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河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 1 - 中英文對照 翻譯 原文： in as as a on be as as a of at of is to of to a F is to is to is to no by a is at is 3,800 It is to 5,000 to is he of a is a on in a in 南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 2 - in 1. 2. of of is no in is as as us to in no It no in we is no of of on o an of we a at is to If to a is of is up of is in is in in a a 南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 3 - is by in up in on in in of It is . in to is 90 of 1. he is to be at a At be is a it of a to at In we 2. in of by a to be a In to is so is to 南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 4 - in 2 9%, to in to ac is or It up in in or is it a in by in s to is as 3. a p is to be no a θ to in (1) it in φ m, m is of 2) it a to in to as θ is of of %). at as a to by 0o. It is m= , 0o in 南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 5 - P. It is up in φ is in m. 0, is in It is of 0 = t be is is of of If it is no in n Ep in Es be up by be an in in s E=t. in it As 0o, 80o of no in s. 0 is a of in is p is p. p s as a of c h a n g e i n f l u x i n a g i v e n t i m eg i v e n t i m s to a f It N 21/(2 ) 4m 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 6 - is of on ac or a = m in is p = m s = m p s of on of to is by a, it is a = = of a a in we is we an it no m = F = V F F is it on is = ≌ ≌ a It as an 南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 7 - on to a of is or in to To we of on In is s is to is to be a if is it is a In a a is a> a it is 同樣的，一個升壓變壓器的變比小于1(a<當 a=1 時，變壓器的二次側(cè)電壓就等于起一次側(cè)電壓。這是一種特殊類型的變壓器，可被應(yīng)用于當一 次側(cè)和二次側(cè)需要相互絕緣以維持河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 25 - 相同的電壓等級的狀況下。因此，我們把這種類型的變壓器稱為絕緣型變壓器。 顯然，鐵芯中的電磁通形成了連接原邊和副邊的回路。在第四部分我們會了解到當變壓器帶負荷運行時一次側(cè)繞組電流是如何隨著二次側(cè)負荷電流變化而變化的。 從電源側(cè)來看變壓器，其阻抗可認為等于等式 = ≌ ≌ 且 據(jù) 可得 = / 2 但是 荷阻抗 此我們可以這樣表示 = 2值為原來的 2a 倍。我們把這種折算方式稱為負載阻抗向一次側(cè)的折算。這個公式應(yīng)用于變壓器的阻抗匹配。 4. 有載情況下 的變壓器 一次側(cè)電壓和二次側(cè)電壓有著相同的極性，一般習慣上用點記號表示。如果點號同在線圈的上端，就意味著它們的極性相同。因此當二次側(cè)連接著一個負載時，在瞬間就有一個負荷電流沿著這個方向產(chǎn)生。換句話說，極性的標注可以表明當電流流過兩側(cè)的線圈時，線圈中的磁動勢會增加。 因為二次側(cè)電壓的大小取決于鐵芯磁通大小0?，所以很顯然當正常情況下負載電勢次側(cè)電壓也不會有明顯的變化。當變壓器帶負荷運行時，將有 電流為 次側(cè)電流產(chǎn)生的磁動勢個磁通的方向在任何一個時刻都和主磁通反向。當然，這是楞次定律的體現(xiàn)。因此，小。這意味著一次側(cè)線圈中的磁通減少，因而它的電壓應(yīng)電壓的減小將使外施電壓河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 26 - 和感應(yīng)電動勢之間的差值更大，它將使初級線圈中流過更大的電流。初級線圈中的電流味著前面所說明的兩個條件都滿足：（ 1）輸出功率將隨著輸出功率的增加而增加（ 2）初級線圈中的磁動勢將增加，以此來抵消二次側(cè)中的磁動勢減小磁通的趨勢。 總的來說，變壓器為了保持磁通是常數(shù)，對磁通變化的響應(yīng)是瞬時的。更重要的是，在空載和滿載時，主磁通0?的降落是很少的（一般在） 1至3%。 其需要的條件是 在一次側(cè)，電流在一次側(cè)流過以平衡的磁動勢只停留在一次側(cè)。因為鐵芯的磁通0?保持不變，變壓器空載時空載電流一次側(cè)電 流與的和。 因為空載電流相對較小，那么一次側(cè)的安匝數(shù)與二次側(cè)的安匝數(shù)相等的假設(shè)是成立的。因為在這種狀況下鐵芯的磁通是恒定的。因此我們?nèi)耘f可以認定空載電流 當一個電流流過二次側(cè)繞組，它的磁動勢（產(chǎn)生一個磁 通，于空載電流0不同，它只停留在二次側(cè)繞組中。因為這個磁通不流過一次側(cè)繞組，所以它不是一個公共磁通。 另外，流過一次側(cè)繞組的負載電流只在一次側(cè)繞組中產(chǎn)生磁通，這個磁通被稱為一次側(cè)的漏磁。二次側(cè)漏磁將使電壓增大以保持兩側(cè)電壓的平衡。一次側(cè)漏磁也一樣。因此，這兩個增大的電壓具有電壓降的性質(zhì)，總稱為漏電抗電壓降。另外，兩側(cè)繞組同樣具有阻抗，這也將產(chǎn)生一個電阻壓降。把這些附加的電壓降也考慮在內(nèi)，這樣 一個實際的變壓器的等值電路圖就完成了。由于分支勵磁體現(xiàn)在電流里，為了分析我們可以將它忽略。這就符我們前面計算中可以忽略空載電流的假設(shè)。這證明了它對我們分析變壓器時所產(chǎn)生的影響微乎其微。因為電壓降與負載電流成比例關(guān)系，這就意味著空載情況下一次側(cè)和二次側(cè)繞組的電壓降都為零。 電力變壓器是電力系統(tǒng)的主要組成部分，它可以實現(xiàn)高效率、低電壓損耗的電能傳輸。由于功率與電壓和電流的乘積成正比，所以，在恒定的功率下，（由于低功率損耗和低電壓降）提高電壓，可以保持低電流水平。河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 27 - 電力變壓器用于對電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和利用中將交 流電壓和電流轉(zhuǎn)換成為電力所的適當水平。 在 1885年由 進的一臺經(jīng)濟實用的變壓器，使得交流電力系統(tǒng)比直流電力系統(tǒng)更加具吸引力。交流電力系統(tǒng)通過變壓器克服了直流電力系統(tǒng)中諸如負載量和傳輸距離的增高得電壓問題。如今的新式電力變壓器，在其額定值達到以及超出 1300近達到 100％的效率。 本章我們將復習基本的變壓器理論并詳細闡述在正弦穩(wěn)態(tài)條件下，實用變壓器運行的等效電路。我們來看單相雙繞組、三相雙繞組和三相三繞組的變壓器模型，還有自耦變壓器和可調(diào)變壓器。在變壓器等效電路中 通過略去理想變壓器繞組來簡化電力系統(tǒng)分析的子系統(tǒng)。在本章中也有介紹，且在剩余的文本中都有用到。 電力公司在購買變壓器時如何辨別其質(zhì)量 因為變壓器是由幾個移動部分構(gòu)成的無源裝置，很難逐個地評價它們的質(zhì)量。但如今，當變壓器的使用成本損耗遠遠超過起初購買它的價格，且購買變壓器的一個重要因素就是把那些不能用的元件給替換掉。電力公司需要一種機械裝置來權(quán)衡不同的制造者所提供的電力變壓器，而這些變壓器在實際投產(chǎn)之前常常很好。 電力和配電變壓器，對以評價質(zhì)量著稱的購買工程師來說，提出了完全不同的問題。電力變壓器一般是定做的 ，但如果它們經(jīng)常和公司以前買的大不相同。電力變壓器應(yīng)該很寬范圍的質(zhì)量參數(shù)來評價，而且它們現(xiàn)在經(jīng)常和公司以前所購買的大不相同。電力變壓器應(yīng)該根據(jù)很寬范圍的質(zhì)量參數(shù)來評價，而它們每一個都有不同的重要性和重量，這取決于它們的購買效用。 比較來說，配電變壓器是成組購買的，由于保持了提供的詳細的故障記錄，可以從計算機統(tǒng)計程序中很容易地決定質(zhì)量。 低損耗意味者高質(zhì)量 工程師所贊同的一個觀點是高質(zhì)量的變壓器也是低損耗的變壓器。這河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 28 - 就意味著，在變壓器使用的前幾年，高質(zhì)量的變壓器的成本是由損耗的降低來自動補償?shù)?。這樣就使如今變壓器的使用年限遠遠長于幾年前研制出來的變壓器。 損失可以分為負載損耗和空載損耗，可以用不同的公式或者計算程序來評估它們的使用響應(yīng)。當各公司將他們所使用的變壓器的成本因素輸入到公式里時，所計算出的使用響應(yīng)將大不相同。例如，估算出的空載和負載的損失比率可以由于一個因素的出現(xiàn)而存在 10 倍的差別。相關(guān)的負載和空載的損失成本也可以因為 管制的壓力推動公司管理強調(diào)不同的 需要而每年都有所不同。 噪音成為在選擇變壓器時越來越重要的因素。當然這個因素因為公用程序的不同而變化很大。對一個的低噪音變壓器的最大需要是在高度開發(fā)區(qū)那里子電站與居民區(qū)離得很近。 變壓器噪音有三個來源：（ 1）鐵心的磁致伸縮變形，（ 2）由制冷器發(fā)出的空氣動力噪音，（ 3）從油電路泵中發(fā)出的機械流動噪音。鐵心發(fā)出的噪音，有 120音調(diào)，是最難降低也是變電站附近居民抱怨最大的一種噪音。 幸運的是，提高鐵心建設(shè)技術(shù)和低損耗鐵心鋼鐵都是為了降低變壓器核心的噪音。需要進一步降低鐵心噪音，只有通過提高鐵心的交叉階段區(qū)域 來降低通量密度，這種設(shè)計把提高變壓器的建設(shè)成本轉(zhuǎn)變?yōu)榻档丸F心的損失。然而，達到了降低轉(zhuǎn)換點時增大鐵心尺寸的成本，將會超過降低損失的節(jié)余。 因為一個電力變壓器一般必須在確保槽箱中沒有油的情況下被拆卸運輸，所以安裝費是很重要的。如今，是制造商在指定的地點安裝起來并填充滿而不是留給電力公司。這就保證了變壓器的正確安裝， 而且將失去的部份費用，誤會等減到最少。 制造設(shè)備為產(chǎn)品質(zhì)量提供了一個關(guān)鍵的說明。大多數(shù)的電力公司把評估成套設(shè)備作為他們評價過程的第一步。設(shè)備更新應(yīng)該包括制造商的質(zhì)量保證工程，在職的和可靠性測試報告， 合同管理和定單支持，還有技術(shù)力河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 29 - 量。 涂層系統(tǒng)，尤其是對裝有緩沖器的變壓器，由于變壓器的油箱的使用壽命可能是變壓器壽命的限制性因素。在不同的制造商之間評價和比較裝有緩沖器的變壓器的涂層系統(tǒng)的問題隨著 是一個不支配那些制造商該怎樣涂層變壓器的機能標準，但是它限制了一系列的測試，以使涂層必須經(jīng)得起那幾個標準。伴隨電線桿式變壓器 準正在發(fā)展中。 標準設(shè)置的測試包括：刮掉僅有的金屬，向其上面噴射鹽長達 1500個小時，刮掉穿過影線來檢查其附著性， 在 113℃下暴光的濕度，用沒有油漆的碎片、油、紫外電阻及 3000圈的磨損電阻來沖擊 160 為了響應(yīng)這個標準，許多制造商已經(jīng)修改或改造了它們的油漆過程 —— 從表面的準備工作到雷管的運用，到完成涂料方式?，F(xiàn)在大多數(shù)前進中的油漆過程都采用了電解積貯金屬的方法，不論是伸出過程或是用油漆作為一個干能灌，這些過程不僅保證了變壓器油箱的每一部分有相同的涂料方式，而且，因為它們淘汰了傳統(tǒng)的溶劑油漆，也比較容易滿足 1990 年修改的干凈空氣的決議。 硬件評價因素已經(jīng)記載到購買者的技術(shù)說明書中，該說明書是最初的文件以 保證供應(yīng)商品都能滿足一個最低標準。技術(shù)說明書一般包括有載重量和無載重量損失的公式、價格、噪音水平和支付日期。在設(shè)施期間的技術(shù)幫助、擔保幫助和擔保范圍則是而外的硬件的評價因素。 軟件因素沒有一個精確的貨幣價值，但在供應(yīng)商的標準中也是一個很重要的比較因素。以下的列表列出了一些購買者在決定購買變壓器時應(yīng)該考慮的軟件因素。因為它們沒有直接標明價格，指定一個固定的價格或是這些因素在標價中的比重對比較供應(yīng)商的標價來說是很有價值的。一份良好的規(guī)范說明將所有潛在的供應(yīng)商都放在了平等的位置上。 應(yīng)該會影響供應(yīng)商的選擇的軟件因 素 設(shè)計的廣泛選擇 ; 計算機援助的設(shè)計過程 ; 河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 30 - R& 通過工業(yè)組參加長期的 R& 組合設(shè)備的干凈工作時間 ; 可以利用和可以替代部分 ; 廣泛的領(lǐng)域服務(wù)范圍 ; 幫助或協(xié)助說明 ; 與用戶的不斷溝通 ; & 電力變壓器部門 , 圣路易斯 , 密蘇里 認為在一個標準的標價被爭論之前與可能的供應(yīng)商來更新詳細的技術(shù)規(guī)格是很重要的：“我們試圖解決一些諸如‘內(nèi)容豐富’、‘持久耐用’、‘勝任的’的 曖昧術(shù)語 ，并且用一些可以清楚限定且應(yīng)該提供的功能要求來代替 它們?！? “很多時候，往規(guī)范里加入一些詞條來避免已經(jīng)出現(xiàn)的問題再次發(fā)生。這樣可能產(chǎn)生相反的結(jié)果，尤其是當今技術(shù)進步到產(chǎn)生問題的淵泉已經(jīng)消失了?！? 重要的善行服勤中的記錄 配電變壓器是在競爭激烈的情況下大批量的購買的，這時候很小幅度的單一價格變化都可以影響供應(yīng)商的選擇。因此，引導購買政策的最好的程序是基于職業(yè)性的單元統(tǒng)計記錄。 一個有關(guān)系統(tǒng)的故障分析程序的例子是由 電氣世界， 1991年 9月， 73頁）。從 80年代中期電力公司購買的所有變壓器和所有變壓器的故障記錄都進入了計算 機化的記錄保存系統(tǒng)中。故障率和等價成本在 4年一次的滾動信息窗中為每一個制造商都計算了出來。依照 資深的標準 高級工程師麥可，系統(tǒng)實際上降低了故障率，提高了與變壓器買主的溝通，降低了成本和損耗。系統(tǒng)甚至幫助一些制造商來降低故障率。 喬治電力公司的賣主估計這個程序已經(jīng)實施存在了 5年。該程序把供應(yīng)商和產(chǎn)品分開來看，根據(jù)預先存在的標準來分別評價。權(quán)衡每一個標準河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 31 - 下的分數(shù)，所有計算得來的數(shù)字相乘，可用于最初的標價。 量和支持，解釋說該程序牽扯到四個部門：工程部、檢測部、采辦部。每一個部門 負責評價的一部分，而且每個部門的結(jié)果都輸入到電腦程序中。 評價涉及到主觀和客觀因素。例如：標準的達到程度可以客觀地評價，但客戶服務(wù)的評價卻是主觀的。即使這樣，評論者也遵照限定好的程序為每一個因素決定分數(shù)。這種方法保證了結(jié)果能夠連貫地用于每一個買主。 增器包括幾個因素－歷史故障率、運輸量和質(zhì)量。這些因素中，歷史故障率是目前為止最重要的，所占比重是倍增器中不利因素的一半以上。例如一般倍增器中，電磁桿式變壓器的占 其中故障率占 單相的具有緩沖器的變壓器的一般 占 其中故障率占到 故障率是由大眾電力公司商業(yè)變壓器部門提供的電能程序計算得到的。它是基于過去 10年中購買電壓器的故障所計算的。故障成本包括替換的部分和替換出的消耗及停工時間。 顯的，這種損耗計算時早運與晚運是一樣的。早運送被認為是破壞。高級工程師約翰，自動分析和研究報告了他的部門計劃并改進這個因素來鼓勵較短的訂貨至交貨間的時間和準時運輸。目前，運輸因素沒有體現(xiàn)供應(yīng)商的生產(chǎn)循環(huán)期。 ；產(chǎn)品遵照起初的規(guī)范說明了精確度，包括損耗和阻抗；要求解決抱怨的天數(shù)和保證聲明。對抱怨的反應(yīng)是軟件方面的評價因素，解決這個抱怨需要的天數(shù)是量化這個因素的方法。電力公司在評價過程中開發(fā)了其它一些量化軟件因素的方法。 依照 另一個設(shè)計來幫助購買者選擇最合適的配電變壓器的軟件工程，是由河南理工大學畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 - 32 - &一工作單通過折中可靠性，質(zhì)量、運輸 /可用性和支持 等標準來用一個有價值的參數(shù)調(diào)整了第一成本的數(shù)值。價值參數(shù)越低，變壓器的第一成本的有效性越低。對調(diào)整的第一成本來說是增加了損耗成本卻為變壓器形成了一個成本循環(huán)期。 基于電力公司的調(diào)查為每個標準提供了建議權(quán)重，但用戶可以很容易的根據(jù)它們自己的經(jīng)驗和需要來改進這些標準。根據(jù) 就保證了那些工作單不會偏向于任一制造商。用戶也可以具體化軟件標準（例如，供應(yīng)商對企業(yè)的長期保證，或?qū)?R& 損耗影響可靠性 正如在電力變壓器的例子中，配電變壓器的質(zhì)量越高，損耗越低。但損耗與 可靠性之間的關(guān)系甚至更明白：由于內(nèi)部熱量的降低，低損耗的變壓器就更可靠。 在 1973年 開始檢測變壓器的失敗并且在 1985年建立了一個精密的檢測程序來記錄不同的制造商品的故障率。令人不滿的高故障率尚未發(fā)現(xiàn) —— 包括一個制造商的三相緩存設(shè)備 33％ 的比率，在這個例子中，高故障率通過轉(zhuǎn)向無定性的鐵心和低損耗的變壓器來消除。 配電工程經(jīng)理 告了出現(xiàn)在季節(jié)性用于帶動水泵的負載變壓器的上的最高故障率。這些在它們不被使用的冬天切斷，并進行空載損耗的補償。然而，切斷變壓器的行為明顯導致它再 次使用時故障的冷凝。 當這些變壓器用無定形的鐵心單元替代時，公司發(fā)現(xiàn)它們有如此低的損耗以至于保持他們成年運轉(zhuǎn)也是很經(jīng)濟的。這就避免了由冷凝引起的故障問題，也消除了人力操作對能源消耗的成本。 問三家無定形鐵心變壓器的制造商并拆卸了傳輸變壓器使 的工程師們相信了這三家都生產(chǎn)高質(zhì)量的變壓器?，F(xiàn)在電力公司固定地從這三家購買無定性鐵芯變壓器，也接受了從其他沒有經(jīng)過測試程序或者設(shè)備訪問的制造商所提供的標價。