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K13隔離變壓器介紹
發表時間:2018-04-20 17:03:03  瀏覽次數:725

K13隔離變壓器介紹

     K13數變壓器是一種專為非線性負載設計的、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引起過熱的一個值,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表示線性負載,50表示非常嚴重的諧波環境。K值越大,變壓器消除諧波干擾的能力就越強。目前,常見的K型變壓器,按它們K值變壓器可分為K1、K4、K9、K13、K20等幾個額定級別,雖然還有K30、K40、K50型號變壓器,但從實際來看,K系數超過20的負載并不常見,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,實際線路上的電流遠遠超過變壓器的銘牌電流,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,進而導致變壓器的基波負載容量下降。為非線性負載選擇正確的變壓器額定容量時,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性負載時的降容系數為: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,可以滿負荷運行。另外降容后的常規隔離變壓器在非線性負載的特殊環境下存在很多致命的危險,例如高次諧波引起的過電壓會引起變壓器鐵芯飽和,導致變壓器長期過熱而燒毀,高頻噪聲會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電壓造成的危害;配置200%的中性線防止零序諧波引成的中性線過熱;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性負載諧波損耗Pload loss = I2R+K*Peddy1。


三相變壓器采用Δ/Y的接線
三相變壓器采用Δ聯結可以將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,其他次諧波仍然會感應到二次側。
Y聯結繞組中性線接地時,中性線的電流將是相電流的三倍,通常會采用200%的n排。
三相變壓器采用Δ/Z的接線


三相變壓器采用Z聯結可以完全消除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大小相同,相位相反的兩個繞組,由于相位相反,三次諧波電流可在Z聯結的二次繞組內相互抵消而不會耦合到一次側,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。

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