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变压器绕组温度计的原理及其应用

变压器绕组温度计的原理及其应用
变压器绕组温度计的原理及其应用

变压器用绕组温度计的误差分析

变压器用绕组温度计的误差分析 一.概述 随着对变压器运行安全要求的不断提高,绕组温度计(以下简称温度计)作为一种运行监护元件已愈来愈广泛地应用在变压器产品上。虽然一般温度计的使用说明中指出:“温度计内电热元件温度的增加正比于绕组与油箱顶部(油面)温度之差的增加”。严格来说,这一说法是不确切的.因为对不同结构的变压器绕组,虽然可使电热元件内流过的电流与统组负载电流成正比,但由于电热元件与绕组的冷却条件不可能完全相同,这就使得相同的电流变化却不一定在统组和电热元件内引起相同的温度变化,换句话说,在某些情况下,温度计显示的温度可能是“虚假”的.因而有必要对温度计应用的实际情况作一分析. 二.绕组温度计的工作原理 统组温度计是利用“热模拟”(thermalimage)原理间接测量统组热点温度的,其主要组成部分如图1所示.温度计的主要组 成部分:温包、测量波纹管及连接二者的毛细管,组成反映变压器顶层油温的测量系统;电流互感器、电流匹配器及电热元件,组成反映绕组负载电流变化的热模拟部分以及用于补偿环境温度的补偿波纹管. 测量系统中注满一种体积随温度变化的液体,将该系统中的温包置于

油箱顶部,以感应变压器顶层油温,顶层油温的变化,引起测量系统中液体的胀缩,导致测量波纹管的位移。 由电流互感器取得的与负载电流成正比的电流Ip经电流匹配器调整后,Ip变化为Is,加到测量波纹管内的电热元件上,该电流在电热元件上所产生的热量,使测量波纹管在原有位移的基础上产生一相应的位移增量,加大后的位移量经机械放大带动指针转动,从而在仪表上显示出对应负载电流的统组温度. 若通过电热元件的电流Is所产生的热量,使测量波纹管位移变化所带来的温度增量近似等于被测绕组热点温度对变压器顶层油温(即温包放置处油温)之差,则绕组温度计所显示的温度就反映了绕组的热点温度. 图2 三.绕组温度计的误差分析 在变压器的热计算完成以后,需要确定温度计的基准工作点,即所谓“整定”,它是以一定的绕组负载电流为基准,选取电流互感器电流

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ-=2 2 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器;

按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。

变压器绕组温度计

一、概述 绕组温度计是一种适用热模拟测量技术测量电力变压器绕组最热点温度的专用监测(控制)仪表。所谓热模拟测量技术是在易测量的变压器顶层油温T O 基础上,再施加一个变压器负荷电流变化的附加温升△T ,由此二者之和T=T O +△T 即可模拟变压器最热点温度。 本公司研制生产的新型BWR (WTYK )-04绕组温度计有信号报警、冷却器控制和事故跳闸等多项功能,用户可根据实际需要选择使用。该仪表具有良好的防护性能,抗干扰性强,可靠性高,接线安装方便,在户外条件下能正常工作。同时能将变压器绕组温度计信号远传至控制中心,通过XMT-288数显仪或计算机系统,实现同步显示,控制变压器,确保变压器正常运作。 二、型号说明: a)输出信号 A —直接输出DC (4-20)mA 电流信号,也可通过XMT-288数显仪显示其相应温度同时输出DC (4-20)mA 电流信号及DC (0-5)V 电压信号; V —直接输出DC (0-5)电压信号; RS —直接输出端为DC (4-20)mA 电流信号,也可通过XMT-288数显仪显示其相应温度同时输出RS-485计算机接口。 三、产品成套性: 绕组温度计组成有三部分: 1、现场一只嵌装电热元件的温度计BWR (WTYK )-04,如图1所示; B W R - -□ □ TH 适用于湿热带 输出信号a) 开关数目 绕组 温度计 变压器类产品用

2、现场一只BL型电流匹配器,如图1所示; 3、中心机房一台遥测控制仪(XMT-288)。 四、工作原理: 当变压器带上负荷后,如图2所示,通过变压器电流互感器取出与负荷成正比的电流,经电流匹配器调整后,通过嵌装在弹性元件内的电热元件产生热量,使弹性元件的位移量增大。因此当变压器带上负荷后,弹性元件的位移量是由变压器顶层油温和变压器负荷电流二者所决定。则BWR(WTYK)-04指示的温度是变压器顶层油温与绕组对油的温升之和,反映了被测变压器绕组的最热部位平均温度。 电流匹配器是一种电流变换装置,它的作用是为BWR(WTYK)-04提供工作电流.从变压器的电流互感器输出的电流经电流匹配器变换后,向BWR(WTYK)-04内部的电热元件提供一个可调电流,从而能够达到模拟变压器绕组最热部位温度。 XMT-288仪表具有遥测变压器绕组温度及超温报警等功能。通过BWR

变压器温度计相关知识

变压器温度计相关知识 由于变压器的使用寿命取决于它的绕组温度,绕组温度对绝缘材料起着决定性的作用。DL/T 572—1995《电力变压器运行规程》规定变压器的上层油温,一般不得超过95℃。上层油温如果超过95℃,变压器绕组的温度就要超过绕组绝缘物的耐热强度,从而加速绝缘物的老化。故变压器运行中,一般规定了85℃这个上层油温的界限。 为防止变压器油温过高,加速变压器的老化。故变压器一般安装温度计,油面温度计用来测量变压器油箱上层油温,监视变压器运行状态是否正常。 早期变压器一般只安装一只温度计,最近几年变压器油面温度计一般安装两只,主要对于容量较大的变压器,油箱内空间较大,变压器的发热和散热也是不均匀的,在变压器内不同的区域,温度相差可能较大,为了安全起见,需要较准确地测出变压器的油温,所以有时在变压器的长轴两端各设个信号温度计来检测其油温,以确保变压器更安全地运行。这样也可当其中一只温度计故障,由于一时无法安排停电处理,而无法监测变压器的油面温度。 这一年随着绕组温度计技术成熟,更在在1110kV安装绕组温度计,直接监测绕组温度计。 一、温度计的原理 变压器温度计是用来测量油箱里面上层油温的,起到监视电力变压器是否正常运行的作用。温度计按变压器容量大小可分为水银温度计、压力式(信号)温度计、电阻温度计三种测温方法。 通常800kVA以下的电力变压器箱盖上设有水银温度计座。当欲以水银温度计测量油面温度时,旋开水银温度计水银温度计是膨胀式温度计的一种,水银的冰点是:-38.87℃,沸点是:356.7℃,用来测量0--150℃或500℃以内范围的温度,它只能作为就地监督的仪表。用它来测量温度,不仅比较简单直观,而且还可以避免外部远传温度计的误差。使用水银温度计时应注意以下几点:座上的盖子(运输时防雨用的)在座内注满变压器油,将水银温度计插入进行测量。

各种温度计原理

光测高温计(optical pyrometer) 原理: 集中于一幕屏(screen)上,幕屏后装一红色滤镜,仅让波长为之辐射能透过,俾使观察者易观察幕屏上之情形。同时另装一标准钨丝灯,其发出之辐射能亦可集中在幕屏上,以作为比较。调整变阻器以调整通过标准钨丝灯之电流,使标准光源在幕屏上之亮度(brightness)与辐射热之亮度相等。此时变阻器之刻度即代表此辐射热源之温度。 优缺点: 优点: 1. 轻便 2. 可测1000度C以上之高温 3. 勿需接近待测物 缺点: 1. 需人工操作 2. 因人工操作,可能产生读出误差 辐射高温计(Rediation pyrometer) 原理:当热源放射之辐射光射到物体时,则使该物体之温度上升,温度上升的程度与热源辐射光之强度成一定的关系。因此如将高温待测物体放射出之辐射光用小型之受光器予以吸收,而测受光器温度之上升,便可测知高温待测物之温度。

双金属温度计(bimetal thermometer) 原理: 将二种或二种以上具有不同膨胀系数之金属片焊合在一起,当温度改变时,因金属片膨胀程度之不同而使此金属片组产生弯曲。如将此金属片组之一端固定,另一端装上指针则因偏转而产生指示。 构造: 将具有不同物理特性(热膨胀)之两合金熔合在一起成双金属片。再将之形成螺旋形状,其两合金之一,系一种称为因钢之镍合金,易于受热时几乎全无膨胀;另一乃使用一种镍合金,于受热时膨胀甚多。将该两合金熔接在一起,辗平至想要厚度,使成双金属片。 使用说明: Ⅰ、工业上常用之双金属膨胀温度仪器,其低膨胀金属多用恒范钢,此为一种含镍36%的镍铁合金。高膨胀金属在较低温时用青铜,高温度时用镍。 Ⅱ、为保持其精确度,此种温度计不宜长期连续使用,以防金属片组产生弹性疲乏现象。 Ⅲ、含有金属片组部分应全部插入待测流体中,以求取测得的温度之精确。 Ⅳ、为消除辐射能之影响,金属片组之外壳应为光滑之金属表面。

单相变压器的基本工作原理和结构

变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 变压器的运行特性 隐形专家改编于2009-05

3.1 变压器的基本工作原理和结构 3.1.1 基本工作原理和分类 一、基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一 次绕组中加上交变电压,产生交链一、二次绕 组的交变磁通,在两绕组中分别感应电动势。 1 u 1 e 2 e 2u 1i 2 i Φ 1 U 2 U 1 u 2u L Z 1 2 12d Φe =-N dt d Φe =-N dt 只要(1)磁通有 变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同,就能达到改变压的 目的。

二、分类 按用途分:电力变压器和电子变压器。 按绕组数目分:单绕组(自耦)变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。 按相数分:单相变压器、三相变压器和多相变压器。 按铁心结构分:心式变压器、壳式变压器、环形变压器。 按工作频率分:低频(工频)与高频变压器

3.1.2基本结构 一、铁心 变压器的主磁路,为了提高导磁性能和减少铁损,用厚为 0.35-0.5mm、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成或卷绕而成。 二、绕组 变压器的电路,一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。 三、胶心 胶心也可称骨架,用塑料压制而成,用来固定线圈。 四、固定夹 固定夹也可称牛夹,用铁板冲压而成,用来将变 压器固定在底板上。

变压器油面绕组温度计的基本知识

1、这里着重介绍油面温度计,因为绕组温度计的温度指示并非真实绕组温度体征,而是通过油顶层温度与电流互感器小信号叠加而成的模拟信号。 2、绕组温度计的信号介绍: B W Y -80 4 A J (TH) 湿热带防护 J、机电一体化、输出(4-20)mA A、铂电阻 开关数量 线性刻度 油面 温度计 变压器 BWY-804AJ(TH)油面温度计:仪表内装有四组可调控制开关,可分别用于变压器冷却系统控制及讯号报警。同时能输出与温度值对应的(4-20)mA电流信号和Pt100铂电阻值,供计算机系统和二次仪表使用。 组成:主要由弹性元件、传感导管、感温部件、温度变送器、数字式温度显示仪组成。由弹性元件、传感导管和感温部件构成的密封系统内充满感温介质,当被测温度变化时,感温部件内的感温介质的体积随之变化,这个体积增量通过传感导管传递到仪表内弹性元件,使之产生一个相对应的位移,这个位移经机构放大后便可指示被测温度,并驱动微动开关,输出开、关控制信号以驱动冷却系统,达到控制变压器温升的目的。通过嵌装在一次仪表内的变送器,输出(4-20)m A标准信号,输入计算机系统和二次仪表,实现无人电站管理使用说明: 1、仪表在运行中必须垂直安放。 2温包安装:使用前必须确认温度计座内注满了油且油面能够完全浸没PT100。 3、温包与表头间的软管必须有相应的固定,间距在300mm为宜。弯曲半径不得小于R100mm。多余的软管应按大于直径Φ200mm盘成圆,固定在变压器本体上。(毛细管内为惰性液体) 4、调整温度表必须在专用设备特定温度下进行。 5、切忌用手随意拨动表指针动作。 常见故障: 1、表盘指针不动作且回零---毛细管内液体泄露,该故障为不可修复故障。 2、数显显示异常:极性接反,变送器故障 绕组温度计的工作原理: 变压器绕组温度计的温包插在变压器油箱顶层的油孔内,当变压器负荷为零时,绕组温度计的读数为变压器油的温度。当变压器带上负荷后,通过变压器电流互感器取出的与负荷成正比的电流,经变流器调整后流经嵌装在波纹管内的电热元件。电热元件产生的热量,使弹性元件的位移量增大。因此在变压器带上负荷后,弹性元件的位移量是由变压器顶层油温和变压器负荷电流二者所决定。变压器绕组温度计指示的温度是变压器顶层油温与线圈对油的温升之和,反映了被测变压器线圈的最热部位温度。 绕组温度计的档位选定: 1、选定档位需要的几个参数:变压器一次额定电流、CT变比、铜油温差 2、计算公式:IP=I*/CT变比,得出二次互感器额定电流.根据铜油温差查曲线得到IS

详解各种温度计原理介绍(优质严选)

详解各种温度计原理介绍(附图说明)温度计是测温仪器的总称,可以准确的判断和测量温度。其制造的原理主要有以下几个方面:一是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象;二是在定容条件下,气体(或蒸汽)的压强因不同温度而变化;三是热电效应的作用;四是电阻随温度的变化而变化;五是热辐射的影响等。根据这些作用原理,目前已经开发出许多种类的温度计,下面就和小编一起看看个各种温度计的工作原理吧! 1. 电阻温度计 铂电阻温度计 工作原理:利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度或者与温度有关的参数。 工作特点:精度高,低漂移,测量范围宽,一般用于低于600℃的温度测量。 2. 温差电偶温度计

温差电偶温度计 工作原理:利用温差电偶,将两种不同金属导体的两端分别连接起来,构成一个闭合回路,一端加热,另一端冷却,则两个接触点之间由于温度不同,将产生电动势,导体中会有电流发生。因为这种温差电动势是两个接触点温度差的函数,所以利用这一特性制成温度计。 工作特点:根据两种金属材料的不同,温度计测量范围也不同,如铜和康铜构成的温差电偶的测温范围在200~400℃之间;铁和康铜则被使用在200~1000℃之间;由铂和铂铑合金(铑10%)构成的温差电偶测温可达千摄氏度以上;铱和铱铑(铑50%)可用在2300℃;若用钨和钼(钼25%)则可高达2600℃。 3. 指针式温度计 指针式温度计 工作原理:利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片。为提高测温灵敏度,通常将金属片制成螺旋卷形状。当多层金属片的温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度。 工作特点:温度显示直观方便;安全可靠,使用寿命长;多种结构形式,可满足不同要求;可以直接测量各种生产过程中的-80℃~500℃范围内液体、蒸汽和气体介质温度。 4. 玻璃管温度计

变压器绕组温度计说明书

BWR(WTYK)-04 WINDING TEMPERATURE INDICATOR 一、概述 绕组温度计是一种适用热模拟测量技术测量电力变压器绕组最热点温度的专用监测(控制)仪表。所谓热模拟测量技术是在易测量的变压器顶层油温T O 基础上,再施加一个变压器负荷电流变化的附加温升△T,由此二者之和T=T O+△T即可模拟变压器最热点温度。 本公司研制生产的新型BWR(WTYK)-04绕组温度计有信号报警、冷却器控制和事故跳闸等多项功能,用户可根据实际需要选择使用。该仪表具有良好的防护性能,抗干扰性强,可靠性高,接线安装方便,在户外条件下能正常工作。同时能将变压器绕组温度计信号远传至控制中心,通过XMT(XST)数显仪或计算机系统,实现同步显示、控制变压器绕组温度,确保变压器正常运作。 二、型号说明: B W R - 04 TH 适用于湿热带 开关数目 绕组 温度计 变压器类产品用 输出信号: 1. 直接输出DC(4-20)mA电流信号,也可通过XMT数显仪显示其相应温度同时输出DC(4-20)mA电流信号及DC(0-5)V电压信号; 2. 直接输出端为DC(4-20)mA电流信号,也可通过XST数显仪显示其相应温度同时输出RS-485计算机接口。

BWR(WTYK)-04 WINDING TEMPERATURE INDICATOR 三、产品成套性: 绕组温度计组成有二部分: 1、现场一只嵌装电热元件及BL型电流匹配器的温度控制BWR(WTYK)-04, 如图1所示; 2、中心机房一台遥测控制仪XMT、(XST)。 四、工作原理: 当变压器带上负荷后,如图2所示,通过变压器电流互感器取出与负荷成正比的电流,经电流匹配器调整后,通过嵌装在弹性元件内的电热元件产生热量,使弹性元件的位移量增大。因此当变压器带上负荷后,弹性元件的位移量是由变压器顶层油温和变压器负荷电流二者所决定。则BWR(WTYK)-04指示的温度是变压器顶层油温与绕组对油的温升之和,反映了被测变压器绕组的最热部位平均温度。

变压器的应用教案

课题:变压器的应用 课型:讲授 教学目的要求: 1、掌握变压器在电压变换方面的应用:自耦变压器、电压互感器。 2、掌握变压器在电流变换方面的应用:电流互感器、钳形电流表。 3、了解变压器阻抗变换方面的应用。 教学重点、难点: 教学重点:变压器的电压变换和电流变化及其应用。 教学难点:变压器空载运行和电压变换,负载运行与电流变换。 教学分析: 本次课通过对变压器空载运行时,原副线圈中感应电动势的分析得出变压器的变压比概念,然后具体分析利用电压变换原理的两种常用电器元件——自耦变压器及电压互感器的工作原理,最后通过例题巩固其知识点。电流变化及阻抗变换也基本采用这一模式来讲解相关内容。 复习、提问: 1、变压器工作原理是什么? 2、变压器的额定值有哪些,其关系是怎样的? 教学过程: 上节课讲述了变压器的工作原理和有关磁路方面的概念。今天我们来看看变压器有哪些应用。 一、空载运行和电压变换 原线圈接上交流电压,铁心中产生的交变磁通同时通过原、副线圈,原、副线圈中交变的磁通可视为相同。 设原线圈匝数为N 1,副线圈匝数为N 2,磁通为?,感应电动势为 由此得2 1 2 1 N N E E = 忽略线圈内阻得 上式中K 称为变压比。由此可见:变压器原副线圈的端电压之比等于匝数比。 如果N 1

如果N 1>N 2,K>1,电压下降,称为降压变压器。 应用实例: 1、自耦变压器 实验室中常用的调压器就是一种可改变副绕组匝数的自耦变压器 (a)符号(b)外形(c)实际电路 图2自耦变压器 原副边电压之比是: 2、电压互感器 电压互感器属于 仪用互感器的一种,它的优点是: ⑴使测量仪表与 高压电路分开,以保证工作安全。 ⑵扩大测量仪表的量程。 注意点: (1) 为了工作安全,电压互感器的铁壳及副绕组的一端都必须接 地,以防高、低压线圈绝缘损坏时,低压线圈和测量仪表对地产生一个高电压,危及工作人员的人身安全。 (2) 副线圈不允许短路。如果电压互感器的二次侧运行中短路, 二次线圈的阻抗大大减小,就会出现很大的短路电流,使副线圈因严重发热而烧毁。因此在运行中互感器不允许短路。一般电压互感器二次侧要用熔断器。只有35千伏及以下的互感器中,才在高压侧有熔断器其目的是当互感器发生短路时把它从高压电路中切断。 二、负载运行和电流变换 负载运行:变压器的原绕组接电压U1,副绕组接负载Z L 这种运行状态称为负载运行。 根据能量守恒定律,变压器输出功率与从电网中获得功率相等,即P 1=P 2,由交流电功率的公式可得 (a)构造(b)接线图 图3电压互感器

温度计的设计报告

温度计的设计 一、设计内容和要求 本设计主要介绍了用单片机和数字温度传感器DS18B20相结合的方法来实现温度的采集,以单片机AT89C51芯片为核心,辅以温度传感器DS18B20和LED数码管及必要的外围电路,构成了一个单片机数字温度计。其主要研究内容包括两方面,一是对系统硬件部分的设计,包括温度采集电路和显示电路;二是对系统软件部分的设计,应用C语言实现温度的采集与显示。通过利用数字温度传感器DS18B20进行设计,能够满足实时检测温度的要求,同时通过LED数码管的显示功能,可以实现不间断的温度显示,并带有复位功能。 本次设计的主要思路是利用51系列单片机,数字温度传感器DS18B20和LED数码显示器,构成实现温度检测与显示的单片机控制系统,即数字温度计。通过对单片机编写相应的程序,达到能够实时检测周围温度的目的。 通过对本课题的设计能够熟悉数字温度计的工作原理及过程,了解各功能器件(单片机、DS18B20、LED)的基本原理与应用,掌握各部分电路的硬件连线与程序编写,最终完成对数字温度计的总体设计。根据实验要求实现测温范围在-55~128 o C的LED数码管显示。 本次设计的主要要求: (1)根据设计需要,选用AT89C51单片机为核心器件; (2)温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器,利用单总线式连接方式与单片机的串行接口P0.0引脚相连; (3)显示电路采用8个LED数码管显示器接P1口并行显示温度值,数码管由P2口(P2.2~P2.3)选通,动态显示。 (4)给出全部电路和源程序。 二、课程设计的目的和意义 数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用。 温度计是常用的热工仪表,常用于工业现场作为过程的温度测量。在工业生产过程中,不仅需要了解当前温度读数,而且还希望能了解过程中的温度变化情况。随着工业现代化的发展,对温度测量仪表的要求越来越高,而数字温度表具有结构简单,抗干扰能力强,功耗小,可靠性高,速度快等特点,更加适合于工业过程中以及科学试验中对温度进行在线测量的要求。近年来,数字温度表广泛应用在各个领域,它与模拟式温度表相比较,归纳起来有如下特点。⑴准确度高,⑵测量范围宽、灵敏度高,⑶测量速度快,⑷使用方便、操作简单,⑸抗干扰能力强,⑹自动化程度高,⑺读数清晰、直观方便。 数字温度计的高速发展,使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表。数字化是当前计量仪器仪表发展的主要方向之一。而高准确度数字温度计的出现,又使温度计进入了精密标准测量领域。与此相适应,测量的可靠性、准确性显得越来越重要。 三、课程设计的总体方案和思路 根据系统的设计要求,选择DS18B20作为本系统的温度传感器,选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。选用数字温度传感DS18B20,省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路,简化了电路,缩短了系统的工作时间,降低了系统的硬件成本。 该系统的总体设计思路如下:温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单

温度计的种类及其应用

温度计的种类及其应用 Zdg喵喵温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。而温度计是判断和测量温度的仪器。从测温范围来看,在低温区域(<550℃)通常采用膨胀式、电阻式、热电式等接触式温度计;而在高温区域(>550℃)通常采用辐射式非接触温度计。下面据此介绍各种温度计种类和原理。 一、低温区域 1.膨胀式温度计利用气体、液体、固体热胀冷缩的性质测量温度。 (1)气体温度计利用一定质量的气体作为工作物质的温度计。用气体温度计来体现理想气体温标为标准温标。用气体温度计所测得的温度和热力学温度相吻合。气体温度计是在容器里装有氢或氮气(多用氢气或氦气作测温物质,因为氢气和氦气的液化温度很低,接近于绝对零度,故它的测温范围很广),它们的性质可外推到理想气体。这种温度计有两种类型:定容气体温度计和定压气体温度计。定容气体温度计是气体的体积保持不变,压强随温度改变。定压气体温度计是气体的压强保持不变,体积随温度改变。 (2)液体温度计利用作为介质的感温液体随温度变化而体积发生变化与玻璃随温度变化而体积变化之差来测量温度。温度计所显示的示值即液体体积与玻璃毛细管体积变化的差值。玻璃液体温度计的结构基本上是由装有感温液(或称测温介质)的感温泡、玻璃毛细管和刻度标尺三部分组成。感温泡位于温度计的下端,是玻璃液体温度计感温的部分,可容纳绝大部分的感温液,所以也称为贮液泡。感温泡或直接由玻璃毛细管加工制成(称拉泡)或由焊接一段薄壁玻璃管制成(称接泡)。感温液是封装在温度计感温泡内的测温介质.具有体膨胀系数大,粘度小.在高温下蒸气压低,化学性能稳定,不变质以及在较宽的温度范围内能保持液态等待点。常用的有水银.以及甲苯、乙醇和煤油等有机液体。玻璃毛细管是连接在感温泡上的中心细玻璃管,感温液体随温度的变化在里面移动。标尺是将分度线直接刻在毛细管表面,同时标尺上标有数字和温度单位符号,用来表明所测温度的高低。 (3)双金属温度计双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测 仪表。可以直接测量各种生产过程中的-80℃~+500℃范围内液体蒸汽和气体介质温度。双金属温度计的工作原理是利用二种不同温度膨胀系数

变压器基本原理及应用介绍

变压器基本原理及应用介绍 1.1基本要求 1.了解变压器的基本构造、工作原理、铭牌数据和外特性。 2.掌握变压器的三个变换功能及其用途。 3.理解阻抗匹配的意义。 1.2基本内容 1. 变压器主要由铁心、原绕组(一次绕组)和副绕组(二次绕组)组成。铁心构成磁路,原绕组 和副绕组(副边开路时仅原绕组)产生的磁通由磁路闭合而实现能量或信号的传递。 2.变压器的功能可由三个变换来表述: 电压变换──主要用途是电源升降压。原绕组电压与副绕组电压的比值近似为原绕组匝数与副绕 组匝数的比值称为变比,即:1 12 2 U N U N k = = 电流变换──主要用途是电流互感器。原绕组电流与副绕组电流的比值近似为变比的倒数,即: 122 1 1 I N I N k = = 阻抗变换──主要用途是电路耦合及阻抗匹配。副绕组的负载阻抗Z 折合到原绕组(电源)端 可表示为该阻抗与变比平方的乘积,即:2k Z Z '= 3.变压器铭牌数据通常包括: ①一次侧额定电压1N U 和二次侧额定电压N U 2 ②一次侧额定电流N I 1和二次侧额定电流N I 2 ③额定容量N S 变压器的额定容量之所以用视在功率N S 表示是因为变压器输出的有功功率与负载的功率因数有关。例如在额定电压和额定电流下,负载的功率因数为1时,kVA 100的变压器可输出kW 100的功率,而当负载的功率因数5.0时则只能输出kW 50的功率。 4.变压器阻抗变换的一个重要用途是实现阻抗匹配,即采用不同的匝数比将负载阻抗变换为所需要的、比较合适的数值,这通常可以使负载从信号源或电源获得最大的信号幅度或功率值。 1.3重点和难点 1. 变压器是按照电磁感应原理来实现电能转换的,当变压器的输入端接直流电源时,副边将无 法产生感应电势,因此变压器不能用于直流场合。 2. 变压器的额定容量和输出功率通常是分相等的,它们的表达式分别是: 22112222 ()cos N N N N N N N S U I U I V A P U I ?=≈= 2N 2P S cos ?= 即:式中2cos ?为负载的功率因数,上式表达的变压器的输出与负载的功率因数有关。

变压器基本工作原理

第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k :表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类:升压变压器、降压变压器; 按相数分类:单相变压器和三相变压器; 按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器; 按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器; 按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器; 按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等; 按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。 2.形式

变压器绕组温度计安装使用说明书

BWY——04系列 安装使用说明书MOUNTING & OPERATING MANUAL 桓仁温度测控仪表厂HUANREN INSTRUMENT AND METER PLANT

型号命名: 一、概述 变压器绕组温度计(以下简称温度计)是用于测量大型电力变压器绕组温度的专用仪表。它是在压力温度计的基础上,配备变流器(按JB/T8450-96标准规定,将匹配器更改为变流器) 构成。 变压器绕组温度计的型号主要是指变流器的选用,用户只须知道变压器电流互感器CT 二次额定电流。变流器一次电流根据表一便可以确定温度计型号。如变压器电流互感器的二 次额定电流IP=3.5A,由表一可知5>IP=3.5>3 因此选择BL-A型变流器。

表一 二、用途和原理 BWY-04Y(TH)变压器绕组温度计是为测量大型电力变压器的绕组温度而专门设计的,它能够间接测量变压器绕组温度,变压器绕组温度计内装有同步滑动电阻,配备二次远传数显仪表,可远距离监测变压器的温升。BWY-04B(TH)变压器绕组温度计装有同步滑动电阻和变送器,同时配备二次仪表(带稳压电源),可输出4-20MA标准电流信号,输入计算机,实现微机化管理。温度计装有4个控制开关,根据需要可分别用于冷却器(散热器)控制,报警信号和事故跳闸。 温度计主要由测量温包,指示仪表(图八)和变流器(图五)三部分组成,温包装在变压器油箱顶部,温包内密封的感温液体,通过毛细管和指示仪表内的测量元件(波纹管)相接,当变压器顶层油温变化时,感温液体的体积也随之改变,这个体积变化量通过毛细管的传递,促使指示仪表内的测量元件产生相应的位移,当变压器空载时,这个位移经机械传动、推动仪表指针偏转,仪表指针指示变压器油的温度。 当变压器加载后,如图一所示,通过变压器电流互感器CT二次输出与负载成正比例的电流,经变流器变流供给指示仪表测量元件(波纹管)内的电热元件,产生热量,使测量元件的位移量增大,因此在变压器加载后,测量元件位移量是由变压器顶层油温和变压器加载电流所决定。温度计在设计时,考虑流过电热元件的电流(变流器二次电流)所产生的测量元件位移增量即带来的温度指示增量,近似等于变压器绕组对油的温升。这样,温度计指示的温度是变压器顶层油温与绕组对油的温升之和。反映了被测变压器绕组温度。

温度计工作原理

温度计工作原理 看看屋里屋外,您会发现有许多设备,它们的作用就是测量温度的变化: 院子里的温度计可以告诉您外面多热或多冷。 厨房里的肉类和糖果温度计可以测量食物的温度。 加热炉里的温度计可以控制什么时候开关。 烤箱里的温度计可以保持设定的温度(热)。 冰箱里的温度计可以保持设定的温度(冷)。 药柜里的体温计可以准确测量一个小范围内的温度。 所有这些设备都在以某种方式测量温度。在本篇文章中,我们将了解现在使用的各种温度计技术及其工作原理。您还可以制作自己的温度计! 球状温度计就是您可能从小就在用的玻璃温度计。这种温度计含有某种液体, 通常是水银。 球状温度计依据的是一个简单的原理,即液体的体积会随温度的变化而变化。 液体变冷时收缩,变热时膨胀,这一原理同样适用于气体,也是热气球的工 作原理。 您可能每天都会接触液体,但是您可能没有注意到,水、牛奶和食用油的体 积都会随着温度的变化而变化,这些变化是相当小的。所有的球状温度计都 使用一个大大的球和一根细细的管子来突出体积的变化。如果您自己动手做 一个球状温度计,您就会亲眼看到这一点。下面就是您需要的物品: 带不透水密封盖的玻璃罐或玻璃瓶,盖子应为金属或塑料制成的旋盖。 我用的是1360克的苹果酱罐。罐子必须是玻璃的,这样您挤压它时, 它的形状不会发生改变。 一把钻头,或一把锤子和一颗大钉子。 一些橡皮泥、油灰、填缝剂或口香糖。 吸管,约23厘米长,越细越好,最好是透明的。 一些食用色素(非必需)。 制作温度计: 1.在罐子盖上打一个孔,孔的大小应尽可能地接近吸管的直径。 2.将吸管的一端插入孔中,然后密封孔的四周,要用橡皮泥把盖子的内外两侧都密封 住。完成后,它看起来应该是下面这样的:

理想变压器的工作原理及其应用知识讲解

理想变压器的工作原理及其应用

理想变压器的工作原理及其应用 一、理想变压器的构造、作用、原理及特征 构造:两组线圈(原、副线圈)绕在同一个闭合铁芯上构成变压器. 作用:在输送电能的过程中改变电压. 原理:其工作原理是利用了电磁感应现象. 特征:正因为是利用电磁感应现象来工作的,所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交变电压. 二、理想变压器的理想化条件及其规律 如图1所示,在理想变压器的原线圈两端加交变电压U 1后,由于电磁感应的原因,原、副线圈中都将产生感应电动势,根据 法拉第电磁感应定律有: t n E ??Φ=111,t n E ??Φ=222 忽略原、副线圈内阻,有 U 1=E 1 ,U 2=E 2 另外,考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁,即认为在任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相等,于是又有 21?Φ=?Φ 由此便可得理想变压器的电压变化规律为 2 121n n U U = 在此基础上再忽略变压器自身的能量损失(一般包括线圈内能量损失和铁芯内能量损失这两部分,分别俗称为“铜损”和“铁损”),有 而21P P = ,111U I P = ,222U I P = 于是又得理想变压器的电流变化规律为 1 2212211,n n I I I U I U == 图1

由此可见:(1)理想变压器的理想化条件一般指的是:忽略原、副线圈内阻上的分压,忽略原、副线圈磁通量的差别,忽略变压器自身的能量损耗(实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因数的差别.) (2)理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想条件下的新的表现形式. 特别提醒: ⑴ 2 121n n U U =,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比; (2)只有当变压器只有一个副线圈工作时,才有:1 2212211,n n I I I U I U == (3)P 入=P 出,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于所有输出功率之和; (4)变压器的输入功率由输出功率决定,往往用到: R n U n I U P /2 112111???? ??==,即在输入电压确定以后,输入功率和原线圈电压与副线 圈匝数的平方成正比,与原线圈匝数的平方成反比,与副线圈电路的电阻值成反比.式中的R 表示负载电阻的阻值,而不是“负载”,“负载”表示副线圈所接的用电器的实际功率.实际上,R 越大,负载越小;R 越小,负载越大. 三、典例分析 例1.如图2所示,原、副线圈匝数之比为2∶1的理想变压器正常工作时( )

5种常见温度计的工作原理

5种常见温度计的工作原理(动图) 介绍以下五种常见的工业用温度计:液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计。 液体膨胀式温度计 液体膨胀式温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制造而成的。最常见的为玻璃管液体温度计,它利用玻璃管内液体的体积随温度的升高而膨胀的原理。由液体存储器、毛细管、标尺、安全泡四部分组成。液体可为:水银、酒精、甲苯等。 图:玻璃管液体温度计 使用玻璃管液体温度计时,视线应与标尽垂直,并与液柱于同一水平面上,手持温度计顶端的小耳环,不可触摸标尺。 固体膨胀式温度计 固体膨胀式温度计利用两种线膨胀系数不同的材料制成。常见的类型有:杆式温度计(一般采用膨胀系数较大的固体材料构成),双金属片式温度计(它的感温元件是由膨胀系数不同的两种金属片牢固地结合在一起制成)。

固体膨胀式温度计具有结构简单、可靠的优点,但精度不高。 压力式温度计 压力式温度计是利用密闭容积内工作介质随温度升高而压力升高的性质,通过对工作介质的压力测量来判断温度值的一种机械式仪表。压力式温度计的工作介质可以是气体、液体或蒸汽。 压力式温度计简单可靠、抗震性能好,具有良好的防爆性,故常用在飞机、汽车、拖拉机上,也可用它做温度控制信号;这类温度计动态性能差,示值的滞后大,不能用于测量迅速变化的温度。 热电偶温度计

热电偶温度计是在工业生产中应用较为广泛的测温装置。两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的。 根据热电偶的材质和结构不同,可分为标准化热电偶和非标准化热电偶。 热电阻温度计 随着温度的升高,导体或半导体的电阻会发生变化,温度和电阻间具有单一的函数关系,利用这一函数关系来测量温度的方法,即为热电阻测温法,用于测温的导体或半导体被称为热电阻。 图:三线制热电阻温度计 测温用的热电阻主要有金属电阻和半导体两大类。热电阻引线有两线制、三线制和四线制3种。

温度计的使用教案

温度计的使用教案. 温度计的使用教案 【教学目标】 1、:知道温度的概念;知道温度计的工作原理及使用方法;能够使用温度计进行简单的测量。 2、过程与方法:通过动手制作简单的温度计,让学生体验科学探究的乐趣。 【教学方法】教师演示实验引导,学生实验探究。 【教学手段与准备】传统教学手段与多媒体教学相结合;若干只

烧杯、冷水、热水、温水、实验常用温度计、寒暑表、带玻璃管的小瓶。 【教学过程】 1、巧设实验、导入新课。 首先在讲台上放置冷、热、温三杯水,然后找一位学生走上讲台,先把两根手指分别放入热水和冷水中,一段时间以后,将手指取出然后同时放入温水中,我会问:两只手对温水的感觉相同吗?让学生描述自己的感受。接着我会追问:凭感觉判断温度可靠吗?要想准确知道物体的温度该怎么办呢?这样很自然的导入课题——温度计。 2、启发思维、新课教学。 首先我会向学生展示冬季与夏季的图片,启发学生思考为什么在夏季和冬季会感到热和冷呢?为何有如此大的差别呢?学生根据生活经 验会很容易回答:因为温度不同。进而我会引导学生总结得出温度的概念及其单位。温度——物体的冷热程度;单位:摄氏度(℃)。接下来让同学们说一说生活中常见的温度值,比如人体的正常体温、沸水的温度、冰水混合物的温度等等。随后给学生讲解摄氏温度的相关知识,包括0C和100C的具体规定,以及0到100摄氏度之间刻度的划分,为后面的自制温度计铺平了道路。掌握了温度的概念,接下来是我新课教学中的重点部分——温度计。为了培养学生动手、动脑的能力,我将带领学生自制温度计。学生在我的引导下积极讨论,大胆尝试,像发明家一样研制温度计,体验发明创造的无穷乐趣。学生在制作过程中深刻的理解了温度计的构造及其原理,从而掌握重点,

变压器的原理及其应用

目录 摘要 (1) 关键词 (2) Abstract (2) Key words (2) 引言 (2) 1.变压器的概述 (2) 1.1变压器的诞生 (3) 1.2变压器的发展 (3) 2.变压器的类型、原理及特点说明 (4) 2.1变压器按用途分类 (4) 2.2 变压器按结构形式分类 (6) 2.3 变压器按冷却方式分类 (9) 3.变压器在不同领域的应用 (12) 3.1变压器在生产领域的应用 (12) 3.2变压器在生活领域地应用 (11) 4.变压器的未来 (12) 结论 (12) 致谢 (13) 参考文献 (14)

变压器的原理及其应用 摘要:本文介绍了变压器的起源及其发展历程,通过对其在用途、结构形式、冷却方式上的不同进行分类,详细的介绍了各种变压器的原理及特点,同时对变压器在生产生活领域的广泛应用进行了阐述,最后分析了变压器未来发展的广阔前景。 关键词:变压器;类型;原理;未来 Principle, types and applications of transformer Abstract:The origin and development of the transformer were described in the paper through classifying them according to the different uses ,structures,coolings.Besides,the principles and features of all kinds of transformers were introduced in detail , at the same time the wide applications of transformers in the fields of production and daily life were elaborated and finally the bright future of the transformer’s future development.was analyzed in the paper. Key words:transformer; classification; applications; future 引言 我国加入WTO以来,国内电子变压器市场竞争基本处于平稳状态,没有受到较大冲击,这是因为电子变压器产品属于劳动密集型和以用户要求定制生产为主的产品。而变压器作为发、输、变、配电系统中的重要设备之一,它的性能、质量直接关系到电力系统运行的可靠性和运营效益。改革开放以后,在变压器的科技攻关、技术引进、消化吸收、科技创新等方面都取得了积极的成效;对掌握各种类型变压器的制造技术,提高产品性能,提高产品质量,缩短产品开发周期,扩大产品产量,增加产品品种都发挥了积极作用。 1.变压器的概述 变压器是一种通过改变电压而传输交流电能并且可以变换交流电压、电流和阻抗的静止感应电器。主要利用电磁感应原理从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号,是电能传递或作为信号传输的重要元件。主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。最基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线

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