什么是移相變壓器、Z型變壓器?
移相變壓器和Z型變壓器是電力系統中兩種具有特殊功能和結構的變壓器,以下為你詳細介紹:
移相變壓器
移相變壓器是一種能夠改變輸出電壓相位角的變壓器,通過特殊的繞組連接方式或設計,使輸出電壓相對于輸入電壓產生一定的相位偏移。
其基本原理基于電磁感應定律,通過調整變壓器繞組的匝數比、連接方式或采用特殊的鐵芯結構,來實現對輸出電壓相位的控制。
例如,采用延邊三角形接法,將變壓器的一組繞組接成延邊三角形,通過改變延邊繞組的匝數,就可以改變輸出電壓的相位。
電力系統無功補償:在電力系統中,通過移相變壓器與電容器或電抗器配合使用,可以實現對無功功率的動態補償,提高功率因數,降低線路損耗,改善電壓質量。
電機調速:在交流電動機的調速系統中,移相變壓器可以改變輸入電機的電壓相位,從而改變電機的轉速。例如,在繞線式異步電動機的串級調速系統中,移相變壓器用于調節逆變器的觸發角,實現對電機轉速的精確控制。
諧波抑制:在某些電力電子設備中,移相變壓器可以與其他濾波裝置結合使用,對諧波進行抑制和治理,減少諧波對電網和其他設備的影響。
Z型變壓器
Z型變壓器也稱為曲折形聯結變壓器,其繞組采用特殊的曲折形連接方式,通常用于需要中性點引出且對零序阻抗有特殊要求的場合。
工作原理:Z型變壓器的每相繞組由兩個匝數相等、繞向相反的線圈組成,分別繞在兩個不同的鐵芯柱上。這種連接方式使得在正常運行時,正序和負序電流在兩個線圈中產生的磁勢相互抵消,變壓器的阻抗主要取決于繞組的漏抗。
當發生單相接地故障時,零序電流在兩個線圈中產生的磁勢方向相同,使得變壓器的零序阻抗較小,有利于限制接地故障電流,提高系統的接地保護性能。
應用場景接地系統:在電力系統的接地變壓器中,Z型變壓器常被用作接地變壓器,為不接地系統或小電流接地系統提供一個人為的中性點,以便安裝接地保護裝置。例如,在10kV配電系統中,當采用不接地或經消弧線圈接地方式時,可以使用Z型接地變壓器來引出中性點。消除諧波:由于其特殊的繞組結構,Z型變壓器對三次諧波電流具有一定的抑制作用,可用于對諧波敏感的場合,減少諧波對設備的影響。特殊負載供電:對于一些需要特殊供電質量的負載,如醫院、數據中心等,Z型變壓器可以提供更穩定的電壓和更好的接地性能,保障設備的正常運行。