在变压器中，为什么负载越大，电动机的功率越大呢，麻烦具体解释下
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发布时间：2022-04-25 06:44
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时间：2023-11-04 09:51
变压器负荷合理配置问题，这既是一个技术问题，又是一个经济运行问题，如何保证变压器在最佳状态运行使之能满足变压器最大出力，这是一个值得认真研究的问题。�
目前，夏季用电高峰即将来临，鉴于历史的原因，原来配置的一些变压器已不能满足日益增长的负荷需要，特别是在冬季和夏季二次用电高峰期显得尤为突出。变压器长时间处于严重超载运行，这不仅使变压器出力降低，而且还使变损增大，以及还会出现变台设备损坏的情况，这不利于变压器经济安全运行。�
一、超载运行使变压器效率降低�
变压器的损耗主要来自变压器内部的铁损和铜损，根据变压器效率曲线可知，当变压器输出为零时，效率也为零；当变压器输出增大时，效率开始升高直到最大值后又开始下降。这是因为变压器的铁损基本上是不随负载变化，因而负载小时效率低。而铜损则与负载电流的平方成正比，负载增加则铜损随之很快增加，反而使得变压器的效率降低，从而使我们清楚地知道，变压器超载运行不是使变压器多带负荷、多出力，而是适得其反，降低了变压器的出力效率。�
当然，变压器超载运行也是可以的，但它是有条件。变压器超载能力的大小是根据该台变压器容量所定，它可以高于它的额定负荷，但不允许超过负荷倍数和所允许的超载持续时间的有关规定，以及变压器的温升不能超过规定标准。据有关资料介绍：超载越轻，在1.3倍时，允许持续时间也不能超过30分钟。�
二、超载运行温度对变台的影响�
变压器的温升对它的运行有很大的影响，最主要是对变压器绝缘强度的影响。当变压器温度升高时，线圈的电阻就会增大，随之铜损增加，同时，变压器的温升对绝缘材料强度也有影响。我们知道，变压器在生产时，所用的材料有金属材料做成的铁芯和绝缘材料做成的高低压线圈两大类。变压器铁芯能耐住较高的温度不致损坏，可线圈的温度超过一定值后，将会有很大的损坏。特别是在盛夏时节，环境温度可达40摄氏度，在变压器超负载运行情况下，将使变压器温度达100摄氏度已上，若就这样长时间运行，会使变压器中绝缘材料，逐渐失去原有的机械性能，温度越高，绝缘老化越快，线圈失去绝缘层的保护，严重时将会烧毁变压器。�
建议：�
1、变压器在接入负荷运行时，最高负载最好不要超过变压器额定容量，这样变压器运行处于正常情况，线圈绝缘趋于正常速度，可延长变压器的运行时间。�
2、若变压器在超载情况下运行，应科学严格地遵守变压器在超载情况下允许的倍数和允许超载持续时间，以及温度不能超过变压器规定标准，以免变压器损坏。�
3、我们在配置变压器时，应按变压器效率最高来考虑，应留有一定空间，以满足用户在最大负荷时的需要，这样使变压器的出力最大，变压器的损耗最低，同时也提高了供电质量和可靠性。根据《电工学》基础理论可知；变压器最高效率大致出现在负荷系统0.5—0.6时，本人结合山区供区实际情况，认为变压器的负载不应使变压器经常处于满载和轻载运行，效率可选在0.7为宜，应给变压器容量留有一定空间，以满足该台变压器最大负载时的需要。�
4、对现变压器容量小且超载严重的变压器，应采取负载分流或再加装一台变压器的办法来解决，新增变压器的容量大小应根据供电范围负载情况来确定。
Ⅱ从发电机保护说来
为了发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件，因此，应该针对各种不同的故障和不正常运行状态，装设性能完善的继电保护装置。
一、故障类型及不正常运行状态：
1．故障类型
1)定子绕组相间短路：危害最大
2)定子绕组一相的匝间短路：可能发展为单相接地短路和相间短路
3)定子绕组单相接地：较常见，可造成铁芯烧伤或局部融化
4)转子绕组一点接地或两点接地：一点接地时危害不严重；两点接地时，因破坏了转子磁通的平衡，可能引起发电机的强烈震动或将转子绕组烧损。
5)转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失：从系统吸收无功功率，造成失步，从而引起系统电压下降，甚至可使系统崩溃。
2．不正常运行状态
1)由于外部短路引起的定子绕组过电流：温度升高，绝缘老化
2)由于负荷等超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷：温度升高，绝缘老化
3)由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流和过负荷：在转子中感应出100hz的倍频电流，可使转子局部灼伤或使护环受热松脱，而导致发电机重大事故。此外，引起发电机的100hz的振动。
4)由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压：调速系统惯性较大发电机，在突然甩负荷时，可能出现过电压，造成发电机绕组绝缘击穿。
5)由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷：
6)由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率：当机炉保护动作或调速控制回路故障以及某些人为因素造成发电机转为电动机运行时，发电机将从系统吸收有功功率，即逆功率。
二、保护类型：
1．发电机纵差动保护：定子绕组及其引出线的相间短路保护
2．横差动保护：定子绕组一相匝间短路的保护
3．单相接地保护：对发电机定子绕组单相接地短路的保护
4．发电机的失磁保护：反应转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失
5．过电流保护：反应外部短路引起的过电流，同时兼作纵差动保护的后备保护6．负序电流保护：反应不对称短路或三相负荷不对称时，发电机定子绕组中出现的负序电流
7．过负荷保护：发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护
8．过电压保护：反应突然甩负荷而出现的过电压
9．转子一点接地保护和两点接地保护：励磁回路的接地故障保护
10．转子过负荷保护：
11．逆功率保护：当汽轮机主汽门误关闭而发电机出口断路器未跳闸，发电机失去原动力而变为电动机运行，从电力系统中吸收有功功率。危害：汽轮机尾部叶片有可能过热而造成事故。第二节发电机纵差动保护一、作用原理下图为发电机纵差动保护的单相原理图，两组CT特性、变比一致正常区外接地时，CT特性可选得尽量一致不平衡电流比变压器小
二、整定计算两个条件：
（1）躲外部短路时的
（2）躲大于发电机额定电流（CT二次断线时不误动）灵敏度——出口两相短路。第三节发电机的横差动保护当一相定子绕组有两个及以上并联分支时，装设此种保护正常：
匝间接地：
动作死区：
（1）同一分支：保护不动
（2）同相两分支间：保护不动
（3）不同相绕组匝间：保护不动缺点：接线复杂实用接线：
当发电机出现三次谐波电势时，且三相同相位，若任一分支与其与支路不相等，则中性点连线上会出现三次谐波环流。该接线没有互感器特性不同而引起的灵敏度高，接线也较简单。第四节发电机的单相接地保护一、发电机定子绕组单相接地的特点最常见的故障之一：定子绕组中性点不接地或经高阻抗接地。它具有一般不接地系统单相接地短路特点
设A相距中性点处，单相接地发电机中性点将发生位移，产生零序电压。故障点各相对地电压：故障点零序电压为电流分布：
二、利用基波零序分量的发电机定子单相接地保护视大小，（发电机直接连接母线）较大时——零序电流保护，动作于跳闸，（发变组）<允许值——零序电压保护，动作于信号
（一）基波零序电流保护
对C的要求：
（1）三相对称负荷电流作用下，（较小）很小足够输出功率。一般的C达不到足够的灵敏度，曾广泛采用交流助磁的C。
（二）基波零序电压保护
定值躲高压侧，发电机侧的一般15~30V有死区100定子接地保护：零序电压保护 附加支流电压的保护方式加固定工频偏移电压利用三次谐波电压第五节发电机的负序过流保护一、负序电流保护的作用：——转子过热，机械振动为了使转子不致过热，——以发电机额定电流倍数表示的负序电流的标幺值A——允许过热时间常数
曲线表明：发电机允许负序电流的时间是随大小而变化故称为反时限。针对此情况，装设发电机负序过流保护
二、负序定时限过流保护两段式I段经延时动作于跳闸Ⅱ段经延时动作于信号分析
（1）在ab段内：>对发电机不安全
（2）在bc段内<未充分利用发电机对的承受能力
（3）在cd段内发信号，由于运行人员处理，而靠近点时，已>,不安全
（4）在de段内，保护根本不反应即不能与反时限电流曲线很好配合，且对热积累的过程不能反应。
三、负序反时限过流保护或——修正常数（考虑到转子的散热条件）第六节发电机的失磁保护一、发电机的失磁运行及其产生的影响失磁故障指励磁突然全部消失或部分消失（低励）励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流）
1失磁原因：三种
（1）励磁回路开路，励磁绕组断线灭磁开关误动作，励磁调节装置的自动开关误动，可控硅励磁装置中部分元件损坏
（2）励磁绕组由于长期发热，绝缘老化或损坏引起短路
（3）运行人员调整等。发电机失磁后，它的各种电气量和机械量都会发生变化，且将危及发电机和系统的安全。
2失磁后的基本物理过程：
依据：功角特性关系：
转子运动方程：
——原动机功率——同步功率——异步功率——电气角加速度——机组的惯性时间常数
（1）不变当发电机未失步——同步振荡阶段（静稳定极限角）——临界失步状态转子加速愈趋剧烈异步运行阶段，这时原动机的调速装置在转子加速的影响下，使汽门关小，
（2）当时，即从系统吸收感性无功功率，，吸收图圆为发电机以不同的有功功率P临界失步时，机端测量阻抗的轨迹，圆内为失步区。在发电机超过同步转速后，转子回路中将感应出频率为电流，（发电机转速的频率，系统频率）该电流将产生异步功率当即进入稳态的异步运行阶段。
3．失磁后的影响：对电力系统：
(1)吸收Q无功储备不足，将因电压崩溃而瓦解
(2)失磁失步振荡甩负荷对发电机
①转子中的差频电流过热
②转差率吸定子过电流发热
③转速振动气轮发电机：较大s<0.5可稳定运行.——可异步运行一段时间水轮发电机较小s很大发热厉害，故不允许失磁异步运行可见：失磁后，若不失步，无直接危害。失步后，对发电机及系统有不利影响。故应装设失磁保护。
二、失磁发电机机端测量阻抗的变化轨迹通常采用等有功阻抗圆。等无功圆（临界失步阻抗圆）和等电压阻抗圆来分析。
参考资料：http://tech.bjx.com.cn/html/20080530/114456.shtml
热心网友
时间：2023-11-04 09:52
比如人就是电机，当人拿一本书，只需要用一点点的劲，如果是拿1百本书，可能用的劲就需要很大了。
当然，不能超过人的本身能力即额定功率，超过了，就拿不动了。
热心网友
时间：2023-11-04 09:52
热心网友
时间：2023-11-04 09:53
