다른 유형의 변압기 및 응용 프로그램

 

핵심 기능

전압 변환 :다른 그리드 시스템 또는 장치 요구 사항에 맞게 전압 레벨을 조정합니다.

전기 분리 :1 차 회로와 2 차 회로 사이의 결함 전파를 방지하여 안전을 향상시킵니다.

전송 효율 :고전압 전송은 라인 전류 및 에너지 손실을 감소시켜 전반적인 효율을 향상시킵니다.

 

 전압 레벨 별 분류

1. 전력 변압기

목적과 기능 별 분류

 

1. 파워 변압기

정의:전력 네트워크에서 전압을 위 또는 아래로 계산하기 위해 사용합니다 (일반적으로 33kV 이상). 고용량 및 지속적인 작동을 위해 설계되었습니다.

응용 프로그램 :발전소, 변전소, 대리인 간 전송 라인, 대형 산업 구역.

장점 :고효율 (최대 99%)은 고전류 및 전력, 긴 서비스 수명을 지원합니다.

단점 :부피가 크고 비싸고 복잡한 냉각 시스템.

 

2. 분포 변압기

정의:최종 사용자의 경우 중간 전압 (10–35kV)을 저전압 (400\/230V)으로 스텝 다운하십시오. 일반적으로<2000kVA.

응용 프로그램 :주거 지역, 사무실 건물, 쇼핑몰, 학교, 병원.

장점 :비용 효율적이며 설치 및 유지 관리가 쉽습니다. 실외 또는 극 장착 용도에 적합합니다.

단점 :풀로드 효율이 낮습니다. 광 하중 하에서 에너지 손실; 제한된 전압\/용량 범위.

 

3. 자동 변형기

정의:권선의 1 차 및 2 차 공유 부분; 탭을 통해 조정 된 전압.

응용 프로그램 :모터 시작, 전압 조절, 전력 테스트 시스템.

장점 :작고 저렴한 비용, 고효율.

단점 :격리 없음; 안전성, 결함 위험이 높아집니다.

 

4. 기기 변압기

전압 변압기 (VTS)

정의:측정\/보호를 위해 전압을 축소하십시오.

응용 프로그램 :전압 미터, 보호 계전기, 에너지 계량.

장점 :고전압 시스템에서 높은 정확도, 전기 분리.

단점 :이차는 단락되어서는 안됩니다. 비용에 민감합니다.

 

현재 변압기 (CTS)

정의:안전한 측정 또는 보호를 위해 전류를 축소하십시오.

응용 프로그램 :현재 미터, 결함 전류 감지, 보호 시스템.

장점 :정확한 측정은 저전압 장비에서 고전압을 분리합니다.

단점 :보조는 개방적이어서는 안됩니다. 잔류 자기가 발생하기 쉽습니다.

 

일반 기기 변압기

정의:고전압\/전류 신호를 안전한 낮은 수준의 신호로 변환하십시오.

응용 프로그램 :변전소, 계량, 릴레이 보호.

장점 :안전한 측정, 높은 정확도, 표준화.

단점 :임피던스 및 포화에 민감합니다. 교정과 올바른 접지가 필요합니다.

 

5. 분리 변압기

정의:1 차와 2 차 사이의 완전한 분리; 종종 1 : 1 비율.

응용 프로그램 :의료 기기, 데이터 센터, 실험실, 정밀 도구.

장점 :안전성을 향상시키고 공통 모드 간섭을 줄이며 지상 루프를 제거합니다.

단점 :일반적으로 전압을 변경하지 않습니다. 비교적 높은 비용; 큰 발자국.

 

분류용량

In IEC 60076-6, transformers can be classified by capacity into small, middle, and large transformers. Small mainly refers to transformers without additional radiators/coolers/pipes/corrugated oil tanks. Medium transformers refer to transformers with three-phase capacity ≤100 MVA or single-phase capacity ≤33.3 MVA. Large transformers refer to transformers with three-phase capacity >100 MVA or single-phase capacity >33.3 MVA.

 

냉각 매체로 분류

냉각 배지에 따르면, 변압기는 오일-이량제 변압기 및 건식 변압기로 나눌 수 있습니다. 그런 다음 건식 형 변압기를 수지 캐스트 타입 변압기로 나눌 수 있으며 진공 압력 함정 변압기. 진공 압력 함침 변압기를 일반적으로 VPI 변압기라고합니다.

건식 유형과 오일 침지 변압기의 비교

 

특징	건식 유형 변압기	오일 배출 변압기
냉각 매체	공기 또는 기타 가스	변압기 오일
안전	높고 화재와 폭발의 위험이 없습니다	낮음, 오일 연소 및 폭발의 위험이 있습니다.
유지	간단하고 냉각 매체를 정기적으로 교체 할 필요가 없습니다	정기적 인 석유 교체 및 유지 보수가 필요합니다
환경 보호	높은 환경에 대한 오염이 없습니다	낮음, 석유 누출 및 환경 오염의 위험이 있습니다.
응용 분야	고층 건물, 지하철, 병원 등	야외 변전소, 산업 단지 등

 

 

단계별 분류

 

핵심 자료 및 디자인 별 분류

 

1. 핵심 재료에 의해

 

철 코어 변압기

정의: 적층 실리콘 스틸 시트를 자기 코어로 사용하여 자기 플럭스를 안내합니다. 핵심 디자인에는 종종 꺼리는 조인트 또는 스텝 랩 라미네이션을 포함하여 꺼려를 줄입니다. 실리콘 스틸 시트의 두께는 작동 주파수에 반비례합니다 (예 : 0. 5 0 Hz, 400Hz의 경우 0.1 mm).

응용 프로그램: 전력 변속기 (50\/60 Hz 시스템), 라인 주파수 전원 공급 장치, 고출력, 비용에 민감한 전기 시스템을위한 대형 모터 제어 비밀.

장점: 고효율 (95–99%), 대량 전력 용량 (최대 GVA 수준), 저렴한 비용; 적층 설계 및 최적화 된 자기 회로는 에너지 변환 효율을 향상시킵니다.

단점: 라미네이트 시트로 인해 부피가 커집니다. 고주파에서의 유의 한 손실 (와전류 및 히스테리시스); 진동과 소음이 발생하기 쉽습니다. 손실 증가로 인해 고주파 작동에 적합하지 않습니다.

 

페라이트 코어 변압기

정의: 고주파 적용에 적합한 자기 코어로 페라이트 (세라믹 자기 재료)를 사용합니다. Mn-Zn 페라이트는 1MHz 미만으로 최적이며 Ni-Zn 페라이트는 1MHz 이상의 주파수에 적합합니다. 큐리 온도 (80–300도)는 최대 작동 온도를 결정합니다.

응용 프로그램: 전원 공급 장치 (예 : 전화 충전기), 고주파 인버터, RF 회로, 컴팩트 한 저 손실, 고주파 장치를위한 전자식 밸러스트에 부합 할 수 있습니다.

장점: 매우 낮은 고주파 손실 (1MHz 이상), 소형 크기, 강한 항만 기능; 특정 주파수 대역에 맞게 조정 된 재료는 높은 전송 효율을 보장합니다.

단점: 제한된 전력 용량 (<10 kW), magnetic permeability varies with temperature, fragile and prone to cracking; performance degrades in high-temperature environments.

 

에어 코어 변압기

정의: 자기 플럭스를 전달하기 위해 전적으로 공기 또는 비자 성 미디어에 의존하는 자기 코어가 부족합니다. 다층 또는 벌집 와인딩 구조를 사용하여 커플 링을 개선하는 RFID 응용과 같은 마이크로파 주파수 (GHZ 범위)가 효과적입니다.

응용 프로그램: RF 통신 (안테나 튜닝), 테슬라 코일, 고주파수 측정 기기, 고주파 또는 고비 성 환경을위한 초전도 장비 이익.

장점: 히스테리시스 또는 와상 전류 손실, 자기 포화, 높은 선형성; Coreless Design은 자기 손실을 제거하여 고주파에서 안정적인 성능을 제공합니다.

단점: Low efficiency due to poor magnetic coupling, large size, limited to high-frequency applications (>100 kHz); 저주파 또는 고출력 시나리오에는 적합하지 않습니다.

 

2. 핵심 디자인에 의해

 

솔레노이드 코어 변압기

정의: 와인딩은 코어의 중앙 사지 주위에 싸여 있는데, 이는 일반적으로 E- 타입 또는 UI 유형이며, 자기 플럭스가 닫힌 자기 경로를 통해 루프하는 코어 형 변압기 구조에 일반적으로 사용됩니다.

응용 프로그램: 유통 변압기, 전력 변압기 및 일반 산업\/전기 장비.

장점: 표준화 된 대량 생산에 적합한 성숙한 제조 공정; 충분한 절연 공간은 고전압 작동을 허용합니다. 오일 또는 공기 냉각 시스템에 유리합니다.

단점: 더 긴 자기 회로는 누출 플럭스가 더 높고, 진동 및 소음이 약간 높아집니다. 비교적 더 큰 발자국.

 

토로이드 코어 변압기

정의: 와인딩이 균일하게 감겨있는 폐쇄 링 자기 코어를 사용하여 완전히 밀폐 된 자기 플럭스 경로를 허용합니다.

응용 프로그램: 고급 오디오 장비, 의료 기기, 정밀 기기, 실험실 장비, 전원 어댑터, 소형 전원 공급 장치.

장점: 매우 낮은 자기 누출 및 전자기 간섭; 고효율, 조용한 운영; 작고 가볍고 유연한 설치.

단점: 복잡한 와인딩 공정, 더 높은 제조 비용; 고전압 응용에 부적합합니다. 유지하거나 교체하기가 어렵습니다.

 

3. 핵심 구조에 의해

특수 변압기

 

1. 정류기 변압기

정의:정류기 장치에 특정 전압을 공급합니다. 멀티 와인딩 디자인은 고조파를 줄입니다.

응용 프로그램 :알루미늄 제련, DC 전송, 트랙션 파워, 전기 도금.

장점 :고조파를 잘 처리합니다. 안정적인 출력; 고출력 정류에 적합합니다.

단점 :고조파로 인한 고열; 값 비싼 냉각 시스템.

 

2. 용광로 변압기

정의:산업 용광로의 경우 저전압 (10–100V) 및 고전류 (최대 수십 KA)를 공급합니다.

응용 프로그램 :제철소, 금속 제련, 열 처리.

장점 :높은 조절 가능한 전류 출력; 빈번한 단락을 지원합니다.

단점 :낮은 효율성; 고 에너지 소비; 냉각이 필요합니다.

 

3. 변압기 테스트

정의:단기 절연 테스트를 위해 고전압 (최대 수백 kV)을 생성합니다.

응용 프로그램 :케이블 테스트, 단열 테스트, 공장 수락 테스트.

장점 :높은 조정 가능한 출력; 강한 단기간 과부하 용량.

단점 :대판; 제한된 운영 시간; 복잡한 유지 보수.

 

4. 용접 변압기

정의:아크 용접을위한 저전압, 고전류 전력을 제공합니다. 마그네틱 션트 또는 누설 리액턴스를 사용하여 출력을 형성합니다.

응용 프로그램 :수동 아크 용접, 스팟 용접 및 건설 현장.

장점 :빈번한 아크에 적합한 안정적인 출력; 높은 안전.

단점 :낮은 전력 계수; 복잡한 제어; 보상이 필요합니다.

 

이 섹션에서는 변압기의 전압 레벨, 목적 및 기능, 단계, 핵심 재료, 코어 설계, 핵심 구조 및 냉각 매체를 포함하여 여러 치수를 통한 전기 변압기의 분류를 간략하게 설명합니다. 이러한 범주의 비교 분석은 특정 운영 요구 및 환경 제약을 기반으로 최적의 변압기 선택을 안내하기 위해 제공됩니다.