1．整流變壓器的冷卻介質(zhì)有哪幾種？　

　要把熱量從變頻器中帶出來，可以借助的介質(zhì)一般有三種：空氣、水、油。高壓直流電源又稱直流高壓電源，它是由交流市電或三相電輸入，數(shù)千伏以上或數(shù)萬伏以上直流電壓輸出的電源，輸出功率數(shù)百瓦至數(shù)千瓦，一般可穩(wěn)壓或穩(wěn)流。特種變壓器除了作交流電壓的變換外，還有其他各種用途，如變更電源的頻率，整流設(shè)備的電源，電焊設(shè)備的電源，電爐電源或作電壓互感器、電流互感器等。變壓器鐵芯由硅鋼片組成，為了降低鐵心中的發(fā)熱損耗，鐵心由厚度為0.23—0.5mm的硅鋼片疊裝而成。變壓器用的硅鋼片的含硅量比較高。硅鋼片的兩面均涂以絕緣漆，這樣可以是疊裝在一起的硅鋼片相互之間絕緣，絕緣漆的厚度只有幾個(gè)微米。高壓變頻器的發(fā)熱部件主要是兩部分：一是整流變壓器，二是功率元件。變壓器在早期主要采用油冷卻方式，即把變壓器浸泡在油箱中，由于油比空氣的比熱大、絕緣強(qiáng)度高，所以這種散熱方式目前在大功率變壓器上還是主流。但是，由于油品需要維護(hù)，引出線處的密封不好解決，隨著絕緣材料的進(jìn)步，在中小功率等級(jí)，干式變壓器已經(jīng)占主導(dǎo)地位。干式變壓器借助于空氣進(jìn)行冷卻。變壓器還可以采用水冷的方式，即將變壓器的線圈做成中空的，內(nèi)部通純凈水，利用純凈水帶走熱量?！?/p>

　2．變壓器設(shè)計(jì)的基本問題是什么？　

　變壓器設(shè)計(jì)的基本問題是磁通和電流密度。變壓器的電流與容量成正比，電流密度的大?。磳?dǎo)線的粗細(xì)）按照導(dǎo)體的發(fā)熱量來考慮。對(duì)于磁通，電磁學(xué)的基本關(guān)系式為u=4.44fwΦ，其中u為電壓；f為頻率，在這里為50Hz，定值；w為線圈的匝數(shù)；Φ是磁通量。由于硅鋼片的磁通密度B受到材料的限制，一般僅能設(shè)計(jì)到1.4-1.8特斯拉，而Φ=BS,所以，要增大Φ，一般只能增大鐵芯的截面積。變壓器的鐵芯一般為三相柱式，鐵芯的截面積按照上述公式可以確定，鐵芯窗口的大小則要考慮把線圈放進(jìn)去為原則。容量越大的變壓器，導(dǎo)線越粗，鐵芯的窗口就需要越大?！?/p>

　在變壓器的設(shè)計(jì)中，銅和鐵的用量可以均衡考慮。因?yàn)橐坏┳儔浩鞯娜萘看_定了，電流就確定了，導(dǎo)線的粗細(xì)也就確定了，增大匝數(shù)W，磁通Φ就可以小一些，鐵芯的截面積就可以小一些，但是要把這些匝數(shù)繞進(jìn)去，鐵芯的窗口要大一些；相反，減小匝數(shù)W，磁通Φ就要大一些，鐵芯的截面積要大一些，但是鐵芯的窗口可以小一些?！?/p>

　3．變壓器的容量和什么有關(guān)？　　由上述第二個(gè)問題的分析可以看出，鐵芯的選擇與電壓有關(guān)，而導(dǎo)線的選擇與電流有關(guān)，即導(dǎo)線的粗細(xì)直接與發(fā)熱量有關(guān)。也就是說，變壓器的容量只與發(fā)熱量有關(guān)。對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)好的變壓器，如果在散熱不好環(huán)境中工作，假如為1000KVA，如果增強(qiáng)散熱能力，則有可能工作在1250KVA。另外，變壓器的標(biāo)稱容量還與允許的溫升有關(guān)，例如，如果一臺(tái)1000KVA的變壓器，允許溫升為100K，如果在特殊的情況下，可以允許其工作到120K，則其容量就不止1000KVA。由此也可以看出，如果改善變壓器的散熱條件，則可以增大其標(biāo)稱容量，反過來說，對(duì)于相同容量的變頻器，可以減小變壓器柜的體積。