詳（xiáng）解整流變壓器常（cháng）見（jiàn）的6個問題

　1.整流變壓器（qì）的冷卻介質有哪幾種?

　　要把熱量從變頻器中帶出（chū）來，可（kě）以借（jiè）助（zhù）的（de）介質（zhì）一般有三種（zhǒng）：空氣、水、油。高壓變頻器的（de）發熱部件主要是兩部分：一是整（zhěng）流變壓器（qì），二（èr）是功率元件。變（biàn）壓器在（zài）早期主要采用（yòng）油冷卻方式，即把（bǎ）變壓器浸泡在油箱中，由於油（yóu）比空氣（qì）的比熱大、絕緣強度高，所以這種散熱方式目（mù）前在大功率變壓器上還是主流。但是，由於油品需要維護，引出（chū）線處的密封不好解決，隨著（zhe）絕緣材料的進步，在中小功率等級，幹式變壓器已經占主導地位（wèi）。幹式變壓器借助於空氣進行冷卻。變壓器還可（kě）以采用水冷的方（fāng）式，即將變壓器的線圈做成中空的，內部通純淨水，利用純淨水帶（dài）走熱量。

　　2.變壓器設計的基本問（wèn）題（tí）是什麽?

　　變壓器設計的基（jī）本問題是磁通和電流密度。變壓器的電流與容量成正比，電流密度的大（dà）小（xiǎo）(即導線的粗細)按（àn）照導（dǎo）體的發熱量來考慮。對於磁通，電磁學的基本關係式為u=4.44fwΦ，其中u為電壓;f為頻率，在這裏為50Hz，定值;w為線圈的匝數（shù）;Φ是磁通量。由於矽鋼片的磁通密度B受到材料的限製，一般僅能設計（jì）到1.4-1.8特斯拉，而Φ=BS,所以，要增大Φ，一（yī）般隻能增大鐵芯的截麵積（jī）。變（biàn）壓器的鐵芯一般為三相柱式（shì），鐵芯的截麵積按照上述公式可以確定，鐵芯窗口的大小則（zé）要考慮把線圈放進去為原則。容量越大的變壓器，導線越粗，鐵芯的窗口就需要越大。

　　在變壓器的設計中，銅和鐵（tiě）的用量可（kě）以均衡考（kǎo）慮。因為一旦變壓（yā）器（qì）的容量確定了，電流就確定了，導線的粗細也就確（què）定了，增大匝數W，磁通Φ就（jiù）可以小一些，鐵芯的截麵積就可以小一些，但是要（yào）把這些匝數繞進去，鐵芯（xīn）的窗口要（yào）大一些（xiē）;相反，減小匝數W，磁通Φ就要大一些，鐵芯的截麵積（jī）要大一些（xiē），但是鐵芯的窗口可以小一些。

　　3.變壓器的容（róng）量和什麽有關?

　　第二個問題的分析可以看出，鐵芯的選擇與電（diàn）壓（yā）有關，而導線的選擇與電流有關，即導線的粗（cū）細直（zhí）接與發熱量（liàng）有關。也就是說，變壓器的容量（liàng）隻與發熱（rè）量有關。對於一個設計好的變壓器，如果在散熱不好環境（jìng）中工作，假如為1000KVA，如果增強散熱能力，則有可能工作在1250KVA。另外，變（biàn）壓器（qì）的標稱容量還與允（yǔn）許的溫升有關，例如，如（rú）果一台1000KVA的變壓器，允許溫升為100K，如果在（zài）特殊的情況（kuàng）下，可以允許其工作到120K，則其容量就不止1000KVA。由此也可以看出，如果（guǒ）改善變壓（yā）器的（de）散（sàn）熱條件，則可以增大其標（biāo）稱容量，反過來說，對於相同容量的變頻器，可以減小變壓器（qì）櫃的體積。

　　所以在（zài）有（yǒu）些投標過程中，競爭對手故意標稱較大（dà）的變壓（yā）器容量，給用戶設計（jì）裕量較大的假象，實際上是（shì）沒（méi）有意義的，關鍵還要看變壓器的體（tǐ）積和（hé）散熱方式。

　　4.為什麽電流源（yuán）型變頻器需要較大的變壓器容量?

　　變壓器的設（shè）計一般隻看額定容量，而不（bú）看額定（dìng）功率，因為其電流隻與額定容（róng）量有關。對於電壓源型變頻器，由於其輸入（rù）功率因數接近於1，所以（yǐ）額定容量與額定功率幾乎相等。電流源型變頻器則不（bú）然，其輸入側變壓器功率因數最（zuì）多等於負載異步電機的功（gōng）率（lǜ）因（yīn）數，所以對於（yú）相同的負載電機，其額定容量要比（bǐ）電壓源型（xíng）變頻器的（de）變壓器（qì）大一些。

　　5.什麽是幹式變壓器的絕緣等級?

　　幹式變壓器的絕緣等級，並不是絕緣強度的概念，而是允許的溫升（shēng）的標準。比如，B級絕緣允許工（gōng）作到130℃，H級（jí）絕緣（yuán）允（yǔn）許工作到180℃，所以，H級絕緣（yuán）允許導線（xiàn）選得細一（yī）些。

　　6.什麽叫“H級絕緣，用B級考（kǎo）核（hé）溫升”?

　　就是說，變壓器采用H級絕緣材（cái）料，但是各個點（diǎn）的工作溫度不允許超過B級（jí）絕緣所允許的工作（zuò）溫度。這實際上是對（duì）絕緣材料的一種浪費，但是，變壓器的過載能力會很強。

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