量:≈63t 21. 本体外形尺寸:长×宽×高≈5400×2600×5200 mm 22. 顶层油温升:≤ 38 K 23. 变压器噪音:≤ 70 db 24. 保护及报警:轻重瓦斯、超过载、超高油温等 2. 技术要求 2.1变压器线圈 2.1.1 变压器全部绕组采用优质无氧纸包电磁线绕制,导线绝缘良好无破损,绕制紧密,同一段的相邻导线间无明显的空隙,导线换位处加包绝缘,折弯处垫平,使导线平滑过渡,不对导线绝缘产生剪切力,位于绕组端部的几个线段进行横向的绑扎,以提高绕组的强度; 2.1.2 变压器绕组上的垫块采用高密度纸板制成,并进行倒角处理; 2.1.3 绕组采用恒压干燥工艺,所有绕组的电抗高度一致,安匝分布均匀,器身组装时采用油压千斤顶压紧绕组,当采用压钉结构时每一相压钉的数量不少于8个(相间放置肩压板); 2.1.4 绕组的压板采用整圆的高密度电工层压木压板,上下压板最小厚度不小于50mm,并在下部支撑绕组的位置和上部压钉(压紧装置)的位置上增加辅助压板,并尽可能使绕组下部的支撑面以及上部的压紧面积足够大,应使A、C相绕组的外侧以及上铁轭下部的绕组也得到有效的压紧;

移相整流变压器设计与试验

. 移相整流变压器设计与试验 汪明伟 摘要:介绍36相整流变压器设计,试验,六边型自耦移相调压和共轭铁心应用。 关键词:谐波;移相;自耦调压;共轭铁心;半成品、成品试验 2016.10.10

1. 前言 由于电网对谐波的限制越来越严格,并制定了国家标准GB/T14549-93《电能质量 公用电网谐波》,对整流变压器抑制谐波措施要求越来越高。消除低次谐波的办法之一就是增加变压器输出相数,即直流脉波数。本文就有关36相整流变压器设计,制造及试验等问题做一些探讨。 原公司2005年接到氯碱化工行业电解整流变压器订单,由三台ZHSPTZ-12500/10整流变压器组成,单机组等效12脉波,三机组合成36脉波。整流方式为桥式整流,冷却方式为强油循环水冷,变压器为主调合一式免吊心结构。 网侧电压: 10KV 直流工作电压: 400V 直流电流: 2×13000A 调压范围: 10%~105% 调压级数 40级 短路阻抗: 10% 主要参数确定 空载直流电压 U do =43~450V 额定容量 S N =1.05U do I d =1.05×450×26=12285KVA 一次额定电流 I 1N =3 10N S = 3 1012285=709.3A 2. 设计方案 2.1 移相方案选择

变压器由调压变压器和整流变压器两部分组成,为便于设计和制造,三台调压变压器分别移相+10°、0°、-10°,三台整流变为同一形式即有星、角绕组桥式整流回路。因整流变压器短路阻抗为10%,所以低压星角输出经整流元件后并联,不需另加平衡电抗器。单台整流变提供12脉波直流电流,接调变后三台变压器可提供36脉波直流电流。 2.2 调压变压器设计方案 目前,一般采用自耦移相调压于一身,来达到移相和调压目的。如按用法较普遍的曲折移相方式,有载开关通过的网侧线电流大于600A,超出三相有载开关使用范围;如为了满足开关电流要求去自耦升压,还是会增加调压变的电磁容量。 我们反复研究多方求证,采用的是六边型自耦移相调压方案,有载开关电流相当于角接相电流,是曲折接法的1/3倍,满足了40级粗细调开关要求。 采用此方案的优点还有:调压变额定档阻抗电压很小,计算时可忽略,这样三台机组的阻抗一致,均流效果好。而且调压变压器绕组结构简约,材料节省,负载损耗低。但引线结构相对复杂,设计制造时

更换变压器油安全技术措施

更换变压器油安全技术措施 总工程师: 安全矿长: 主管矿长: 安全管理部: 机电副总: 机电运输部: 审核: 编制: 二零一四年八月十三日

更换变压器油安全技术措施 由于我矿上、下广场变电亭配电变压器运行时间过长,变压器油绝缘下降,为了确保上、下广场能够安全用电,保证安全生产,根据矿八月份停产检修计划安排更换变压器油,为了安全顺利完成此项工作,特编制以下安全技术措施。 1、进行更换前,必须将变压器停电,从变压器高、低压侧使用铜线对高、低侧接线柱进行放电,必须按照停电、验电、放电挂好短路接地线规定严格执行,并在机电运输部办理停电工作票,无停电工作票、不得停电施工,所用停电柜上必须悬挂“有人工作、严禁合闸”警示牌。 2、停电时必须逐步停电,不得同时将两台变压器停电,另一台变压器停电后必须断开隔离刀闸,先将低压母联柜进行合闸,再将低压进线柜隔离刀闸断开,并悬挂“严禁合闸”警示牌,防止反送电。必须确保一台变压器正常工作,确保供电,在此期间另一台变压器属正常工作,施工人员严禁靠近,必须保持1米以上的安全距离,防止触电。 3、提前准备好工器具、相同等级的验电笔,并对运行变压器进行巡回检查,确保供电可靠。 4、施工现场必须有一名队干部统一指挥,杜绝违章指挥和违章作业,任何人不得随意拆卸带电设备,确保现场的安全工作。 5、变压器停电后,在打开放油孔之间必须准备好盛油

容器,盛油容器必须干净,旧油必须放尽,现场应准备好所用的棉纱,以备有油溢出时及时擦拭干净。 6、更换的新变压器油必须是检验合格的变压器油。 7、工作现场必须严禁烟火,不得存放易燃易爆物品,现场必须备有灭火器、消防沙、消防桶、消防铁锨等消防器材设施。 8、溢出或渗漏的油要及时清理干净,现场严格控制加油时变压器油大量溢出。要确保地面清洁,工作结束后要对现场确认安全,看有无渗漏或杂物落入变压器内等检查。 9、如要使用梯子时,梯子下方必须放稳,并有两人将梯子扶稳,防止停止侧滑将施工人员摔伤。 10、更换结束后立即汇报调度室和值班队长,由值班队长详细记载更换数量、更换时间做好台帐记录。 11、更换变压器油时,必须将旧油放净后,用新油冲洗变压器腔体,直至油质清洁无杂物后方可加入新油。 12、本措施未尽事宜之处严格执行《煤矿安全规程》及相关规程至规定。

整流变压器的参数计算

整流变压器的参数计算 晶闸管变流设备一般都是通过变压器与电网连接的,因此其工作频率为工频初级电压即 为交流电网电压.经过变压器的耦合,晶闸管主电路可以得到一个合适的输入电压,是晶闸 管在较大的功率因数下运行.变流主电路和电网之间用变压器隔离,还可以抑制由变流器进 入电网的谐波成分,减小电网污染.在变流电路所需的电压与电网电压相差不多时,有时会 采用自耦变压器;当变流电路所需的电压与电网电压一致时,也可以不经变压器而直接与电 网连接,不过要在输入端串联"进线电抗器"以减少对电网的污染. 变压器的参数计算之前,应该确定负载要求的直流电压和电流,确定变流设备的主电路 接线形式和电网电压.先选择其次级电压有效值U2,U2数值的选择不可过高和过低,如果 U2过高会使得设备运行中为保证输出直流电压符合要求而导致控制角过大,使功率因数变 小;如果U2过低又会在运行中出现当α=αmin时仍然得不到负载要求的直流电压的现象.通 常次级电压,初级和次级电流根据设备的容量,主接线结构和工作方式来定.由于有些主接 线形式次级电流中含有直流成分,有的又不存在,所以变压器容量(视在功率)的计算要根 据具体情况来定. 5.5.1 变压器次级相电压U2的计算 整流器主电路有多种接线形式,在理想情况下,输出直流电压Ud与变压器次级相电压U2有以下关系 BUVdKUKU2= (5.39) 其中KUV为与主电路接线形式有关的常数;KB为以控制角为变量的函数,设整流器在控 制角α=0和控制角不为0时的输出电压平均值分别为Ud0和Udα,则KUV= Ud0/ U2,KB=Ud α/Ud0. 在实际运行中,整流器输出的平均电压还受其它因素的影响,主要为: (1)电网电压的波动.一般的电力系统,电网电压的波动允许范围在+5%~-10%,令 ε为电压波动系数,则ε在0.9~1.05之间变化,这是选择U2的依据之一.考虑电网电压最 低的情况,设计中通常取ε=0.9~0.95. (2)整流元件(晶闸管)的正向压降.在前面对整流电路的分析中,没有考虑整流元 件的正向压降对输出电压的影响,实际上整流元件要降掉一部分输出电压,设其为UT.由 于整流元件与负载是串联的,所以导通回路中串联元件越多,降掉的电压也就越多.令

更换3#变电所变压器安全措施

更换3#变电所变压器安全措施 施工时间:20**年7月日—— 20**年7月日 施工地点:3#变电所 施工内容:拆卸原1600kVA变压器二台,安装新的2500kVA变压器二台。 新变压器主要参数:型号S13-2500/10 10/0.4KV 最大起重5t 影响区域:二期炼焦车间 施工单位: 施工负责人: 现场安全负责人: 人员安排: 1、施工负责人负责整个施工过程的人员调动、协调、试验和送电试运工作。 2、现场安全负责人负责整个施工过程的安全监督、确认、隐患整改和措施执行工作。 施工方案和程序:逐台停运更换,先更换1#变压器,再更换2#。 1、清理干净1#变压器室外杂物。 2、利用变压器室顶部吊环,将旧变压器移出和新变压器移进。要求提前检查确认起吊环可靠,能够承受不低于7.5t拉力。 3、施工前将3#变电所不影响安全生产和环保的负荷停运,尽量减小3#

变电所用电负荷。 4、合闸3#变电所0.4KV母联开关(低压母线并列运行);断开1#变压器高、低压侧开关,拉出其高、低压开关小车。由2#变压器带3#变电所全部负荷。 5、对1#变压器一、二次侧进行验电、放电,封挂地线,在1#变压器高、低压侧开关操作把手上悬挂“严禁送电”警示牌,将1#变压器转为“检修”状态。现场拉警戒线。 6、吊车选好适当位置支撑,做好吊装准备。 7、拆除1#变压器的一、二次接线、外壳接地线和相应螺栓等。 8、将准备好的钢管(或钢板)放在变压器底部,用倒链或大绳向外拖动变压器至门口,由吊车吊出,转吊至室外适当位置。 9、将新变压器吊起,用倒链或大绳向内拖动至原变压器基座上。 10、依据规范或设备出厂说明书对变压器找平。沿呼吸器方位有一定坡度。固定平稳,无晃动。 11、制作、连接二次侧母排,连接一次侧接线,安装固定螺栓和接地线、呼吸器等附件。 12、检查设备完好状态,检查油位,无漏油痕迹。 13、电气检查、保护检验、耐压试验,依据规范进行至少3次冲击试验,确认试验及试验数据符合规范。

变压器的设计实例

摘要:详细介绍了一个带有中间抽头高频大功率变压器设计过程和计算方法,以及要注意问题。根据开关电源变换器性能指标设计出变压器经过在实际电路中测试和验证,效率高、干扰小,表现了优良电气特性。关键词:开关电源变压器;磁芯选择;磁感应强度;趋肤效应;中间抽头 0 引言 随着电子技术和信息技术飞速发展,开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备电源部分,更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。变压器作为开关电源必不可少磁性元件,对其进行合理优化设计显得非常重要。在高频开关电源设计中,真止难以把握是磁路部分设计,开关电源变压器作为磁路部分核心元件,不但需要满足上述要求,还要求它性能高,对外界干扰小。由于它复杂性,对其设计一、两次往往不容易成功,一般需要多次计算和反复试验。因此,要提高设计效果,设汁者必须有较高理论知识和丰富实践经验。 1 开关电源变换器性能指标 开关电源变换器部分原理图如图1所示。 PCbfans提示请看下图: 其主要技术参数如下: 电路形式半桥式; 整流形式全波整流; 工作频率f=38kHz; 变换器输入直流电压Ui=310V; 1

变换器输出直流电压Ub=14.7V; 输出电流Io=25A; 工作脉冲占空度D=0.25~O.85; 转换效率η≥85%; 变压器允许温升△τ=50℃; 变换器散热方式风冷; 工作环境温度t=45℃~85℃。 2 变压器磁芯选择以及工作磁感应强度确定 2.1 变压器磁芯选择 目前,高频开关电源变压器所用磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中,坡莫合金价格最高,从降低电源产品成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料饱和磁感应强度虽然高,但在假定测试频率和整个磁通密度测试范围内,它们呈现铁损最高,因此,受到高功率密度和高效率制约,它们也不宜采用。虽然铁氧体材料损耗比坡莫合金大些,饱和磁感应强度也比非晶合金和超微晶材料低,但铁氧体材料价格便宜,可以做成多种几何形状铁芯。对于大功率、低漏磁变压器设计,用E-E型铁氧体铁芯制成变压器是最符合其要求,而且E-E型铁芯很容易用铁氧体材料制作。所以,综合来考虑,变换器变压器磁芯选择功率铁氧体材料,E-E型。 2.2 工作磁感应强度确定 工作磁感应强度Bm是开关电源变压器设计中一个重要指标,它与磁芯结构形式、材料性能、工作频率及输出功率因素有关关。若工作磁感应强度选择太低,则变压器体积重量增加,匝数增加,分布参数性能恶化;若工作磁感应强度选择过高,则变压器温升高,磁芯容易饱和,工作状态不稳定。一般情况下,开关电源变压器Bm值应选在比饱和磁通密度Bs低一些,对于铁氧体材料,工作磁感应强度选取一般在0.16T 到0.3T之间。在本设计中,根据特定工作频率、温升、工作环境等因素,把工作磁感应强度定在0.2 T。 3 变压器主要设计参数计算 3.1 变压器计算功率 开关电源变压器工作时对磁芯所需功率容量即为变压器计算功率,其大小取决于变压器输出功率和整流电路形式。变换器输出电路为全波整流,因此 2

主变压器更换储油柜施工安全保障措施通用范本

内部编号:AN-QP-HT304 版本/ 修改状态:01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 主变压器更换储油柜施工安全保障措 施通用范本

主变压器更换储油柜施工安全保障措施 通用范本 使用指引:本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升,对工作的正常进行起指导性作用,产生流程包括确定问题对象和影响范围,分析问题提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,执行,后期跟进和交互修正,总结等。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 一、工程概况: 主变为***型号,***厂生产,出厂日期*年*月,油枕为隔膜式开放油枕,胶囊老化后容易破裂造成绝缘油受潮,不符合安评要求。根据防止电力生产事故的二十五项重点要求中规定,对运行年限超过15年的油枕胶囊和隔膜应更换,并且油枕本体现在漏泄严重。**号发电机型号为**,额定容量**kVA,额定电压**V,额定电流**A,采用Y型接线,绝缘等级B/B。2号发电机出口引线软连接材质不合格,不符合“安评”要求,由于现在使用的软连接刚性

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