雷郎K13隔離變壓器介紹。發(fā)布日期:2015-12-16
K系數變壓器是一種專(zhuān)為非線(xiàn)性負載設計的、能消除諧波污染的特殊隔離變壓器,K是表示變壓器能夠處理的諧波電流水平而不會(huì )引起過(guò)熱的一個(gè)值,根據ANSI/IEEE C57.110-1986的規定,K= ΣIh(pu)2h2,K系數的范圍從1到50,1表示線(xiàn)性負載,50表示非常嚴重的諧波環(huán)境。K值越大,變壓器消除諧波干擾的能力就越強。目前,常見(jiàn)的K型變壓器,按它們K值變壓器可分為K1、K4、K9、K13、K20等幾個(gè)額定級別,雖然還有K30、K40、K50型號變壓器,但從實(shí)際來(lái)看,K系數超過(guò)20的負載并不常見(jiàn),大型計算機測得的K系數通常為4到9,高集中單相計算機和終端區測得的K系數通常為13到17。
常規的隔離變壓器屬于K1級變壓器,由于諧波的影響,實(shí)際線(xiàn)路上的電流遠遠超過(guò)變壓器的銘牌電流,這些由諧波所引起的額外損失將與電流和頻率的平方成比例上升,進(jìn)而導致變壓器的基波負載容量下降。為非線(xiàn)性負載選擇正確的變壓器額定容量時(shí),應考慮足夠的降載因子,以確保變壓器溫升在允許的范圍內,常規的隔離變壓器用于非線(xiàn)性負載時(shí)的降容系數為:D=1.15/(1+0.15*K)如果一臺常規的隔離變壓器用作K-13變壓器,其減額系數為0.39,而使用K-13的K系數變壓器,可以滿(mǎn)負荷運行。另外降容后的常規隔離變壓器在非線(xiàn)性負載的特殊環(huán)境下存在很多致命的危險,例如高次諧波引起的過(guò)電壓會(huì )引起變壓器鐵芯飽和,導致變壓器長(cháng)期過(guò)熱而燒毀,高頻噪聲會(huì )耦合到負載端的敏感電子設備,引起設備損壞。相比較常規的隔離變壓器,使用K系數變壓器更加經(jīng)濟。
基于K系數變壓器的諧波處理能力,K系數變壓器采用了特殊的繞組設計降低高次諧波的趨膚效應,提高效率;降低鐵芯的磁通密度,防止高次諧波電流引起的過(guò)電壓造成的危害;配置200%的中性線(xiàn)防止零序諧波引成的中性線(xiàn)過(guò)熱;使用多層屏蔽衰減高頻噪聲,保護敏感電子設備;適當增容的功率容量處理非線(xiàn)性負載諧波損耗Pload loss = I2R+K*Peddy1。
三相變壓器采用Δ/Y的接線(xiàn)
三相變壓器采用Δ聯(lián)結可以將3的整數倍次的諧波約束在繞組內,由于平衡的三倍次諧波屬于零序諧波,三次諧波電流不會(huì )感應到二次側,只在一次側繞組內流通,形成熱損耗,其他次諧波仍然會(huì )感應到二次側。
Y聯(lián)結繞組中性線(xiàn)接地時(shí),中性線(xiàn)的電流將是相電流的三倍,通常會(huì )采用200%的n排。
三相變壓器采用Δ/Z的接線(xiàn)
三相變壓器采用Z聯(lián)結可以完全消除3,9,15等3的整數倍次的諧波,Z接繞組的同一鐵芯柱上分布著(zhù)大小相同,相位相反的兩個(gè)繞組,由于相位相反,三次諧波電流可在Z聯(lián)結的二次繞組內相互抵消而不會(huì )耦合到一次側,其他次諧波也有不同程度的抵消,所以Dzn0接法的諧波損耗較Dyn11的諧波損耗小。