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電壓電流參考方向:按照慣例,元件電壓電流參考方向相關,此時,功率為正表示吸收功率,功率為負表示釋放功率。也可以規(guī)定參考方向不相關,則此時,功率正負的物理意義就完全反過來。同名端問題:變壓器兩繞組,若規(guī)定流入同名端為正,則磁動勢計算時,兩個安匝相加;若規(guī)定一個繞組流入同名端為正,另一個繞組流出同名端為正,則磁動勢計算時安匝相減。法拉第電磁感應定律:規(guī)定磁通與電流方向滿足右手螺旋定則,電壓與磁通的公式里才有負號;反之,若磁通與電流方向不滿足右手螺旋定則,則公式里沒有負號。
這個排插,并不能稱為變壓器。變壓器(Transformer)是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置,主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯),它并不改變電壓電流的波形、頻率,只是利用一、二次側線圈匝數(shù)的不同,變換了電壓幅值。詳細的原理與計算可以自行百毒。但是你這個排插,并不是利用變壓器變壓的,原因有兩個,一是除了自耦變壓器等特殊產(chǎn)品,很少有能夠連續(xù)調壓的變壓器,所以帶有旋鈕的變壓器很少見;二是按照這個排插3500W的調壓功率,如果這真是個變壓器的話,體積恐怕不小,比這個大多了。
這類發(fā)電機大的好處就是省掉變壓器投資,總投資上算下來有10%的降低,并且在效率上略常規(guī)的發(fā)電機變壓器組,還節(jié)省了無功功率需求,但是代價還是不小的。由于高壓導線的絕緣設計要求在電機上使用類似電纜的圓形導體而非傳統(tǒng)的扁線棒。圓形導體好處是電場設計相對簡單,基本解決電暈,提高安全性。由于絕緣設計,需要大量預先規(guī)定的不同尺寸的電纜,并且接頭部分有很高要求,無論是工藝還是接頭數(shù)量的設計;由于電機磁場特性,還要求在高壓電纜的多芯絞線之間有氧化層絕緣。由于高壓需要增加每槽導體數(shù)量,電機整體尺寸上付出了明顯代價,相當于常規(guī)發(fā)電機的120%~140%。鐵芯設計較為復雜,高壓繞組銅耗低,大部分損耗集中在定子鐵芯(磁密增加也加劇鐵損),但是鐵芯接地,水冷設計反而簡單,主要問題是導體在槽內固定、鐵芯溫升振動增加可能導致的變形。有的壓電機還設計用于廠用電的輔助繞組。這類壓電機在故障行為上和傳統(tǒng)的發(fā)變組區(qū)別也很大,繼電保護這塊也屬于探索階段,雖然可靠性理論上并不差,但內部故障后的修復工作會比較復雜??偟膩碇v,這是一個很有潛力的新技術,但目前還是起步階段,未來在風電尤其是海上風電上可能會有很大應用;同類技術可以在干式變、高壓電機上應用。不過國內的壓電纜技術水平上并不是的,這種吃螃蟹的開發(fā)工作,進展和阿爾斯通會有比較大差距。