Hva er en rettifiertransformator?
"Strømoversettelse" er et generelt begrep som dekker rettifikasjon, inversjon og frekvenskonvertering, med rettifikasjon som den mest brukte av disse. Rettifierutstyr konverterer inngående vekselstrøm til likestrømsutgang gjennom rettifikasjon og filtrering. En rettifiertransformator fungerer som strømforsyningen for slikt rettifierutstyr. I industrielle anvendelser oppnås de fleste likestrømsforsyninger ved å kombinere en rettifiertransformator med rettifierutstyr.
Hva er en strømtransformator?
En strømtransformator refererer vanligvis til en transformator som leverer strøm til elektriske anlegg (motor-drevne systemer). De fleste transformatorer i kraftnettet er strømtransformatorer.
Forskjeller mellom rettifiertransformatorer og strømtransformatorer
1. Funksjonelle forskjeller
Funksjoner av en rettifiertransformator:
- For å gi rettifiersystemet passende spenning;
- For å redusere bølgeformforvrengning (harmonisk forurensning) forårsaket av rettifiersystemet og minimere dens innvirkning på nettet.
Selv om en rettifiertransformator fremdeles gir ut vekselstrøm, fungerer den kun som strømkilde for rettifierutstyr. Vanligvis er primærspolen koblet i stjerne (Y)-konfigurasjon, mens sekundærspolen er koblet i delta-konfigurasjon. Denne konfigurasjonen bidrar til å undertrykke høyere harmoniske. Deltaforbindelsen har ikke noen jordet nøytralpunkt, så hvis det oppstår en enkelt jordfeil i rettifierutstyret, vil det ikke føre til skade på utstyret. I stedet vil en jordfeil-deteksjonseenhet sende en alarmmelding. I tillegg er det installert elektrostatiske skjermer mellom primær- og sekundærspoler for forbedret isolasjon.

Rektifikasjonstransformatorer brukes hovedsakelig i applikasjoner som elektrolyse, smelting, oppladningssystemer, elektriske drev, kaskadehastighetskontroll, elektrostatiske avskummere og høyfrekvenssvensking. Deres struktur varierer litt avhengig av bruksområdet. For eksempel er rektifikasjonstransformatorer brukt i elektrolyse ofte designet med seksfaseutganger for å oppnå jevnere likestrømmsbølger; når de kombineres med en seksfaserektifiseringsbro utenfor, produserer de et relativt riplefritt utgangssignal.
For smelting og høyfrekvenssvensking, er transformatorvindingene og strukturelle komponentene optimalisert—basert på strømbølgeegenskapene til thyristor-rektifiseringskretser og krav til harmonisk undertrykkelse—for å redusere virvelstrømtap i vindingene og utspringende tap i metallkomponenter. Imidlertid forblir deres overordnede struktur stort sett lik standardtransformatorer.
I motsetning til dette, er strømtransformatorer vanligvis koblet i Y/Y-konfigurasjon med en jordet nøytralpunkt (for å levere enfasestruktur). Hvis de brukes med rektifiseringsutstyr, kan en jordfeil føre til alvorlig skade på rektifiseringsystemet. I tillegg har strømtransformatorer dårlig evne til å undertrykke høyordens harmoniske generert av rektifiseringslaster.
2. Forskjell i bruksområder
En transformator spesielt designet for å levere strøm til et rektifiseringsystem kalles en rektifikasjonstransformator. I industrielle miljøer, blir de fleste likestrømmsstrømkilder hentet fra vevalternativ gjennom rektifiseringsutstyr bestående av en rektifikasjonstransformator og en rektifiseringsenhet. I dagens høygradig moderniserte verden, spiller rektifikasjonstransformatorer en kritisk rolle—direkte eller indirekte—i nesten alle industrielle sektorer.
Strømtransformatorer, på den andre siden, brukes hovedsakelig i strømsoverførings- og distribusjonssystemer, samt for generell belysning og fabrikkmotor-drevne (strøm) belaster.
Hovedbruksområder for rektifikasjonstransformatorer inkluderer:
- Elektrokjemiske industrier (for eksempel produksjon av aluminium eller klor);
- Togsystemer som krever likestrømmsstrøm (for eksempel jernbaner);
- Likestrømmsstrøm for elektriske drev;
- Likestrømmsstrømforsyning for HVDC (høyspennings likestrømms) overføring;
- Likestrømmsstrøm for galvanisering eller elektrisk bearbeiding;
- Oppladningssystemer for generatører;
- Batteriladningssystemer;
- Elektrostatiske avskummere.
3. Forskjell i utgangsspennings
- Terminologisk forskjell:På grunn av sin tette integrasjon med rektifisereren, refereres utgangsspennings til en rektifikasjonstransformator som "ventilside-spennings", et term kjent fra dioder (ventiler) unidireksjonale ledningssegenskaper.
- Forskjell i beregningsmetode:Ettersom rektifiseringsbelaster produserer ulike strømbølgetyper, skiller metoden for å beregne utgangsstrøm seg betydelig fra strømtransformatorer—og enda mer mellom ulike typer rektifiseringskretser.
4. Forskjeller i design og produksjon
På grunn av deres distinkte operasjonsroller, skiller rektifikasjonstransformatorer seg betydelig fra strømtransformatorer i design og produksjon:
- For å akkommodere hårde driftsbetingelser, bruker rektifikasjonstransformatorer lavere strømtetthet og magnetisk flukstetthet.
- Deres impedans er typisk designet til å være litt høyere.
- På ventil-siden, krever noen design to separate vindinger—en for fremover drev og en annen for bakover drev eller bakover bremsing. Under bremsing, opererer konverteren i inverter-modus.
- Hvis det kreves harmonisk undertrykkelse, installeres en elektrostatisk skjerm med en jordet terminal mellom vindingene.
- Strukturelle forsterkninger—som forsterkede trykkplater, forbedrede klemmebjelker og forstørrede oljeavkjølingskanaler—brukes for å forbedre kortslutningstoleranse.
- Termisk design inkluderer en større sikkerhetsmargin sammenlignet med strømtransformatorer for å sikre pålitelig varmeavledning under ikke-sinusformede lastbetingelser.