摘要：本文就变压器在电气自动化过程中的应用进行了分析，阐述了变压器的工作原理，指出详细介绍了变压器在显得电气自动化中的具体应用，并根据现有情况，大胆预测未来变压器在电气自动化中的应用。虽然我国的电气自动化已经取得了长足的进步，取得了很大成绩，但是仍然还面临着许多的挑战，本文就变压器在电气自动化应用过程中的表现及作用进行一番探讨。
关键词：变压器；电气自动化；应用
1.引言
电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术。依靠科技进步是电气自动化发展适应全面建设小康社会要求的必然选择。对于电气自动化企业，自动化技术可以大大降低人工的劳动强度，提高测量检测的准确度和信息传输的实时性，为生产过程提供进一步的技术保障。众所周知，自动检测与转换、仪表智能化与自动化、传感器技术是实现自动控制必不可少的环节。差动变压器以其结构简单、测量精度高、输出稳定、灵敏度高、线性度好、输出曲线光滑、适应性好、驱动力小等特点而被广泛应用于上述各种线位移测量与转换、仪表仪器以及传感器技术应用中。本文就详细探讨变压器在电气自动化应用过程中的表现和作用
2.差动变压器的结构与工作原理
差动变压器的工作原理是将非电量位移变化变换成线圈互感变化，它本身是一种互感式变压器。当变压器的互感量随位移的变化而变化时，输出电压将相应发生变化。常用的螺旋式差动变压器是由衔铁、一次线圈、二次线圈和线圈骨架组。一次线圈作为变压器激励用，二次线圈由两个结构参数与电气参数相同的线圈反向串接而成。二次线圈因互感产生感应电势，其感应电势的理论计算式如下：
输出电势总和为：Eo=E21-E22=-jω（M1-M2）I1
当衔铁处在中间位置时，若两个二次线圈参数及磁路尺寸相等，则M1=M2=M，可得：Eo=-jω（M1-M2）I1=0当衔铁偏离中间位置时，M1≠M2，变压器处在差动工作状态，M1=M+△M，M2=M-△M。在一定范围内，差值△M与衔铁轴向位移X成正比。在负载开路的情况下，其输出电势为：Eo=-jω（M1-M2）I1=-jω[（M+△M）-（M-△M）]I1=-jω2△MI1=-jω2△MEi/（R1+jωL1），其中：M1、M2分别为一次与二次线圈之间的互感；L1、R1为一次线圈的电感和电阻；Ei为一次线圈的激励电压；E21、E22分别为两个二次线圈的感应输出电势；Eo为差动输出电势；X轴上所示为衔铁偏离中心位置的距离。其输出电势与衔铁位移之间的关系。
3.变压器在电气自动化过程中的应用
3.1变压器节能。
变压器是供配电系统中最为常见的电气设备，变压器上由于铁损、铜损、负载损耗以及空载损耗等原因产生大量电能浪费。变压器节能可以从降低空载损耗、负载损耗以及优化变压器运行方式几个方面实现节能。空载损耗一般被称为铁损，是有变压器铁芯漏磁损耗以及涡流损耗两部分组成，空载损耗和变压器本身设计以及制造工艺有关，有具体线路以及负载无关，减少空载损耗的措施就是选用铁损小，品质高的变压器。负载损耗由变压器绕组电阻以及绕组电阻上电流的电流值决定，尽量选用组织小的绕组变压器。
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3.2降低线电阻损耗
在电气电路中，通过线路的电流值恒定时，线路长度越长，线电阻阻值越大，而且，在实际电气自动化设计过程中，往往线路上下交错，复杂无比，线路长度往往上万米，甚至达到几十万米，在线路上造成的损耗是很高的，所以必须在进行电路设计的时候对线损要有足够的重视。
3.3提高供电系统功率因素
提高供电系统的功率因素可以减少线路无功损耗，从而实现节能。减少用电设备的无功损耗可以提高用电设备的功率因素，所以在电气设计中尽量使用功率因素较高的设备；使用静电容无功补偿技术，利用电容器产生的无功电流抵消负载设备的滞后无功电流，从而实现减少整体无功电流、提高功率因素的目的。
三相电不平衡的现象十分普遍，不仅造成线路上一级变压器上铜损的增加，也造成了变压器上铁损的增加，三相电不平衡还会造成供电质量下降、电气设备损坏、电表失灵等后果。在电气自动化设计时，要尽量考虑到三相电负荷的平衡，以保证三相电间电流值的平衡，避免无谓的铜损和铁损，保证供电质量，节约电能。
4.变压器在电气自动化应用中发展的新趋势
4.1电气自动化产品创新
电气自动化生产企业能够按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务，不断提高开放条件下的原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。进一步提高自身产品的科技含量，研发生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统与产品，加大自主创新的发展力度，提供了更多、更大的空间。电气自动化生产企业应当努力开创科学发展的新局面，坚持提高自主创新能力，加快转变经济增长方式，不断提高自主创新能力。
4.2电气自动化系统平台统一化
电气自动化系统平台统一化可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还可以满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。
4.3电气自动化系统结构通用化
电气自动化系统结构通用化对于一个成功的电气自动化控制系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过lnternet/Intranet对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时，无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网，所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。
5.结语
随着国民经济的迅猛发展，社会各部门对电气自动化的应用需求很大，尤其是对变压器更是提出了更高的要求。伴随我国改革开放的深入和市场经济的持续高速发展，变压器在电气自动化中的作用会越来越大，电气自动化也会进一步革新，因此希望本文的分析能做出一点贡献。
参考文献
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论文作者:蒋俊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签：变压器论文; 电气自动化论文; 线圈论文; 衔铁论文; 电势论文; 电流论文; 负载论文; 《防护工程》2018年第26期论文;