升壓變壓器和降壓變壓器能交互使用嗎?
在開發分布式光伏發電項目的時候,會接觸“自發自用余電上網”模式,其接入方式大多為接入廠區配電變壓器低壓側母線,所發電量通過母線分配給同時連在該母線上的負荷使用,剩余電量通過變壓器反向升壓輸送至電網。
此時,大多數業主會有同樣的疑問:降壓變壓器可以反向升壓嗎?對變壓器有沒有不好影響?
首先需要了解一下變壓器的特點。變壓器是一種常見的電氣設備,可用來把某一數值的交變電壓變換為同頻率的另一數值的交變電壓。升壓變壓器就是用來把低數值的交變電壓變換為同頻率的另一較高數值交變電壓的變壓器,而降壓變壓器則是將電源輸入端的較高電壓,轉換為較低的理想電壓來供負荷使用。變壓器的原理是通過電磁轉換來傳遞能力,并起到電氣隔離的作用,如下圖。
I1(I2)、U1(U2)、W1(W2)分別為一次(二次)繞組的電流、電壓和線圈匝數,其數量關系為U1/U2=W1/W2=I2/I1。Φ是通過電磁感應產生的磁力線,它所在的物理實體是鐵心,它是變壓器的磁路。
降壓變壓器中,一次繞組為高壓,電流較小,但因為要通過電磁感應產生Φ,所以要考慮其中的損耗,所以一次繞組電壓要預留5%的損耗,例如10KV電壓,其實際為10.5KV;二次繞組為低壓,電流較大,需要考慮繞組本身以及到達負荷端(用電設備)的壓降,所以,其電壓也要預留約5%的余量,例如,一般所說的380V電壓,其實在變壓器低壓側,是400V。
那么,如果降壓變壓器作為升壓變壓器,低壓側需要產生電磁感應,高壓側作為負荷電源,二者都需要考慮相應的損耗,如果都是預留5%的話,正好可以實現,而且,光伏逆變器輸出電壓可調范圍較大,能夠滿足電壓變化的需要。
也就是說,原理上,降壓變壓器是可以作為升壓變使用的。
但是在實際應用過程中,降壓變壓器在結構(繞組三相連接方式等)和保護部分與升壓變壓器有一定的區別,長期反向使用,會慢慢降低變壓器的使用穩定性,同時有可能影響其使用壽命。
而且,現行政策及規范文件中,一般要求自發自用余電上網項目,自用比例要大于所發電量的50%,而且接入容量不大于上級變壓器的25%。
旋轉變壓器的工作原理及其特性分析
旋轉變壓器(resolver)是一種電磁式傳感器,又稱同步分解器。它是一種測量角度用的小型交流電動機,用來測量旋轉物體的轉軸角位移和角速度,由錠子和轉子組成。其中錠子繞組作為變壓器的原邊,接受勵磁電壓,勵磁頻率通常用400、3000及5000HZ等。轉子繞組作為變壓器的副邊,通過電磁耦合得到感應電壓。旋轉變壓器的工作原理和普通變壓器基本相似,區別在于普通變壓器的原邊、副邊繞組是相對固定的,所以輸出電壓和輸入電壓之比是常數,而旋轉變壓器的原邊、副邊繞組則隨轉子的角位移發生相對位置的改變,因而其輸出電壓的大小隨轉子角位移而發生變化,輸出繞組的電壓幅值與轉子轉角成正弦、余弦函數關系,或保持某一比例關系,或在一定轉角范圍內與轉角成線性關系。旋轉變壓器在同步隨動系統及數字隨動系統中可用于傳遞轉角或電信號;在解算裝置中可作為函數的解算之用,故也稱為解算器。
旋轉變壓器一般有兩極繞組和四極繞組兩種結構形式。兩極繞組旋轉變壓器的錠子和轉子各有一對磁極,四極繞組則各有兩隊磁極,主要用于高精度的檢測系統。除此之外,還有多極式旋轉變壓器,用于高精度絕對式檢測系統。
二、旋轉變壓器的分類
按輸出電壓與轉子轉角間的函數關系,主要分三大類旋轉變壓器:
1.正--余弦旋轉變壓器----其輸出電壓與轉子轉角的函數關系成正弦或余弦函數關系。
2.線性旋轉變壓器----其輸出電壓與轉子轉角成線性函數關系。 線性旋轉變壓器按轉子結構又分成隱極式和凸極式兩種。
3.比例式旋轉變壓器----其輸出電壓與轉角成比例關系。
三、旋轉變壓器的應用
旋轉變壓器是一種精密角度、位置、速度檢測裝置,適用于所有使用旋轉編碼器的場合,特別是高溫、嚴寒、潮濕、高速、高震動等旋轉編碼器無法正常工作的場合。由于旋轉變壓器以上特點,可完全替代光電編碼器,被廣泛應用在伺服控制系統、機器人系統、機械工具、 汽車、電力、冶金、紡織、印刷、航空航天、船舶、兵器、電子、冶金、礦山、油田、水利、化工、輕工、建筑等領域的角度、位置檢測系統中。也可用于坐標變換、三角運算和角度數據傳輸、作為兩相移相器用在角度--數字轉換裝置中。