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变压器优化设计分析
设计变压器是变压器行业制造生产变压器的首要工作，目前国内外变压器制造行业均引进电子计算机科学技术对变压器设计环节进行精密计算和研究。变压器的设计环节较为复杂，包括了对变压器机械材料，空载损耗和负载损耗数值的确定以及电路绕组等各种材料及数值的设计。变压器进行优化设计是指在变压器原有数据及型号的基础上满足 标准规定的要求，对变压器制造环节进行高质量设计，以降低变压器制造的投入成本和提高变压器的性和可靠性来更好的满足客户的不同需求。
对变压器进行优化设计不仅可以保证变压器的性和可靠性，而且可以降低对制造变压器原材料消耗的减少以及提高变压器在实际工作中的工作效率。
变压器优化设计分析过程是一个变量较多，优化过程中需要满足的约束条件也较多的非常规性工程优化问题。一般的变压器设计过程采用手工计算设计方法，但随着计算机科学技术的发展和引进，变压器设计开始进入计算机设计研发阶段，利用计算机的计算分析能找出所有变量变动范围内的可行设计方案。
但随着计算机科学技术的发展以及对变压器要求的越来越高，变压器设计行业所需考虑的设计工艺和制造生产相关因素也更多。除了机械材料和相关数值的确定外，还应考虑变压器的综合制造加工成本、电磁设计以及可靠性的提高等问题。因此，应寻找合适的方法对变压器进行优化设计来满足变压器制造行业的不断发展提出的更高要求。
变压器损耗分析
变压器是依据电磁感应原理设计的传输电能以及电信号的主要设备，其主要功能是传输功率和变换电压等。在理想状态下，变压器在传输功率及变换电压等过程中发生的损耗应为零。但是在实际传输以及变换过程中都有不同程度上的损耗出现：电流传输中的损耗，电磁的损耗，传输所需机械部件回路中的损耗等。变压器的质量、机械强度、以及各种损耗的指标直接会影响到变压器空载损耗和负载损耗值的大小。
变压器的空载损耗分析
空载损耗是变压器的一个重要性能指标，是指变压器一次绕组施加额定频率额定电压时，二次绕组空载所消耗的功率。主要包括三部分内容：一次绕组所产生的铜耗、变压器铁芯的励磁损耗和涡流损耗。因为空载电流值比较小，一般情况下占额定电流值的5％左右，可以忽略不计，所以在理论情况下变压器空载损耗数值等同于铁芯损耗数值。
变压器的负载损耗分析
变压器的负载损耗是指在一对绕组中，当额定电流（分接电流）流经一个绕组的线路端子，且另一绕组短路时在额定频率及参考温度下所吸收的有功功率。变压器的负载损耗也叫做铜损，除了绕组中通过电流产生的损耗外，一般实际情况中还存在其他的附加损耗；通常将绕组中产生的电阻损耗成为变压器的基本负载损耗。
在理论情况下，变压器的负载损耗只是评判产品损耗程度和判断产品质量的一个参考值，而不是实际工作中的真实损耗值。一台变压器的空载损耗和短路损耗成反向变动关系，其它情况不变的情况下，当空载损耗数值越大，那么负载损耗就会越小；当一台变压器负载路损耗值较大时，可引发电流通过绕组时出现局部过热现象使得绕组绝缘出现问题。所以电力变压器的空载损耗和短路损耗数值应合理设计，而不能为了追求过低的空载损耗值而忽略负载损耗值的存在。
干式变压器特点及结构
相对于油式变压器,干式变压器因没有油，也就没有火灾、爆炸、污染等问题，故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新的系列，损耗和噪声降到了新的水平，更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条件。
三、干式变压器的温度控制系统
干式变压器的运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行速度的监测及其报警控制是十分重要的。
四、干式变压器的防护方式
根据使用环境特征及防护要求，干式变压器可选择不同的外壳。通常选用IP23防护外壳，可防止直径大于12mm的固体异物及鼠、蛇、猫、雀等小动物进入，造成短路停电等恶性故障，为带电部分提供屏障。若须将变压器安装在户外，则可选用IP23防护外壳，除上述IP20防护功能外，更可防止与垂直线成60°角以内的水滴入。但IP23外壳会使变压器冷却能力下降，选用时要注意其运行容量的降低。
五、干式变压器的冷却方式
干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时，变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时，变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行，或应急事故过负荷运行；由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大，处于非经济运行状态，故不应使其处于长时间连续过负荷运行。
六、干式变压器的过载能力
干式变压器的过载能力与环境温度、过载前的负载情况(起始负载)、变压器的绝缘散热情况和发热时间常数等有关，若有需要，可向生产厂索取干变的过负荷曲线。
目前，我国树脂绝缘干式变压器年产量已达10000MVA，成为世界上干式变压器产销量 的 之一。随着低噪(2500kVA以下配电变压器噪声已控制在50dB以内)、节能(空载损耗降低达25%)的SC(B)9系列的推广应用，使得我国干式变压器的性能指标及其制造技术已达到世界先进水平。
用于的隔离变压器通常具有1：1的匝数比，初级绕组和次级绕组中的匝数相等，但是当需要改变电压时使用升压和降压隔离变压器。选择隔离变压器时，请检查所包含功能的规格，额定值及其构造方式。
专用隔离变压器
已经为专门应用开发了隔离变压器。一些例子是：
脉冲变压器：优化用于传输矩形电脉冲并为数字信号提供电隔离。这些用于计算机网络。奥斯汀变形金刚：由亚瑟·奥斯汀发明，这些动力是你在天线结构上看到的空中交通障碍灯。如果不是隔离的，天线杆上的照明电路会将射频能量传导到地面。这些变压器还完全隔离了建筑交流电源与塔架。
始终
仪表变压器：为仪表提供的电压，用于地将控制电路与高压/电流隔离。变压器的初级绕组连接到高压/电流电路，仪表连接到次级电路，非常类似于图3所示的连接。
注意：有些变压器只用一个绕组制成，绕组在绕组的不同位置分接，将其分成初级和次级部分。这些器件称为自耦变压器，不提供隔离，因为单个绕组是共用的。隔离变压器具有单独的线圈，线圈之间没有物理连接，没有接地。
隔离变压器使交流设备的工作更，并可防止无意中在电路中引入短路。根据互感原理，它们用于断开接地回路并去除意外接触可能导致问题的非预期电流路径。选择隔离变压器时，请根据您的要求选择具有适当额定值和规格的变压器。
隔离电路仍然是一个带电电路！使用隔离变压器时，无论是对被测设备或示波器或其他设备供电，了解所使用的接地; 按照所有措施检查工作区域和电路中的电压和电流仍然是必需的！
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