變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級(jí)線(xiàn)圈、次級(jí)線(xiàn)圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。按用途可以分為:電力變壓器和特殊變壓器(電爐變、整流變、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等)。電路符號(hào)常用T當(dāng)作編號(hào)的開(kāi)頭.例: T01, T201等。
法拉第在1831年8月29日發(fā)明了一個(gè)“電感環(huán)”,稱(chēng)為“法拉第感應(yīng)線(xiàn)圈”,實(shí)際上是世界上只變壓器雛形。但法拉第只是用它來(lái)示范電磁感應(yīng)原理,并沒(méi)有考慮過(guò)它可以有實(shí)際的用途。
1884年,路森·戈拉爾和約翰·狄克遜·吉布斯在采用電力照明的意大利都靈市展示了他們的設(shè)備。早期變壓器采用直線(xiàn)型鐵心,后來(lái)被更有效的環(huán)形鐵心取代。
西屋公司的工程師威廉·史坦雷從喬治·威斯汀豪斯、路森·戈拉爾與約翰·狄克遜·吉布斯買(mǎi)來(lái)變壓器專(zhuān)利以后,在1885年制造了臺(tái)實(shí)用的變壓器。后來(lái)變壓器的鐵心由E型的鐵片疊合而成,并于1886年開(kāi)始商業(yè)運(yùn)用。
變壓器變壓原理首先由法拉第發(fā)現(xiàn),但是直到十九世紀(jì)80年代才開(kāi)始實(shí)際應(yīng)用。在發(fā)電場(chǎng)應(yīng)該輸出直流電和交流電的競(jìng)爭(zhēng)中,交流電能夠使用變壓器是其優(yōu)勢(shì)之一。變壓器可以將電能轉(zhuǎn)換成高電壓低電流形式,然后再轉(zhuǎn)換回去,因此大大減小了電能在輸送過(guò)程中的損失,使得電能的經(jīng)濟(jì)輸送距離達(dá)到更遠(yuǎn)。如此一來(lái),發(fā)電廠(chǎng)就可以建在遠(yuǎn)離用電的地方。世界大多數(shù)電力經(jīng)過(guò)一系列的變壓終才到達(dá)用戶(hù)那里的。
國(guó)家電網(wǎng)公司明確提出,要從2010年起開(kāi)始推廣實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修,提升設(shè)備智能化水平,推廣應(yīng)用智能設(shè)備和技術(shù),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)在線(xiàn)預(yù)警和設(shè)備智能化監(jiān)控。
以變電站一次設(shè)備主要在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為例,就有:電容性設(shè)備的電容量、介損在線(xiàn)監(jiān)測(cè);金屬氧化物避雷器的全電流、阻性電流在線(xiàn)監(jiān)測(cè);變壓器本體絕緣油色譜在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、光纖測(cè)溫在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、本體超高頻局放在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、套管局放、介損在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、有載開(kāi)關(guān)動(dòng)態(tài)特性在線(xiàn)監(jiān)測(cè);GIS超高頻局放在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、微水在線(xiàn)監(jiān)測(cè);開(kāi)關(guān)機(jī)械特性監(jiān)測(cè)及開(kāi)關(guān)柜光纖溫度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、SF6氣體密度在線(xiàn)監(jiān)測(cè)等。
在線(xiàn)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的市場(chǎng)主要集中在智能電網(wǎng)的變電環(huán)節(jié)。國(guó)家電網(wǎng)公司在智能電網(wǎng)規(guī)劃報(bào)告中也已將變電站狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)作為智能變電站的重要內(nèi)容。智能變電站通過(guò)狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元實(shí)現(xiàn)變壓器油色譜、組合電器局部放電、避雷器全電流等主要設(shè)備、重要參數(shù)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè),為電網(wǎng)設(shè)備管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。實(shí)時(shí)狀態(tài)信息通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)分析處理后可做出初步?jīng)Q策,實(shí)現(xiàn)站內(nèi)智能設(shè)備自診斷功能。
電動(dòng)機(jī)(Motor)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備。它是利用通電線(xiàn)圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子(如鼠籠式閉合鋁框)形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī),電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分是交流電機(jī),可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)(電機(jī)定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速)。電動(dòng)機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成,通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向跟電流方向和磁感線(xiàn)(磁場(chǎng)方向)方向有關(guān)。電動(dòng)機(jī)工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流受力的作用,使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
電動(dòng)機(jī)使用了通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用的原理(這是不同于電流的磁效應(yīng)的說(shuō)法,現(xiàn)行人教版九年級(jí)物理明確把二者分開(kāi)),發(fā)現(xiàn)這一原理的的是丹麥物理學(xué)家—奧斯特,1777年8月14日生于蘭格朗島魯?shù)聠藤e的一個(gè)藥劑師家庭。1794年考入哥本哈根大學(xué),1799年獲博士學(xué)位。1801~1803年去德、法等國(guó)訪(fǎng)問(wèn),結(jié)識(shí)了許多物理學(xué)家及化學(xué)家。1806年起任哥本哈根大學(xué)物理學(xué)教授,1815年起任丹麥皇家學(xué)會(huì)常務(wù)秘書(shū)。1820年因電流磁效應(yīng)這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國(guó)皇家學(xué)會(huì)科普利獎(jiǎng)?wù)隆?/p>