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降壓變壓器可以當升壓變壓器用嗎?


題主的這個問題是很有意思的,它不但牽涉到變壓器的原理,還涉及到具體的部件和功能。

從原理看,變壓器能降壓,當然也能升壓,我們把它反過來用就是了。但值得注意的是,變壓器的電壓等級、變壓器的阻抗特性和繞組電流大小,以及變壓器的阻抗電壓特性等等,都決定了降壓變壓器能否用於升壓。

我們首先看整流變壓器。我們發現它表面的二次導線特別粗,這是因為二次迴路的電流較大的緣故。我們也由此可以想到,如果我們把二次迴路當成原邊,其阻抗必然很小,電源要提供很大的電流才能在變壓器的副邊獲得所需要的電壓,轉換效率低下,顯然這是很很划不來的一件事情。

普通的變壓器,倒是有這種可能性。例如用戶的自備低壓發電機所發出來的電能,完全可能經過電力變壓器(降壓變壓器)把電能反送到電網上。所以一旦自備發電機起動,則需要把與電網連接斷路器開斷才行。

即便具有這種可能性,也不是隨意就能把電能經過變壓器回饋到電網上的。

我們來看交流電壓的表達式: u=sqrt{2}Usin(2pi f+phi ) 。注意看,等號右邊的U是電壓有效值,此電壓必須符合國家標準規定的額定值;正弦函數括弧內的f是頻率,它也必須滿足標準值這個條件;而 phi則是相位差,它也必須滿足要求。

我們把變壓器原邊的這三個參數與變壓器副邊電網要求一致,叫做同期操作。同期操作是電源與電網並車所必須執行的必要操作。

同期值必須完全符合國家標準給出的具體規範值。

由於電網的同期參數是固定的,因此發電機必須調整自己的同期值。同期的調整過程不是很容易,同期只能在瞬間滿足,我們只能做到盡量接近,也即准同期。若發現准同期完成,立刻把斷路器閉合,則發電機所發的電能就能通過變壓器升壓把電能送到電網上了。

由此可見,這不是一件很容易的事,需要配套同期測量儀錶或者同期繼電器才能實現。

注意到變壓器的接線問題,也即變壓器的連接組別。

一般地,變壓器高壓側的相位與低壓側的相位會有偏差。標準和規範中很形象地用幾點鐘來表達。例如Y11和Y0,分別表示是11點鐘和0點鐘接線,11點鐘表示兩者相差30度電角度,而0點鐘則沒有偏差。所以,在做同期操作時,還必須考慮到變壓器的接線是幾點鐘的。

據說在美國,許多家庭都有太陽能發電裝置作為輔助電能配套。平時發電供自己使用,當電能富裕時,可以把電能回饋到電網上,還能有所收益。顯見,這裡一定會有同期裝置,以及電力變壓器。

我估計,題主在提出這個問題時,肯定沒有想到這裡面還有如此之多的技術要求。可見,變壓器不管是降壓還是升壓,在技術上還是需要有專工的。


首先我們先了解一下降壓變壓器與升壓變壓器的區別:

1.降壓變壓器是將電源輸入端較高的電壓,轉換為較低的理想電壓,來供我們正常使用,實現降壓的目的,(如220V轉110V變壓器)。

2.升壓變壓器是將低電壓變換為較高電壓的變壓器。(如110V轉220V變壓器), (其中逆變變壓器也是升壓變壓器的一種)。

有些場合需要通過變壓器來降壓或升壓來達到理想的電壓值,就110V轉220V升壓變壓器來說,將變壓器的輸入與輸出線反接過來使用是不是就是220V轉110V降壓變壓器呢?這樣使用是否行得通呢? 關於這個問題,一般來講是不可以的,因為在變壓器設計過程中需要考慮到初級繞組的損耗元素。變壓器輸入需擔負其傳遞到次級功率以外的額外負載提供鐵損等損耗(例:300VA環形變壓器,初級220V,初級總電流=鐵芯電流+有功電流+磁化電流,而不是常規的300VA/220V=1.363A的電流),而次級繞組只需要滿足其功率要求即可(例:300VA環形變壓器,次級:110V,次級電流=300VA/110V=2.72A),同時變壓器的輸出電壓一般都會按負載來設計的(例:300VA變壓器常規調整率5.5%左右,即次級110V在無負載情況下電壓116V左右),如果調換使用的話,不止輸入功率不夠,帶動的設備運行的可靠性就會慢慢降低,也會縮短變壓器的使用壽命,同時輸出電壓也不會是理想的電壓,會偏低。不管是鋁或是全銅漆包線生產的足功率升壓和降壓變壓器


原理部分張工說得差不多了,不過到底在什麼情況下降壓變可以轉換為升壓變張工說得不清楚,我補充一下思路,具體計算要看題主手上變壓器了。

原理上降壓變和升壓變是一樣的,區別就是高壓側和低壓側的電感量、銅耗、繞組容量。同一台變壓器,不管用做升壓和降壓,鐵耗是一樣的。空載情況下,降壓變高壓側繞組匝數多阻抗大,電感量大,電流小銅耗小,而且高壓側繞組容量更大。此時變為升壓變,鐵耗一樣,但低壓側繞組匝數少阻抗小,電感量小銅耗大,而且此時一次側容量比二次側小。

這就帶來一個問題,降壓變轉換為升壓變時,低壓側的線圈額定參數能不能夠承受空載情況下的損耗,若能,提供給高壓側的功率還剩下多少?


理論上可以,不過受到載流量的限制,畢竟人們在變壓器的二次端和一次端針對用途、可靠性和成本做了很多不一樣的優化,反過來這些優化不一定成立,甚至可能是劣化。

馬督工提到了併網,這是題設沒有提到的。不過如果想向上併網那真的是非常需要技術含量的。


張工已經把實際工程運用講的很清楚了,我不班門弄斧了。

這裡啰嗦幾句是因為沒有看見答主你的描述,如果你是張工講的環境下使用,就按照張工的來,不會錯的。

不過,如果你是一個業餘愛好者,只是為了在一個科技小實驗裡面使用的話,那我這些話就可以用了。

(我以前也diy過,遇到過自己手邊零件少的窘態。)

如果你只是小實驗裡面使用,那麼你先查詢一下該變壓器使用的環境,額定的初次級的電壓和電流,切記,你反向使用的時候,電壓和電流千萬不能超過任意一個額定值。


可以。但是要計算,不然有危險。

其實常用的調壓器就是這個原理。

區別就是效率,損耗,散熱,還有相位關係。

另外。三相變壓器,有時原副邊接法不一樣。


很多時候是可以的。我舉實例:我們110KV主變(75MVA)在發電機發電量大廠內負荷吃不了時,發的電就通過110KV主變送上電網;我們35KV升壓變(50MVA)在發電機檢修時一直當降壓變用。而且注意:1、張工說的電網參數實際也是實時在變,只是大網變得小,小網變的大。2、發電機併網叫與系統並列(不是並車,合車並車是2台大風機並列時的叫法)


可以,我見過兩個光伏項目併網變壓器就是直接用的降壓變升壓。


必然可以啊,原理什麼的我不知道。

抽水蓄能電站的主變就是這樣啊,既是升壓變,又是降壓變。


可以的,一般35kv小車也回去閉鎖110kv,不過那個很多只能算到送電


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