Vad är en rektifieringstransformator?
"Energikonvertering" är en allmän term som omfattar rektifiering, invertering och frekvenskonvertering, där rektifiering är den mest använda bland dessa. Rektifieringsutrustning konverterar inkommande växelström till likströmsutdata genom rektifiering och filtrering. En rektifieringstransformator fungerar som strömförseendestransformator för sådan rektifieringsutrustning. I industriella tillämpningar erhålls de flesta likströmskällor genom att kombinera en rektifieringstransformator med rektifieringsutrustning.
Vad är en effekttransformator?
En effekttransformator hänvisar generellt till en transformator som försörjer eldrivna (motorstyrd) system. De flesta transformatorer i elkraftnätet är effekttransformatorer.
Skillnader mellan rektifieringstransformatorer och effekttransformatorer
1. Funktionsskillnader
Funktioner av en rektifieringstransformator:
- Att erbjuda rektifieringssystemet ett lämpligt spänningsnivå;
- Att minska vågformsförvrängning (harmonisk förorening) orsakad av rektifieringssystemet och minimera dess inverkan på nätet.
Även om en rektifieringstransformator fortfarande ger ut växelström, tjänar den endast som strömkälla för rektifieringsutrustning. Vanligtvis är primärsvirken ansluten i stjärnformation (Y), medan sekundärsvirken är ansluten i triangelformation. Denna anordning hjälper till att undertrycka högre harmoniska. Sekundära triangelanslutningen har ingen jordad neutralpunkt, så om det uppstår en enkel jordfel på rektifieringsutrustningen, kommer det inte att orsaka skador på utrustningen. Istället kommer en jordfel-detekteringsenhet att ge ett larmtecken. Dessutom installeras elektrostatisk sköldning mellan primär- och sekundärvirke för förbättrad isolering.

Rektifiertransformatorer används huvudsakligen i tillämpningar som elektrolyt, smältning, anslutningssystem, elektrisk drivkraft, kaskadstyrning, elektrostataiska avfångrare och högfrekvenssvetsning. Deras struktur varierar något beroende på tillämpningen. Till exempel är rektifiertransformatorer som används i elektrolyt ofta utformade med sexfasutgångar för att uppnå jämnare likströmskurvor; när de kombineras med en sexfasrektifieringsbrygga externt producerar de ett relativt fritt från rörning.
För smältning och högfrekvenssvetsning är transformatornät och strukturella komponenter optimerade - baserat på strömformegenskaperna hos thyristorrektifieringssystem och krav på harmonsuppression - för att minska virvlingstap i nät och strötap i metallkomponenter. Trots detta är deras övergripande struktur fortfarande i stort sett likartad med standardtransformatorer.
I kontrast är effektransformatorer vanligtvis kopplade i Y/Y-konfiguration med en jordad neutralpunkt (för att leverera enfasström). Om de används med rektifieringsutrustning kan en jordfel orsaka allvarliga skador på rektifieringssystemet. Dessutom har effektransformatorer dålig förmåga att undertrycka högordningens harmoner som genereras av rektifieringsbelastningar.
2. Skillnad i tillämpningar
En transformator som specifikt är utformad för att tillhandahålla ström till ett rektifieringssystem kallas för en rektifiertransformator. I industriella miljöer erhålls de flesta likströmsförsörjningar från växelströmsnät via rektifieringsutrustning bestående av en rektifiertransformator och en rektifieringsenhet. I dagens mycket moderniserade värld spelar rektifiertransformatorer en kritisk roll - direkt eller indirekt - inom nästan alla industriella sektorer.
Effektransformatorer, å andra sidan, används främst i energiöverföringssystem och distributionsystem, samt för allmän belysning och fabriksmotorlast (effektlast).
Huvudtillämpningar för rektifiertransformatorer inkluderar:
- Elektrokemiska industrier (t.ex. aluminium- eller klorproduktion);
- Tractionssystem som kräver likström (t.ex. järnvägar);
- Likström för elektrisk drivkraft;
- Likströmförsörjning för HVL (högspänningslikström) överföring;
- Likström för galvanisering eller elektromekanisk bearbetning;
- Anslutningssystem för generatorer;
- Batteriladdningsystem;
- Elektrostataiska avfångrare.
3. Skillnad i utgångsspänning
- Terminologisk skillnad:På grund av dess nära integration med rektifieringen refereras utgångsspänningen för en rektifiertransformator till som den "ventilssidans spänning", ett begrepp härledd från diodernas (ventilarnas) ensidiga ledningsegenskaper.
- Skillnad i beräkningsmetod:Eftersom rektifieringsbelastningar producerar olika strömformer skiljer sig metoden för beräkning av utgångsström markant från den för effektransformatorer - och varierar även mellan olika typer av rektifieringskretsar.
4. Skillnader i design och tillverkning
På grund av deras distinkta driftroller skiljer sig rektifiertransformatorer betydligt från effektransformatorer i design och tillverkning:
- För att möta hårda driftförhållanden använder rektifiertransformatorer lägre strömtäthet och magnetflödestäthet.
- Deras impedans är vanligtvis utformad för att vara något högre.
- På ventilssidan kräver vissa utformningar två separata nät - ett för framdrivning och ett annat för bakdrivning eller omvänd bromsning. Under bromsning fungerar omvandlaren i inverteringsläge.
- Om harmonsuppression krävs installeras en elektrostatiske sköld med en jordad terminal mellan nät.
- Strukturella förstärkningar - såsom förstärkta tryckplattor, förstärkta klammsparrar och förstora oljeavkylningskanaler - används för att förbättra kortslutningsuthållighet.
- Termisk design inkluderar en större säkerhetsmarginal jämfört med effektransformatorer för att säkerställa tillförlitlig värmeavledning under icke-sinusformade belastningsförhållanden.