对405KVA干式变压器空载的说明与分析

黄贵斌

摘要 随着社会的发展和科学的进步，变压器在国民经济的各部门都有十分广泛的用途。例如：在配送电力系统、冶金工业、化学工业、通信系统、无线电、工矿企业、农业及其用在需要的特种电源中。在许多供配电系统中，都有两路或多路供电，一般只有主路在用，对备用线路上的变压器就存在着空载;还有一些设备虽然是主路供电，运行中不是全天运行，在停运的时间段也就存在着变压器的空载。在这些空载情况下，是否需要对变压器的进线端进线断电操作，结合变压器的结构类型和运行模式进行基本的探讨。

【关键词】405KVA变压器 DX-6 00KW发射机空载

1 引论

405KVA变压器原理也是电磁感应定律的应用，即在同样频率的运行下，在两个或多个绕组之间，通过变换电压、电流与电能转换的一种静止电器设备。405KVA变压器是由铁芯、绕在铁芯上的绕组所组成。在原绕组在电源接通的情况下，原绕组上有变化的电流产生，此时在铁芯中也会产生不停变化的交变磁通。与此同时在副绕组内感应出随原绕组规律变化的电动势，若此时变压器连接负荷（例如发动机、电气设备等），则变压器的副绕组上将有电流流通，这时就是电能以带负荷的形式消耗。改变副绕组的匝数，可以改变输出电压，从而起到了传输能量、改变电压的作用。

2对405KVA变压器的说明与分析

2.1 变压器在DX-600发射机中所处的位置和作用

DX-600发射机是由三个独立的200KW功放单元组成，每个200KW功放单元都可以单独操作运行，但是每个功放单元的高压供电都有各自独立的电源系统。405KVA变压器是将配电室输送的10KV高压降压为发射机所需要的低壓电源提供给发射机的整流机柜。图1是DX-600发射机的高压供电框图。

图1的这三个405KVA干式降压变压器是根据DX-600KW发射机整流柜的要求，将三相输入的线电压降至为197V交流电压，为发射机的整理柜提供初级电源。405KVA干式变压器铁芯选用优质冷轧晶粒取向硅钢片，45°全斜接缝，芯柱与铁轭均为多级圆截面形状，铁轭则用穿心螺杆夹紧，铁芯叠片表面涂有耐热的防锈漆，可获得较小的空载损耗和较低的噪音。

2.2 干式405KVA降压变压器的接法和技术参数

405KVA降压变压器的接法如图2所示。

这些变压器分别装在单独的机柜中，并且在初级和次级都装有保险。当发射机有较长时间段的播音间隙，DX-600KW发射机通常都是处于关机状态，在此时间段405KVA变压器未带任何负荷，处于空载运行状态。

变压器处于空载运行，指变压器的初级一次接入供电电源，二次断开，即二次绕组处于开路。数学的表达式I2=0，在这种空载状态下，变压器的一次绕组中电流则为空载电流。空载定义;I2=0以变压器的二次侧电流来定义空载，一般可以认为是一次侧接额定电压，二次侧开路，如果I2=0，我们也可以认为是空载状态。

3 变压器运行的物理过程

3.1 变压器的空载

3.1.1 空载电流的作用

空载电流主要是建立空载时的主磁通和在绕组上产生的漏磁通;二是对变压器本身产生功率损耗的补偿。

3.1.2组成

I0=I0a+Ior（注意：I0越小越好）从变压器的制造结构和运行角度出发，变压器的空载电流越小越好，因此变压器的制造一般选取高导磁率的铁磁材料，增加运行是的变压器的效率以及提高变压器运行的功率因数。

3.2 变压器空载时的磁动势

变压器的空载电动势是指变压器一次空载运行时的电流产生的磁动势：F0=I0N1，变压器在空载运行运行状态下，只有空载磁场。

3.3 变压器空载运行时的主磁通

变压器在制造的时候一般都选取导磁性能比较好的铁芯材料制成，因此妍铁芯的主磁路是闭合的，于此同时一次、二次绕组的主磁通铰链，并且是总磁通的绝大部分。

3.4 一、二绕组感应电动势：E1 E2

调主磁通按正弦波形规律变化，即φ=φmsinωt在确定正方向的前提下，感应电动势的有效值为：E1= j4.44 fN1φmE2= j4.44jN2φm;Ei E2和主磁通的关系E1= - j4.44fN1φm E2= - j4.44 jN 2φm;

3.5 空载损耗

变压器空载时的输出功率为O;但变压器本身的功率损耗需要从电源中吸收得到，变压器本身损耗将以热能的形式耗散掉，称为空载损耗;用P0表示。Pcu为变压器铜损，Pfe为变压器铁损。基本铜损包括：绕组中的电阻损耗，与电流大小的平方成正比。铁损耗Pfe为：交变电流的涡流损耗和磁滞，是变压器损耗的主要部分。空载损耗约占（0.2～1）%，随容量的增大而减小。

4 总结

DX-600发射机处于较长时间的停机状态下，能够科学合理的制定对405KVA变压器及其对应备用变压器的供电端进行断、合电操作，以确保405KVA变压器安全稳定运行，并且能够延长变压器的使用寿命。

参考文献

[1]王吉华，变压器检修工入门[M].安徽：安徽科学技术出版社，2007.

[2]方大千.实用变压器维修技术[M].北京：金盾出版社，2005.