拓普電氣為您解答電力變壓器的鐵芯為什么要接地?
發(fā)布時(shí)間:2023-6-14 18:27:06 作者:拓普電氣 來源:本站 瀏覽量:766 【字體:
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電力變壓器的鐵芯為什么要接地?
答:運(yùn)行中變壓器的鐵芯及其他附件都處于繞組周圍的電場(chǎng)內(nèi) , 如不接地 , 在外加電壓的作用下, 鐵芯及其他附件必然感應(yīng)一定的電壓。當(dāng)感應(yīng)電壓超過對(duì)地放電電壓時(shí) , 就會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象。為了避免變壓器的內(nèi)部放電 , 所以要將鐵芯接地。
電力變壓器正常運(yùn)行時(shí),鐵芯必須有一點(diǎn)可靠接地。若沒有接地,則鐵芯對(duì)地的懸浮電壓,會(huì)造成鐵芯對(duì)地?cái)嗬m(xù)性擊穿放電,鐵芯一點(diǎn)接地后消除了形成鐵芯懸浮電位的可能。但當(dāng)鐵芯出現(xiàn)兩點(diǎn)以上接地時(shí),鐵芯間的不均勻電位就會(huì)在接地點(diǎn)之間形成環(huán)流,并造成鐵芯多點(diǎn)接地發(fā)熱故障。
變壓器的鐵芯接地故障會(huì)造成鐵芯局部過熱,嚴(yán)重時(shí),鐵芯局部溫升增加,輕瓦斯動(dòng)作,甚至將會(huì)造成重瓦斯動(dòng)作而跳閘的事故。燒熔的局部鐵芯形成鐵芯片間的短路故障,使鐵損變大,嚴(yán)重影響變壓器的性能和正常工作,以至必須更換鐵芯硅鋼片加以修復(fù)。所以變壓器不允許多點(diǎn)接地只能有且只有一點(diǎn)接地。
變壓器為什么用硅鋼片做鐵芯?
常用的變壓器鐵芯一般都是用硅鋼片制做的。硅鋼是一種合硅(硅也稱矽)的鋼,其含硅量在 0.8~4.8 %。由硅鋼做變壓器的鐵芯,是因?yàn)楣桎摫旧硎且环N導(dǎo)磁能力很強(qiáng)的磁性物質(zhì),在通電線圈中,它可以產(chǎn)生較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度,從而可以使變壓器的體積縮小。
我們知道,實(shí)際的變壓器總是在交流狀態(tài)下工作,功率損耗不僅在線圈的電阻上,也產(chǎn)生在交變電流磁化下的鐵芯中。通常把鐵芯中的功率損耗叫“鐵損”,鐵損由兩個(gè)原因造成,一個(gè)是“磁滯損耗”,一個(gè)是“渦流損耗”。
磁滯損耗是鐵芯在磁化過程中,由于存在磁滯現(xiàn)象而產(chǎn)生的鐵損,這種損耗的大小與材料的磁滯回線所包圍的面積大小成正比。硅鋼的磁滯回線狹小,用它做變壓器的鐵芯磁滯損耗較小,可使其發(fā)熱程度大大減小。
既然硅鋼有上述優(yōu)點(diǎn),為什么不用整塊的硅鋼做鐵芯,還要把它加工成片狀呢?
這是因?yàn)槠瑺铊F芯可以減小另外一種鐵損──“渦流損耗”。變壓器工作時(shí),線圈中有交變電流,它產(chǎn)生的磁通當(dāng)然是交變的。這個(gè)變化的磁通在鐵芯中產(chǎn)生感應(yīng)電流。鐵芯中產(chǎn)生的感應(yīng)電流,在垂直于磁通方向的平面內(nèi)環(huán)流著,所以叫渦流。渦流損耗同樣使鐵芯發(fā)熱。為了減小渦流損耗,變壓器的鐵芯用彼此絕緣的硅鋼片疊成,使渦流在狹長(zhǎng)形的回路中,通過較小的截面,以增大渦流通路上的電阻;同時(shí),硅鋼中的硅使材料的電阻率增大,也起到減小渦流的作用。
用做變壓器的鐵芯,一般選用 0.35mm 厚的冷軋硅鋼片,按所需鐵芯的尺寸,將它裁成長(zhǎng)形片,然后交疊成“日”字形或“口”字形。從道理上講,若為減小渦流,硅鋼片厚度越薄,拼接的片條越狹窄,效果越好。這不但減小了渦流損耗,降低了溫升,還能節(jié)省硅鋼片的用料。但實(shí)際上制作硅鋼片鐵芯時(shí)。并不單從上述的一面有利因素出發(fā),因?yàn)槟菢又谱麒F芯,要大大增加工時(shí),還減小了鐵芯的有效截面。所以,用硅鋼片制作變壓器鐵芯時(shí),要從具體情況出發(fā),權(quán)衡利弊,選擇最佳尺寸。
電力變壓器鐵芯為何要進(jìn)行接地處理?
答:如果在電力變壓器內(nèi)部鐵芯不接地的話,那么鐵芯等便會(huì)產(chǎn)生一定感應(yīng)電壓。并且,如果再外加電壓的話,那么一旦當(dāng)感應(yīng)電壓超過對(duì)地的放電電壓時(shí),變壓器內(nèi)部便會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象,這樣便會(huì)損壞變壓器,而且還非常危險(xiǎn)。因此,為了避免出現(xiàn)該現(xiàn)象,便要將鐵芯進(jìn)行接地處理。
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