高频变压器设计规范

高频变压器设计规范
高频变压器设计规范

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。 https://www.360docs.net/doc/665905599.html,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; 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

高频变压器的分析与设计.

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

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

10kV油浸式变压器技术规范标准[详]

10kV油浸式变压器技术规范

目录 1 规范性引用文件 (1) 2 结构及其他要求 (2) 3 标准技术参数 (5) 4 使用环境条件表 (8) 5 试验 (9)

10kV油浸式变压器技术规范 1 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。 GB 311.1 绝缘配合第1部分:定义、原则和规则 GB 1094.1 电力变压器第1部分:总则 GB 1094.2 电力变压器第2部分:液浸式变压器的温升 GB 1094.3 电力变压器第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 GB/T 1094.4 电力变压器第4部分:电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则 GB 1094.5 电力变压器第5部分:承受短路的能力 GB/T 1094.7 电力变压器第7部分:油浸式电力变压器负载导则 GB/T 1094.10 电力变压器第10部分:声级测定 GB 2536 电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油 GB/T 2900.15 电工术语变压器、互感器、调压器和电抗器 GB/T 4109 交流电压高于1000V的绝缘套管 GB 4208 外壳防护等级(IP代码) GB/T 5273 变压器、高压电器和套管的接线端子 GB/T 6451 油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T 7252 变压器油中溶解气体分析和判断导则 GB/T 7354 局部放电测量 GB/T 7595 运行中变压器油质量 GB/T 8287.1 标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子第1部分:瓷或玻璃绝缘子的试验GB/T 8287.2 标称电压高于1000V系统用户内和户外支柱绝缘子第2部分:尺寸与特性 GB/T 11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB 11604 高压电器设备无线电干扰测试方法 GB/T 13499 电力变压器应用导则 GB/T 16927.1 高电压试验技术第1部分:一般定义及试验要求 GB/T 16927.2 高电压试验技术第2部分:测量系统 GB/T 17468 电力变压器选用导则 GB 20052 三相配电变压器能效限定值及能效等级 GB/T 25438 三相油浸式立体卷铁心配电变压器技术参数和要求 GB/T 25446 油浸式非晶合金铁芯配电变压器技术参数和要求 GB/T 26218.1 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第1部分:定义、信息和一般原则GB/T 26218.2 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定第2部分:交流系统用瓷和玻璃绝缘子 GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 DL/T 572 电力变压器运行规程 DL/T 593 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 DL/T 596 电力设备预防性试验规程 DL/T 984 油浸式变压器绝缘老化判断导则

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);

油浸式变压器技术规范书

目次 1. 总则 2. 技术要求 3. 设备规范 4. 供货范围 5. 技术服务 6. 买方工作 7. 工作安排 8. 备品备件及专用工具 9. 质量保证和试验 10. 包装、运输和储存 附录A 主要名词解释 附录B 地震烈度及其加速度 附录C 线路和发电厂、变电所污秽等级 附录D 各污秽等级下的爬电比距分级数值 附录E 额定绝缘水平 附录F 电力变压器中性点绝缘水平 附录G 三相油浸式双绕组无励磁调压变压器损耗附录H 单相油浸式双绕组无励磁调压变压器损耗附录I 允许偏差 附录J 承受短路能力 附录K 端子受力 附录L 接触面的电流密度 附录M 变压器油指标 附录N 运行中变压器油质量标准 附录O 工频电压升高的限值 附录P 故障切除全部冷却器时的允许运行时间

1总则 1.0.1本设备技术规范书适用于单机容量300~600MW火力发电厂的国产主变压器(其它容量机组主变压器可参考使用),它提出了该变压器本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.0.2 本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应提供符合工业标准和本规范书的优质产品。 1.0.3如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。 1.0.4本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。 1.0.5本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。 1.0.6本设备技术规范书未尽事宜,由买、卖双方协商确定。 2技术要求 2.1应遵循的主要现行标准 GB1094 《电力变压器》 GB/T6451 《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》 GB/T16274 《油浸式电力变压器技术参数和要求500kV级》 GB311.1 《高压输变电设备的绝缘配合》 GB/T16434 《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》 GB/T15164 《油浸式电力变压器负载导则》 GB763 《交流高压电器在长期工作时的发热》 GB2900 《电工名词术语》 GB5273 《变压器、高压电器和套管的接线端子》 GB2536 《变压器油》 GB7328 《变压器和电抗器的声级测定》 GB7449 《电力变压器和电抗器的雷电冲击试验和操作冲击试验导则》GB156 《标准电压》 GB191 《包装贮运标志》 GB50229 《火力发电厂与变电所设计防火规范》 GB5027 《电力设备典型消防规程》 GB4109 《交流电压高于1000V的套管通用技术条件》 GB10237 《电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙》 2.2环境条件 2.2.1周围空气温度

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:

油浸式配电变压器大修技术规范

油浸式配电变压器大修技术规范

油浸式配电变压器大修技术规范书 编制: 审核: 批准: 年月日

目录 一技术条件 (2) 1适用范围 (2) 2采用标准 (2) 3主要技术参数 (3) 4主要修理范围 (3) 5 结构要求 (3) 6 变压器修理后的技术参数要求6 7变压器修理后的试验要求 7 8 工艺要求 (8) 9 材料8

二项目管理及责任 (8) 1项目管理 (8) 2修理方责任范围 (10) 三质量保证 (10) 1质量程序文件 (10) 2质量体系 (10) 3控制检查程序 (10) 4 文件控制 (10) 5采购 (10) 6 内部质量审核 (11) 7 质量证书 (11) 8 质量保证期 (11)

一技术条件 1 适用范围 本规范适用于10kV油浸式配电变压器的重大修理; 2 采用标准 10kV油浸式配电变压器的修理应基于以下标准 GB 1094.1 电力变压器第1部分总则 GB 1094.2 电力变压器第2部分温升 GB 1094.3 电力变压器第3部分:绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 GB/T 1094.4 电力变压器第4部分:电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则 GB 1094.5 电力变压器第5部分:承受短路的能力 GB/T 1094.7 电力变压器第7部分:油浸式电力变压器负载导则 GB/T 1094.10 电力变压器第10部分:声级测定 GB 2536 变压器油 GB 5273 变压器、高压电器和套管的接线端子 JB/T 10319 变压器用波纹油箱 JB/T 8637 无励磁分接开关 GB/T 4109 交流电压高于1000V的绝缘套管 GB/T 5582 高压电力设备外绝缘污秽等级 GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB 311 高压输变电设备的绝缘配合与高电压试验技术 GB/T 13499 电力变压器应用导则 DL/T 586 电力设备用户监造导则 GB/T 6451 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB 20052 三相配电变压器能效限定值及节能评价值

35kv油浸式箱变技术规范书

XXX16MWp光伏发电项目全封闭箱式变电站设备采购 招标文件 (技术规范书) 建设单位: 设计单位:

编制日期: 目录 1 总则 (1) 2工程概况 (2) 3使用条件 (2) 4基本技术要求 (2) 5箱变及其元件技术要求 (4) 6供货范围 (14) 7技术资料和交付进度 (15) 8交货进度 (16) 9检验和性能验收试验 (16) 10技术服务和设计联络 (18) 11外购 (19) 12差异表 (20) 13需要说明的其它问题 (20)

1 总则 1.1本规范书适用于20MWp光伏发电项目的全封闭箱式变电站,它提出设备的功能设计、结构、性能和试验等方面的技术要求。 本书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,投标方应提供符合工业标准和本技术规范书的优质产品。对国家有关安全、环保等强制性标准,必须满足其要求。 如未对本规范书提出偏差,将认为投标方提供的设备符合规范书和标准的要求。偏差(无论多少)都必须清楚地表示在投标文件中的“差异表”中。 合同签订后1周内,按本规范要求,投标方提出合同设备的设计,制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给招标方,招标方确认。 1.2本设备规范书所使用的标准如遇到与投标方所执行的标准不一致时,按高标准执行。 DL/T 537-2002 高压/低压预装箱式变电站选用导则 GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合,高电压试验技术规范 GB3804-90 3-63KV交流高压负荷开关 GB11022-89 高压开关设备通用技术条件 GB1094.1-96 电力变压器第1部分总则 GB1094.2-96 电力变压器第2部分温升 GB1094.3-85 电力变压器第3部分绝缘水平和绝缘试验 GB1094.5 电力变压器第5部分承短路能力 GB/T6451-95 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB7328-87 变压器和电抗器的声级测量 GB16926-97 交流高压负荷开关的熔断器组合电器 GB7251-97 低压成套开关设备和控制设备 GB13539-92 低压熔断器 GB1208-97 电流互感器 DL/T404-2001 户内交流高压开关柜订货技术条件 DL/T 5137-2001 电测量及电能计量装置设计技术规程 GB2681-81 电工成套装置中的导线颜色

35kV油浸式电力变压器技术规范书(站用变)

35kV油浸式电力变压器技术规范书项目名称: 35kV江口变电站改造工程 2013 年 7 月

1.总则 1.1本规范书适用于35kV油浸式10型及11型电力变压器,它提出设备的功能设计、 结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 1.2需方在本规范书中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适 用的标准,未对一切技术细则作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应 提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的高质量产品及其相应服务。 1.3供方须执行现行国家标准和行业标准。应遵循的主要现行标准如下。下列标准 所包含的条文,通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。本技术规范出版 时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,供需双方应探讨使用下列标准最新版本 的可能性。有矛盾时,按现行的技术要求较高的标准执行。 GB 1094.1-1996 电力变压器第1部分总则 GB 1094.2-1996 电力变压器第2部分温升 GB 1094.3-2003 电力变压器第3部分绝缘水平和绝缘试验 GB 1094.5-2008 电力变压器第5部分承受短路的能力 GB 1094.7-2008 电力变压器第7部分油浸式电力变压器负载导则 GB 1094.10-2003 电力变压器第10部分声级测定 GB 2536-1990 变压器油 GB 311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合 GB/T 16927.1~2-1997 高电压试验技术 GB/T 6451-2008 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T 4109-1999 高压套管技术条件 GB 7354-2003 局部放电测量 GB 50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 596-1996 电力设备预防性试验规程 DL/T 572-1995 电力变压器运行规程 JB/T 10088-2004 6~500kV级变压器声级 Q/CSG11624-2008中国南方电网公司企业标准《配电变压器能效标准及技术经济评价导则》 1.4供方应获得ISO9001(GB/T 19001)资格认证书或具备等同质量认证证书,必 须已经生产过三台以上或高于本招标书技术规范的设备,并在相同或更恶劣的运行条件 下持续运行三年以上的成功经验。提供的产品应有鉴定文件或等同有效的证明文件。对 于新产品,必须经过挂网试运行,并通过产品鉴定。 2.使用条件 2.1运行环境

10kV油浸式D11-M系列无励磁全密封变压器技术规范

Q/…… 吉林省电力有限公司企业标准 10kV油浸式D11-M系列无励磁全密封变压 器订货技术规范 2006-9-17发布 2006-9-17实施 吉林省电力有限公司发布 目次

前言 (Ⅱ) 1.范围 (1) 2. 规范性引用文件 (1) 3 使用条件 (1) 3.1 环境条件 (1) 3.2 运行条件 (1) 3.3 系统条件 (1) 4主要技术参数和要求 (1) 4.1技术要求 (2) 4.2 技术参数 (2) 5 试验: (3) 5.1 型式试验 (3) 5.2 产品必须按规定全部出厂试验项目 (3) 6 质量保证和管理 (3) 7 技术服务、设计联络 (4) 7.1 技术服务 (4) 7.2 设计联络 (4) 8 在供方的工厂监造、检验 (4) 9 包装、运输和贮存 (4) 前言

为规范吉林省电力有限公司配电网设备、材料的技术要求,保证入网产品的先进、可靠、安全,依据国家及行业有关规定、规程、标准等,结合吉林省电力有限公司设备运行经验,特制定本标准。 本标准由吉林省电力有限公司提出并归口。 本标准主要起草单位:吉林省电力有限公司生产部 本标准主要起草人:张树东、任有学、陈学宇、马卫平、陈文义、谷明远、岳建国、杨万成、郑金鹏、宋庆秋、徐晓丰、吴红波、郑荣光、孙静 10kV油浸式D11-MR无励磁全密封 卷铁芯变压器技术规范 1范围

本标准规定了吉林省电力有限公司10kV油浸式D11-MR无励磁全密封卷铁芯变压器使用条件、主要技术参数和要求、试验、运输等。 本标准适用于吉林省电力有限公司10kV油浸式D11-MR无励磁全密封卷铁芯变压器的招标通用订货,是相关设备通用订货合同的技术条款。 2规范性引用文件 GB1094.1-1996 电力变压器第1部分总则 GB1094.2-1996 电力变压器第2部分温升 GB1094.3-2003 电力变压器第3部分绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙 GB1094.4-2005 电力变压器第4部分电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则GB1094.5-2003 电力变压器第5部分承受短路的能力 GB/T6451-1995 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T16927.1-1997 高电压试验技术第一部分:一般试验要求 Q/JD-1.24-2001 吉林省电力有限公司标准 S11-M全密封变压器 3使用条件 3.1环境条件 3.1.1海拔高度:≤1000m 3.1.2空气温度 最高温度:+40℃ 最低温度:-40℃ 最大日温差: 25K 3.1.3最大风速: 35m/s 3.1.4最大覆冰厚度:10mm 3.1.5月相对湿度平均值:≤90% ;日相对湿度平均值:≤95% 3.1.6日照强度:≤1.1kW/m2 3.1.7抗震能力:8度(地面水平加速度0.3g,垂直加速度0.15g,两种加速度同时作用。分析计算的安全系数不小于1.67)。 3.1.8污秽等级:级 a)Ⅲ级 b)Ⅳ级 3.2运行条件 安装方式:户内/户外 3.3系统条件 3.3.1系统额定电压:10kV 3.3.2系统额定频率:50Hz 4主要技术参数和要求 4.1技术要求 4.1.1变压器绝缘水平

单级PFC高频变压器设计及参数计算详解

单级PFC高频变压器设计及参数计算详解 由于LED照明电源要求:民用照明PF值必需大于0.7,商业照明必需大于0.9。对于10~70W的LED驱动电源,一般采用单级PFC来设计。即节省空间又节约成本。接下来我们来探讨一下单级PFC高频变压器设计。 以一个60W的实例来进行讲解: 输入条件: 电压范围:176~265Vac 50/60Hz PF>0.95 THD<25% 效率ef〉0.87 输出条件: 输出电压:48V 输出电流:1.28A 第一步:选择ic 和磁芯: Ic用士兰的SA7527,输出带准谐振,效率做到0.87应该没有问题。 按功率来选择磁芯,根据以下公式: Po=100*Fs*Ve Po:输出功率;100:常数;Fs:开关频率;Ve:磁芯体积。 在这里,Po=Vo*Io=48*1.28=61.44;工作频率选择:50000Hz;则: Ve=Po/(100*50000) =61.4/(100*50000)=12280 mmm PQ3230的Ve值为:11970.00mmm,这里由于是调频方式工作。完全可以满足需求。可以代入公式去看看实际 需要的工作频率为:51295Hz。 第二步:计算初级电感量。 最小直流输入电压:VDmin=176*1.414=249V。 最大直流输入电压:VDmax=265*1.414=375V。 最大输入功率:Pinmax=Po/ef=61.4/0.9=68.3W(设计变压器时稍微取得比总效率高一点)。 最大占空比的选择: 宽电压一般选择小于0.5,窄电压一般选择在0.3左右。考虑到MOS管的耐压,一般不要 选择大于0.5 ,220V供电时选择0.3比较合适。在这里选择:Dmax=0.327。 最大输入电流: Iinmax=Pin/Vinmin=68.3/176=0.39 A 最大输入峰值电流:Iinmaxp=Iin*1.414=0.39*1.414=0.55A MOS管最大峰值电流:Imosmax=2*Iinmaxp/Dmax=2*0.55/0.327=3.36A 初级电感量:Lp= Dmax^2*Vin_min/(2*Iin_max*fs_min)*10^3 =0.327*0.327*176/(2*0.39*50000)*1000 =482.55 uH 取500uH。 第三步:计算初级匝数NP: 查磁芯资料,PQ3230的AL值为:5140nH/N^2,在设计反激变压器时,要留一定的气息。选择0.6倍的AL值比较合适。在这里AL我们取:

G配电网SBHM型非晶合金油浸式变压器技术规范

G配电网S B H M型非晶合金油浸式变压器技术规 范 The latest revision on November 22, 2020

配电网SBH15-M型非晶合金油浸式 变压器技术规范 前言 按照南方电网有限责任公司管理思想现代化、管理制度规范化、管理手段信息化、管理机制科学化的要求,科学地建立健全中山供电局的标准体系,指导和规范本企业配电运行管理的工作,实现配电运行管理标准化、科学化、现代化,加速技术进步和提高企业经济效益,特制定本规范。 本规范执行国家和行业有关法律、法规、规程和规范,执行南方电网公司、广东电网公司的有关文件精神,并结合中山供电局的实际而制定。 本规范由中山供电局生技部负责解释。 1.应遵循标准

规范中所有设备及其备品备件,除本规范中规定的技术参数和要求外,均应遵循最新版本的国家标准(GB)、电力行业标准(DL)和国际单位制(SI)。如果供方有自已的标准或规范,应提供标准代号及其有关内容,并须经需方同意后方可采用,但原则上采用更高要求的标准。现行标准如下: GB 1996 电力变压器第1部分总则 GB -1996 电力变压器第2部分温升 GB -2003 电力变压器第3部分绝缘水平绝缘试验 和外绝缘空气间隙. GB -2003 电力变压器第5部分承受短路的能力GB --1996 电力变压器第4部分分接和联接方法 GB /T6451 ---1999 三相油浸式电力变压器技术参数和要求 GB/T10318 ---2002 油浸式非晶合金鉄心配电变压器技术参数和要求 JB/T10088 ---1999 6-220kva变压器噪音等级 GB 50150 ---1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB/T15164 --1998 油浸电力变压器负载导则 GB 3096 -1993 城市区域环境噪声标准 JB/T 3837 -1996 变压器类产品型号编制方法 JB/T 10318-2002《油浸式非晶合金铁芯配电变压器技术参数》

反激变压器设计实例(二)

反激变压器设计实例(二) 目录 反激变压器设计实例(二) (1) 导论 (1) 一.自跟踪电压抑制 (2) 2. 反激变换器“缓冲”电路 (4) 3. 选择反击变换器功率元件 (5) 3.1 输入整流器和电容器 (5) 3.2 原边开关晶体管 (5) 3.3 副边整流二极管 (5) 3.4 输出电容 (6) 4. 电路搭接和输出结果 (6) 总结 (7) 导论 前面第一节已经将反激变换器的变压器具体参数计算出来,这里整个反激电路最核心的部件已经确定,我们可以利用saber建立电路拓扑,由saber得出最初的输出参数结果。首先进行开环控制,输出电容随便输出一个值(由于C1作为输出储能单元,其容值估算应考虑到输出的伏秒,也有人用1~2uF/W进行大概估算),这里选取1000uF作为输出电容。初始设计中的输出要求12V/3A,故负载选择4欧姆电阻,对于5V/10A的输出,通过调节负载和占空比可以达到。由实际测量可得,1mm线径的平均电感和电阻值分别为6uH/匝和2.6mΩ/匝,寄生电感通常为5%,由于副边匝数较少,可不考虑寄生电感,所以原边寄生电感为27uH,电阻为11.57mΩ,最终结果如图1所示。

图1.反激电路主拓扑 图2.开关管电压、输出电压、输出电流 首先由输出情况可以看出,变压器的设计还是满足要求的。查看图2中开关管电压曲线可以看出,其开关应力过高,不做处理会导致开关管导通瞬间由于高压而击穿。 在反激变换器中,有两个主要原因会引起高开关应力。这两个原因都与晶体管自带感性负载关断特性有关。最明显的影响是由于变压器漏感的存在,集电极电压在关断边沿会产生过电压。其次,不是很明显的影响是如果没有采用负载线整形技术,开关关断期间会出现很高的二次测击穿应力。 一.自跟踪电压抑制 当警惕管所在电路中带感性或变压器负载,在晶体管关断时,由于有能量存储在电感或变压器漏感的磁场中,在其集电极将会产生高压。 在反激变换器中,储存在变压器中的大部分能量在反激期间将会传递到副边。可是由于漏感的存在,在反激期间开始时,除非采用一定形式的电压抑制,集电极电压会有增加的趋势。 在图3中,变压器漏感、输出电容电感和副边电路的回路电感集中为L TL,并折算到变压器原边与原边主电感L p相串联。

反激式变压器的设计实例

反激式变压器的设计实例 尽管在buck变换器的设计中没有用到反激式变压器,但由于反激式变压器介于电感与变压器之间,为了帮助大家进一步搞清楚这个特殊的磁性元件,在此我们给出反激式变压器的设计,并作为设计范例。介绍的内容要比直流电感简单一些,但是很多方面是一致的。说明一下,这里设计的反激式变压器是有隔离的,而非隔离反激式电感的设计除了没有副边以外,其他的几乎相同。我们的设计要求为:直流输入电压为48V(为了简便起见,假设没有线电压波动),功率输出为10W,开关频率是250kHz,允许功率损耗0.2W(根据总的损耗,可以知道变换器的效率要求),因此变换器效率为98%(0.2W/10W=2%)。效率的大小与磁芯的尺寸有关,变压器体积越小,效率越低。 (隔离、断续模式的)反激式变压器原边设计时只需要用到四个参数:输出功率、开关频率、功耗、输入电压(设计非隔离反激式电感也只需这四个参数)。这里,我们还没有提到电感量,电感量由很多参数决定,在下面的内容中我们将会介绍它们之间的关系。 我们用UC3845芯片(8脚、中等价格)提供PWM信号,其最大占空比为45%,占空比的大小是根据变换器是工作在连续状态还是断续状态来确定的,稍后的章节中将介绍如何计算占空比,在这个例子中,我们选用断续模式。 我们再增加一项设计要求:就是变压器体积要尽量小,有一定的高度限制。我们将会看到,变压器的设计与电感的设计不完全相同,变压器通常可以选用多种不同的磁芯来实现相同的电气特性。在这个例子中,还要根据其他一些要求来选择磁芯,包括尺寸、成本等因素。 1 反激式变压器的主要方程 首先,我们做一些基本的准备工作。正如这一章一开始介绍的理论内容中所说的那样,当反激式变换器原边开关器件导通时,变压器原边绕组的作用相当于一个电感。电压加在原边电感上,开关导通期间,电流持续上升: 这里,DC是占空比,f是开关频率,T=1/f是开关周期,这个方程适用于电流断续模式反激式变压器,原边电流波形如图案5-17所示。

高频变压器设计的五个步骤

变压器的设计过程包括五个步骤: ①确定原副边匝数比; 为了提高高频变压器的利用率,减小开关管的电流,降低输出整流二极管的反向电压,减小损耗和降低成本,高频变压器的原副边变比应尽量大一些. 为了在任意输入电压时能够得到所要求的电压,变压器的变比应按最低输入电压选择.选择副边的最大占空比为 ,则可计算出副边电压最小值为: ,式中, 为输出电压最大值, 为输出整流二极管的通态压降, 为滤波电感上的直流压降.原副边的变比为: ②确定原边和副边的匝数; 首先选择磁芯.为了减小铁损,根据开关频率 ,参考磁芯材料手册,可确定最高工作磁密、磁芯的有效导磁截面积、窗口面积 .则变压器副边匝数为: .根据副边匝数和变比,可计算原边匝数为 ③确定绕组的导线线径; 在选用导线线径时,要考虑导线的集肤效应.所谓集肤效应,是指当导线中流过交流电流时,导线横截面上的电流分布不均匀,中间部分电流密度小,边缘部分电流密度大,使导线的有效导电面积减小,电阻增加.在工频条件下,集肤效应影响较小,而在高频时影响较大.导线有效导电面积的减小一般采用穿透深度来表示.所谓穿透深度,是指电流密度下降到导线表面电流密度的0.368(即: )时的径向深度. ,式中, , 为导线的磁导率,铜的相对磁导率为 ,即:铜的磁导率为真空中的磁导率 , 为导线的电导率,铜的电导率为 . 为了有效地利用导线,减小集肤效应的影响,一般要求导线的线径小于两倍的穿透深度,即 .如果要求绕组的线径大于由穿透深度所决定的最大线径时,可采用小线径的导线多股并绕或采用扁而宽的铜皮来绕制,铜皮的厚度要小于两倍的穿透深度 (4)确定绕组的导线股数 绕组的导线股数决定于绕组中流过的最大有效值电流和导线线径.在考虑集肤效应确定导线的线径后,我们来计算绕组中流过的最大有效值电流. 原边绕组的导线股数:变压器原边电流有效值最大值 ,那么原边绕组的导线股数 (式中,J 为导线的电流密度,一般取J=3~5 , 为每根导线的导电面积.). 副边绕组的导电股数:①全桥方式:变压器只有一个副边绕组,根据变压器原副边电流关系,副边的电流有效值最大值为: ;②半波方式:变压器有两个副边绕组,每个负载绕组分别提供半个周期的负载电流,因此其有效值为 ( 为输出电流最大值).因此副边绕组的导线股数为(5)核算窗口面积 在计算出变压器的原副边匝数、导线线径及股数后,必须核算磁芯的窗口面积是否能够绕得下或是否窗口过大.如果窗口面积太小,说明磁芯太小,要选择大一点的磁芯;如果窗口面积

高频变压器设计

高频变压器设计 单端反激式开关电源中,高频变压器的设计是设计的核心。高频变压器的磁芯一般用锰锌铁氧体,EE 型和EI 型,近年来,我国引进仿制了汤姆逊和TDK 公司技术开发出PC30,PC40高磁导率,高密度几个品种。 一、 计算公式 单端反激式开关电源是以电感储能方式工作,反激式公式推导: 首先要计算出整流后的输入电压的最大值和最小值,如交流输入电压AC V (160~242V ),窄限范围;AC V (85~265V ),宽限范围。 整流后直流电压DC V =1.4*AC V (224~338V )窄限范围; DC V =1.4AC V (119~371V ) ,宽限范围。 整流后直流纹波电压和整流桥压降一般取20V ,和滤波电容有关。 (1)初级峰值电流p I 集电极电压上升率p in p c I V L t = (c t 电流从0上升到集电极电流峰值作用时间) 取 max 1c f t D = min max **p p in L I f V D = 公式中,min in V : 是最低直流输入电压,V ; p L :变压器初级电感量,H ; f :开关频率,Hz ; 输出功率等于存储在每个周期内的能量乘以工作频率。 21***2 out p p P L I f = 经进一步简化,就可以得到变压器初级电流峰值为 min max 2**out p c in P I I V D == (2)初级电感量p L 因为电感量*V S H I = (max D S f = ;1V*1S 1mH=1A ) min max p L *in p V D I f = (3)关于最小占空比min D 和最大占空比max D 最小占空比和最大占空比的设计可根据输入电压变化范围和负载情况合理决定,在输 入电压比较高的情况下,如400VDC ,max D 可选0.25以下;在输入电压比较低的情况下,如110VDC , max D 可选0.45以下; max min in in V K V = ;max min max max (1)*D D D K D =-+ (4)磁芯的选择 磁芯输出功率和磁芯截面积的经验关系式为 (0.1~e A ≈

油浸式变压器技术规范书

油浸式变压器技术规范书 目次 1. 总则 2. 技术要求 3. 设备规范 4. 供货范围 5. 技术服务 6. 买方工作 7. 工作安排 8. 备品备件及专用工具 9. 质量保证和试验 10. 包装、运输和储存附录 A 主要名词解释附录 B 地震烈度及其加速度 附录 C 线路和发电厂、变电所污秽等级附录 D 各污秽等级下的爬电比距分级数值 附录E 额定绝缘水平 附录F 电力变压器中性点绝缘水平 附录G 三相油浸式双绕组无励磁调压变压器损耗附录H 单相油浸式双绕组无励磁调压变压器损耗附录I 允许偏差附录J 承受短路能力附录K 端子受力 附录L 接触面的电流密度附录M 变压器油指标 附录N 运行中变压器油质量标准附录O 工频电压升高的限值 附录P 故障切除全部冷却器时的允许运行时间 1 总则

本设备技术规范书适用于单机容量300~600MW火力发电厂的国产主变压器(其它容量机组主变压器可参考使用),它提出了该变压器本体及附属设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 本设备技术规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应提供符合工业标准和本规范书的优质产品。 如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。 本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。 本设备技术规范书未尽事宜,买、卖双方协商确定。 2 技术要求 应遵循的主要现行标准 GB1094 《电力变压器》GB/T6451 《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》 GB/T16274 《油浸式电力变压器技术参数和要求500kV级》

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