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環形變壓器三種常見負載類型簡析

發布時間:2019-07-03 點擊次數:517

  在環形變壓器的交流電路運行過程中,比較常見的負載類型主要有阻性負載、容性負載和感性負載三類。由于這三種電源變壓器的負載類型非常相像,在計算過程中也是非常容易造成混淆的。下面,小編將會就這三種負載的性質和區別給大家做個簡單分析。

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  一、阻性負載

  阻性負載是環形變壓器的常見負載類型之一,這一概念指的是線路、線圈等的電阻性消耗,以及電能轉化為機械能用于拖動負載的部分能量,這些都屬于純電阻負載。阻性負載的最大特點是電流方向和電壓方向保持同相位,用于這部分的功率稱為有功功率,一般會使用字母P表示。一般情況下,在接阻性負載時,環形變壓器次級的電流與電壓相位角相同。電流與電壓的乘積就是有功功率。除發熱損失,沒有其它浪費。因此這時環形變壓器的效率是很高的。

  二、感性負載

  感性負載也同樣是環形變壓器的常用負載參數之一,這一概念一般指的是負載帶電感參數的負載,即符合電流超前電壓特性的負載。感性負載是由于電源變壓器的電感特性而產生的,比如電動機、變壓器的勵磁電流,就是繞組線圈的電感特性形成的電流,其特點是電流方向滯后于電壓方向90°。電感電流并不消耗功率,而是“占用”功率,因此稱為無功功率,一般用字母QL表示,是由電感線圈感抗的大小決定的。

  在接感性負載時,此時環形變壓器內部的電流與電壓的相位角相差90°。雖然電流、電壓都有一定值。但它們的乘積要乘COSφ,也就是相位角的差。由于φ=90,所以COSφ=0。因此,接感性負載時沒有有功功率。但此時還有發熱損失。效率很低。

  三、容性負載

  環形變壓器的容性負載一般指的是負載帶電容特性參數的負載,即符合電壓超前電流特性的負載。容性負載和感性負載性質相似,不同之處是電流方向超前電壓方向90°。因此,一般在電感性負載較大的場所,為了提高功率因數并減少損耗、提高設備帶負載能力,并聯適當的電容器以用來抵消電感對無功功率占用的影響,所以出現了容性負載,其作用主要是用來補償電路的功率因數的。容性負載一般用Qc表示,是由補償電容器容抗的大小決定的。

  總之,在環形變壓器的日常應用過程中,單純的感性負載與容性負載都能使變壓器的無功功率增加、功率因數降低,從而使之負載能力下降,并進一步導致電源利用效率降低。但由于感性負載與容性負載電流與電壓的相位關系正好相反,可以互相補償,所以在感性負載較多的情況下可以用電容器來進行功率因數的補償。

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