资阳电力变压器基础知识看这一篇就够了

送电时，通常使用资阳电力变压器把发电机的端电压升高，对于输送一定功率的电能，电压越高，电流就越小，输送导线上的电能损耗越小，由于电流小，则可以选用截面积小的输电导线，能节约大量的金属材料。用电时，再利用资阳电力变压器将输电导线土的高电压降低，以保证人身安全和减少用电器绝缘材料的消耗。

我国的电压等级有三种，220V、380V称为低压，一般用于家庭和工商业。10kV，15kV，35kV称为中压，110kV、220kV、330kV、500kV，1000KV称为高压。

国家电网公司规定：8 kW及以下可接入220 V，8～400 kW可接入380 V，400 kW～6 MW可接入10 kV，5MW～20 MW可接入35 kV。因此400kW以下的光伏电站可直接接入380/220V低压电网。如果电站容量超过400kW并入中压电网，中大功率电站，一般使用中功率组串式逆变器和大功率集中式逆变器，输出电压有很多种，常见的有315V、400V、480V、500V、540V、690V等多种，后级必须接升压资阳电力变压器。

除功率传送和电压变换作用外，在光伏系统中，资阳电力变压器还有以下作用：

1）电气：资阳电力变压器初级和次级是靠磁路来传递能量，组件和电网电气，可以阻止直流分量和漏电流进入电网，适用于组件负极接地系统。

2）在抑制组件PID解决方案中，逆变器后面接入资阳电力变压器，再提升N极对地的电位，间接提升组件负极对的电位，达到抑制组件PID的目的。

3）匹压：有些国家的电网电压和我国不一样，如美国是110V，220V，可以在逆变器后面加一个资阳电力变压器，匹配接入国家的电压。

1．资阳电力变压器的基本结构和原理

虽然资阳电力变压器种类繁多，用途各异，电压等级和容量不同，但资阳电力变压器的基本结构大致相同。最简单的资阳电力变压器是由一个闭合的软磁铁心和两个套在铁心上又相互绝缘的绕组所构成，绕组又称线圈，是资阳电力变压器的电路部分。与相接的绕组叫做一次绕组，简称一次；与负载相接的绕组叫做二次绕组，简称二次。

磁芯是资阳电力变压器的磁路部分，主要材料有带绕铁芯类如硅钢片、坡莫合金、非晶及纳米晶合金；粉芯类如铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯、坡莫合金粉芯、铁氧体磁芯等等，工频和低频资阳电力变压器一般使用硅钢片，现在厚度普遍从0.35mm到0.23mm，硅钢片又分取向和无取向两种，取向硅钢片要求高，价格是无取向硅钢片的两倍，但损耗仅为无取向硅钢片的三分之一，抑制电流谐波效果比无取向硅钢片作用更大。

线圈是资阳电力变压器的电路部分，常用的材料有铜材和铝材，习惯上把线圈由铜质制成的称为全铜资阳电力变压器，把线圈由铝质制成的称为全铝资阳电力变压器，两者的区别主要有四点：铜的导电性好于铝，相同的电流，铝材要比铜材截面积要大，因此铜资阳电力变压器比铝资阳电力变压器要小；铜的重量比铝要重，相同的功率，铜资阳电力变压器比铝资阳电力变压器要重；铜的价格比铝要贵。

资阳电力变压器损耗主要有铜损和铁损，铜损指资阳电力变压器线圈电阻所引起的损耗，当电流通过线圈电阻发热时，一部分电能就转变为热能而损耗，由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成，因此称为铜损。

铜损可以通过测量资阳电力变压器短路阻抗来计算。资阳电力变压器的铁损包括两个方面：一是磁滞损耗，当电流通过资阳电力变压器时，通过资阳电力变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化，使得磁芯内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能，这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗，当资阳电力变压器工作时，磁芯中有磁力线穿过，在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流，由于此电流自成闭合回路形成环流，且成旋涡状，故称为涡流，涡流的存在使铁芯发热，消耗能量，这种损耗称为涡流损耗。铁损可以通过测量资阳电力变压器空载电流来计算。

当资阳电力变压器一次接人以后，在一次绕组中就有电流流过，于是在铁心中产生交变磁通，称为主磁通。它随着频率而变化，主磁通集中在铁心内；极少一部分在绕组外闭合，称为漏磁通，它一般很小，可忽略不计。根据电磁感应定律，一、二次绕组都将产生感应电动势。如果二次接有负载构成闭合回路，就有感应电流产生。资阳电力变压器通过一、二次绕组的磁耦合把的能量传送给负载。

2．升压资阳电力变压器和降压资阳电力变压器

任何一种资阳电力变压器在变压过程中只起能量传递作用，无论变换后的电压是升高还是降低，电能都不会增加，也不能减少。根据能量守恒定律；在忽略损耗时，资阳电力变压器输出的功率P2应与资阳电力变压器从获得的功率 P1相等，即：P1=P2

资阳电力变压器工作时，一、二次绕组的电流大小与一、二次韵电压或匝数成反比，或者为资阳电力变压器电压比的倒数。实际上，资阳电力变压器在改变电压的同时也改变了电流。电流资阳电力变压器就是根据这二原理制成的。

一次电压高于二次电压叫作降压资阳电力变压器，一次电压低于二次电压叫作升压资阳电力变压器。在相同频率、同等容量的条件下，一台资阳电力变压器可以作为降压资阳电力变压器使用，逆转过来，也可以作为升压资阳电力变压器使用。

运行I1的物理实体是初级绕组，运行I2的物理实体是次级绕组，它们是资阳电力变压器的电路部分；Φ是磁力线，它所在的物理实体是铁心，它是资阳电力变压器的磁路。

当资阳电力变压器的容量P（kVA）及绕组的匝数W一定时，铁心中的磁通量Φ（韦伯(wb）就定下来了，一台资阳电力变压器不管作为降压资阳电力变压器使用还是作为升压资阳电力变压器使用，磁路的实体即铁心及物理意义没有发生变化。

资阳电力变压器是根据生活的需要改变电压的静止电器，其电压比等于匝数比，上图中：U1/U2=W1/W2。W1：初级绕组的匝数，W2：次级绕组的匝数，一台资阳电力变压器，W1及W2是没有变化的，所以除了电网电压波动因素外，电压U1与U2也是没有变化的，如将原来的次级绕组W2作为初级绕组W1，那么原来初次绕组W1改变为现在的次级绕组W2，上面公式U1/U2=W1/W2反之U2/U1=W2/W1仍然完全成立。在相同频率、同等容量的条件下，一台电力可以作为降压资阳电力变压器使用，逆转过来，也可以作为升压资阳电力变压器使用是成立的。