拓普電氣為您解答電力變壓器的鐵芯為什么要接地?
發(fā)布時間:2023-6-14 18:27:06 作者:拓普電氣 來源:本站 瀏覽量:731 【字體:
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電力變壓器的鐵芯為什么要接地?
答:運行中變壓器的鐵芯及其他附件都處于繞組周圍的電場內 , 如不接地 , 在外加電壓的作用下, 鐵芯及其他附件必然感應一定的電壓。當感應電壓超過對地放電電壓時 , 就會產生放電現象。為了避免變壓器的內部放電 , 所以要將鐵芯接地。
電力變壓器正常運行時,鐵芯必須有一點可靠接地。若沒有接地,則鐵芯對地的懸浮電壓,會造成鐵芯對地斷續(xù)性擊穿放電,鐵芯一點接地后消除了形成鐵芯懸浮電位的可能。但當鐵芯出現兩點以上接地時,鐵芯間的不均勻電位就會在接地點之間形成環(huán)流,并造成鐵芯多點接地發(fā)熱故障。
變壓器的鐵芯接地故障會造成鐵芯局部過熱,嚴重時,鐵芯局部溫升增加,輕瓦斯動作,甚至將會造成重瓦斯動作而跳閘的事故。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。所以變壓器不允許多點接地只能有且只有一點接地。
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,是因為硅鋼本身是一種導磁能力很強的磁性物質,在通電線圈中,它可以產生較大的磁感應強度,從而可以使變壓器的體積縮小。
我們知道,實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”,鐵損由兩個原因造成,一個是“磁滯損耗”,一個是“渦流損耗”。
磁滯損耗是鐵芯在磁化過程中,由于存在磁滯現象而產生的鐵損,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,為什么不用整塊的硅鋼做鐵芯,還要把它加工成片狀呢?
這是因為片狀鐵芯可以減小另外一種鐵損──“渦流損耗”。變壓器工作時,線圈中有交變電流,它產生的磁通當然是交變的。這個變化的磁通在鐵芯中產生感應電流。鐵芯中產生的感應電流,在垂直于磁通方向的平面內環(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,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。但實際上制作硅鋼片鐵芯時。并不單從上述的一面有利因素出發(fā),因為那樣制作鐵芯,要大大增加工時,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,要從具體情況出發(fā),權衡利弊,選擇最佳尺寸。
電力變壓器鐵芯為何要進行接地處理?
答:如果在電力變壓器內部鐵芯不接地的話,那么鐵芯等便會產生一定感應電壓。并且,如果再外加電壓的話,那么一旦當感應電壓超過對地的放電電壓時,變壓器內部便會出現放電現象,這樣便會損壞變壓器,而且還非常危險。因此,為了避免出現該現象,便要將鐵芯進行接地處理。
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