變壓器的結(jié)構(gòu)和額定值

1、現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁(yè)，共22頁(yè)它是由兩個(gè)（或多個(gè)）互相絕緣的線圈套在一個(gè)共同的鐵心它是由兩個(gè)（或多個(gè)）互相絕緣的線圈套在一個(gè)共同的鐵心上，以磁場(chǎng)為媒介，在各線圈之間形成磁場(chǎng)耦合，進(jìn)行能量上，以磁場(chǎng)為媒介，在各線圈之間形成磁場(chǎng)耦合，進(jìn)行能量的傳遞（一般沒有電的直接聯(lián)系）的傳遞（一般沒有電的直接聯(lián)系）第二章第二章 變壓器的基本作用原理與理論分析變壓器的基本作用原理與理論分析變壓器工作的基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)定律變壓器工作的基礎(chǔ)是電磁感應(yīng)定律現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁(yè)，共22頁(yè)電勢(shì)的大小和繞組匝數(shù)成正比，因此改變?cè)?、副繞組匝數(shù)就可以電勢(shì)的大小和繞組匝數(shù)成正比，因此改變?cè)?、副繞組匝數(shù)就可以改變副邊的電壓。改變副邊的電壓

2、。一次側(cè)加交流電壓一次側(cè)加交流電壓u u1 1，產(chǎn)生電流產(chǎn)生電流i i1 1，在鐵心中產(chǎn)生交變磁通在鐵心中產(chǎn)生交變磁通，這一磁通同時(shí)交鏈原、副繞組，就會(huì)在原副繞組中感應(yīng)這一磁通同時(shí)交鏈原、副繞組，就會(huì)在原副繞組中感應(yīng)出同頻率的電勢(shì)出同頻率的電勢(shì)e e1 1、e e2 2。副方有電能輸出。副方有電能輸出。1u1i2u2iaxAX1e2e2N1NLZ現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁(yè)，共22頁(yè)1 1銘牌；銘牌；2 2信號(hào)式信號(hào)式溫度計(jì)；溫度計(jì)；3 3吸濕器；吸濕器；4 4油標(biāo)；油標(biāo)；5 5儲(chǔ)油器（油枕）；儲(chǔ)油器（油枕）；6 6排氣管；排氣管；7 7氣體氣體繼電器；繼電器；8 8高壓套管；高壓套管；9 9低壓套管；

3、低壓套管；1010分接開關(guān)；分接開關(guān)；1111油箱；油箱；1212放油閥門；放油閥門；1313器身；器身；1414接地板；接地板；1515小車小車2.1 電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)和額定值電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)和額定值電力變壓器的基本構(gòu)成電力變壓器的基本構(gòu)成部分有部分有鐵心、繞組、變壓器油、鐵心、繞組、變壓器油、絕緣套管、油箱及其他附絕緣套管、油箱及其他附件等。其中鐵心和繞組是件等。其中鐵心和繞組是電力變壓器的主要部件，電力變壓器的主要部件，稱為稱為器身器身現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁(yè)，共22頁(yè)1 1銘牌；銘牌；2 2油標(biāo)；油標(biāo)；3 3儲(chǔ)油柜；儲(chǔ)油柜；4 4氣體繼電器；氣體繼電器；5 5低壓套管低壓套管；6 6

4、高壓套管；高壓套管；7 7散熱片；散熱片；8 8油箱；油箱；9 9接地板；接地板；1010放放油閥門；油閥門；2 23 34 45 56 61 17 78 89 91010現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁(yè)，共22頁(yè)2.1.1 鐵芯鐵芯鐵心是變壓器的鐵心是變壓器的主磁路主磁路，又是變壓器的機(jī)械骨架。鐵心由，又是變壓器的機(jī)械骨架。鐵心由鐵心柱鐵心柱和和鐵軛鐵軛兩部分構(gòu)成。在鐵心柱上套繞組，鐵軛與兩部分構(gòu)成。在鐵心柱上套繞組，鐵軛與鐵心柱連接起來形成閉合磁路。鐵心柱連接起來形成閉合磁路。鐵心材料鐵心材料：為了提高磁路的導(dǎo)磁性能，減少鐵心中的磁滯、：為了提高磁路的導(dǎo)磁性能，減少鐵心中的磁滯、渦流損耗，鐵心一般用高導(dǎo)

5、磁率的磁性材料渦流損耗，鐵心一般用高導(dǎo)磁率的磁性材料硅鋼片疊成硅鋼片疊成（通常厚度為（通常厚度為0.3 0.3 0.35mm0.35mm、表面涂有絕緣漆）、表面涂有絕緣漆）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁(yè)，共22頁(yè)單相心式變單相心式變壓器壓器三相心式變壓器三相心式變壓器心式鐵心心式鐵心的特點(diǎn)是鐵軛靠的特點(diǎn)是鐵軛靠著線圈的頂面和底面，但著線圈的頂面和底面，但不包圍線圈的側(cè)面不包圍線圈的側(cè)面鐵心形式鐵心形式（1）疊片式鐵心）疊片式鐵心疊片式鐵心又分為疊片式鐵心又分為心式、殼式心式、殼式兩種兩種心式鐵心結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，線圈心式鐵心結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，線圈的布置和絕緣也比較容易的布置和絕緣也比較容易，因此電力變壓器主要采，因此電力

6、變壓器主要采用心式鐵心結(jié)構(gòu)。用心式鐵心結(jié)構(gòu)。1鐵心柱鐵心柱 2鐵軛鐵軛 3高壓繞組高壓繞組 4低壓繞組低壓繞組現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁(yè)，共22頁(yè)殼式鐵心殼式鐵心 特點(diǎn)：特點(diǎn)：鐵軛不僅包圍鐵軛不僅包圍線圈的頂面和底面，線圈的頂面和底面，而且還包圍線圈的側(cè)而且還包圍線圈的側(cè)面。其機(jī)械強(qiáng)度較好，面。其機(jī)械強(qiáng)度較好，但制造復(fù)雜，鐵心用但制造復(fù)雜，鐵心用材多，一般只用于特材多，一般只用于特種變壓器（如電爐變種變壓器（如電爐變壓器）中。壓器）中。 單相殼式變單相殼式變壓器壓器三相殼式變?nèi)鄽な阶儔浩鲏浩?鐵心柱鐵心柱 2鐵軛鐵軛 3繞組繞組現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁(yè)，共22頁(yè)變壓器的鐵心一般是變壓器的鐵心一般是由剪成一

7、定形狀的硅由剪成一定形狀的硅鋼片疊裝而成。疊裝鋼片疊裝而成。疊裝時(shí)，每相鄰時(shí)，每相鄰23層的層的接縫要錯(cuò)開。接縫要錯(cuò)開。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：接縫處氣隙小接縫處氣隙小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：裝配工藝復(fù)雜。裝配工藝復(fù)雜。 鐵心疊裝鐵心疊裝單相鐵心單相鐵心三相鐵心三相鐵心現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁(yè)，共22頁(yè)現(xiàn)在也常用現(xiàn)在也常用冷軋硅鋼片冷軋硅鋼片，它有順碾軋方向磁導(dǎo)率高，損耗小，它有順碾軋方向磁導(dǎo)率高，損耗小的特點(diǎn)，故采用斜接縫疊裝。的特點(diǎn)，故采用斜接縫疊裝?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁(yè)，共22頁(yè)鐵心柱的截面鐵心柱的截面鐵軛的截面鐵軛的截面為了充分利用圓形線圈繞組內(nèi)的圓柱形空間，鐵心柱一為了充分利用圓形線圈繞組內(nèi)的

8、圓柱形空間，鐵心柱一般做成般做成階梯形階梯形變壓器鐵軛的截面有矩形，也有階梯形。變壓器鐵軛的截面有矩形，也有階梯形?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁(yè)，共22頁(yè)在容量較大的變壓器中，為了保證鐵心的溫度不致太高，在鐵心在容量較大的變壓器中，為了保證鐵心的溫度不致太高，在鐵心的疊片之間常設(shè)置的疊片之間常設(shè)置油槽，油槽，增強(qiáng)散熱。油槽的布置方法有兩種：增強(qiáng)散熱。油槽的布置方法有兩種：油槽與鋼片平行油槽與鋼片平行油槽與鋼片垂直油槽與鋼片垂直注：注：油槽與鋼片垂直的布置，散熱效果較好，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜油槽與鋼片垂直的布置，散熱效果較好，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁(yè)，共22頁(yè)漸開線式鐵心結(jié)構(gòu)漸開線式鐵心結(jié)構(gòu)（2）

9、漸開線式鐵心）漸開線式鐵心它的鐵心柱和鐵軛都可在它的鐵心柱和鐵軛都可在自動(dòng)成形機(jī)上自動(dòng)完成，自動(dòng)成形機(jī)上自動(dòng)完成，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。為了提高變壓器的技術(shù)為了提高變壓器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和勞動(dòng)生產(chǎn)率經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和勞動(dòng)生產(chǎn)率，在疊片式變壓器基礎(chǔ)，在疊片式變壓器基礎(chǔ)上引入了上引入了漸開線式鐵心漸開線式鐵心現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁(yè)，共22頁(yè)鐵心柱鐵心柱是由一種規(guī)格的漸開線形狀是由一種規(guī)格的漸開線形狀的硅鋼片插裝而成的圓柱形的鐵心的硅鋼片插裝而成的圓柱形的鐵心柱。柱。鐵軛鐵軛是由同一種是由同一種寬度的硅鋼帶卷寬度的硅鋼帶卷制成三角形。制成三角形。注注：漸開線式鐵心的優(yōu)點(diǎn)是三相磁路完全對(duì)稱，

10、且鐵軛中的：漸開線式鐵心的優(yōu)點(diǎn)是三相磁路完全對(duì)稱，且鐵軛中的磁通量只有鐵心柱中磁通量的磁通量只有鐵心柱中磁通量的0.557倍，可以節(jié)約硅鋼片。倍，可以節(jié)約硅鋼片?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十四頁(yè)，共22頁(yè)多層圓筒式線圈多層圓筒式線圈交疊式繞組（餅式結(jié)構(gòu)交疊式繞組（餅式結(jié)構(gòu))2.1.2 繞組繞組繞組繞組是變壓器的電路部分，一般是用絕緣漆包銅線或鋁線繞是變壓器的電路部分，一般是用絕緣漆包銅線或鋁線繞成。為了使線圈便于制造成。為了使線圈便于制造,在電磁力作用下受力均勻以及機(jī)械性在電磁力作用下受力均勻以及機(jī)械性能良好，一般都把線圈做成圓形。能良好，一般都把線圈做成圓形。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁(yè)，共22頁(yè)2.1.3變壓

11、器油變壓器油在普通的油浸式變壓器中，裝配好的變壓器的鐵心和繞組都在普通的油浸式變壓器中，裝配好的變壓器的鐵心和繞組都須浸入變壓器油中。變壓器油為礦物油，從石油中分餾得來須浸入變壓器油中。變壓器油為礦物油，從石油中分餾得來。注注：少量水分的存在可以使變壓器油的絕緣性能大幅度的降：少量水分的存在可以使變壓器油的絕緣性能大幅度的降低，所以防止潮氣浸入油中十分重要。低，所以防止潮氣浸入油中十分重要。變壓器油的作用：變壓器油的作用：變壓器油有較大的介質(zhì)常數(shù)，能增強(qiáng)電氣絕緣變壓器油有較大的介質(zhì)常數(shù)，能增強(qiáng)電氣絕緣鐵心和繞組的損耗發(fā)熱，可以通過變壓器油的對(duì)流，帶到變壓鐵心和繞組的損耗發(fā)熱，可以通過變壓器油的

12、對(duì)流，帶到變壓器油箱表面散出器油箱表面散出現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁(yè)，共22頁(yè)2.1.4 油箱及其他附件油箱及其他附件變壓器的油箱一般為橢圓形變壓器的油箱一般為橢圓形，既可以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度，又，既可以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度，又可以節(jié)約需油量。箱體一般可以節(jié)約需油量。箱體一般用鋼板焊成。用鋼板焊成。1油箱；油箱；3氣體繼電器；氣體繼電器； 2儲(chǔ)油器；儲(chǔ)油器； 4排氣管排氣管油箱體油箱體1234油箱上有儲(chǔ)油器，排氣管油箱上有儲(chǔ)油器，排氣管。在儲(chǔ)油器與油箱之間有。在儲(chǔ)油器與油箱之間有氣體繼電器。在通氣通道氣體繼電器。在通氣通道中有吸濕器（內(nèi)裝干燥劑中有吸濕器（內(nèi)裝干燥劑）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十七頁(yè)，共22頁(yè)變壓器的進(jìn)出線經(jīng)

13、絕變壓器的進(jìn)出線經(jīng)絕緣套管與變壓器箱體緣套管與變壓器箱體絕緣。絕緣套管一般絕緣。絕緣套管一般為瓷質(zhì)的。由中心導(dǎo)為瓷質(zhì)的。由中心導(dǎo)電銅桿和瓷套等組成。電銅桿和瓷套等組成。1kv1kv以下為實(shí)心瓷套管，以下為實(shí)心瓷套管，101035kv35kv采用空心充采用空心充氣或充油套管，氣或充油套管，110kv110kv及以上采用電容式套及以上采用電容式套管。管。35kV瓷制充油瓷制充油式套管式套管110kV電容式充油電容式充油式套管式套管2.1.5 絕緣套管絕緣套管現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁(yè)，共22頁(yè)2.1.5 變壓器的額定值變壓器的額定值 額定容量額定容量 SN額定容量是指額定運(yùn)行時(shí)的視在功率。制造廠所規(guī)定的

14、額定容量是指額定運(yùn)行時(shí)的視在功率。制造廠所規(guī)定的額定條件下使用時(shí)輸出能力的保證值。單位為額定條件下使用時(shí)輸出能力的保證值。單位為VAVA、kVAkVA或或MVAMVA。對(duì)于三相變壓器而言是指三相的總?cè)萘?。?duì)于三相變壓器而言是指三相的總?cè)萘俊?因?yàn)樽儔阂驗(yàn)樽儔浩鞯男屎芨?，通常一、二次?cè)的額定容量設(shè)計(jì)成相等。器的效率很高，通常一、二次側(cè)的額定容量設(shè)計(jì)成相等。額定電壓額定電壓U1N和和U2N正常運(yùn)行時(shí)規(guī)定加在一次側(cè)的端電壓稱為變壓器正常運(yùn)行時(shí)規(guī)定加在一次側(cè)的端電壓稱為變壓器一次側(cè)的一次側(cè)的額定電壓額定電壓U1N二次側(cè)的額定電壓二次側(cè)的額定電壓U2N是指變壓器一次側(cè)加額定電壓時(shí)二次側(cè)是指變壓器一次側(cè)加額定電壓時(shí)二次側(cè)的空載電壓的空載電壓 單位單位為為V V或或kVkV。三相變壓器，額定電壓是指。三相變壓器，額定電壓是指線線電壓電壓現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十九頁(yè)，共22頁(yè)11NNNSIU 額定電流額定電流 I I1N1N和和 I I2N2N變壓器接額定電壓，以額定容量運(yùn)行時(shí)的電流為變壓器接額定電壓，以額定容量運(yùn)行時(shí)的電流為額定額定電流電流。單位為。單位為A A或或kAkA。對(duì)三相變壓器是指其。對(duì)三相變壓器是指其線線電流。