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文檔簡介

1、關(guān)于小型變壓器第一張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月7.1 小型變壓器設(shè)計(jì)的計(jì)算方法 7.1.1 小型變壓器的結(jié)構(gòu) 小型變壓器是指用于工頻范圍內(nèi)進(jìn)行電壓、電流變換的小功率變壓器,容量從幾十伏安到1千伏安。這種變壓器應(yīng)用十分廣泛。常見的有燈絲變壓器、電源變壓器、控制變壓器及行燈變壓器等。小型變壓器基本結(jié)構(gòu)是鐵心和線圈兩大部分組成。 第二張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月1. 鐵心常用的鐵心有M字形、日字形、斜E字形、字形和C字形等多種,如圖7.1所示。 圖7.1小型變壓器常用鐵心形狀 (c)斜E字形(a)M字形第三張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月變壓器鐵心的疊裝 圖7.

2、2變壓器鐵心的疊裝 第四張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月2. 線圈 絕大多數(shù)小型變壓器都采用互感雙線圈結(jié)構(gòu),即原邊和副邊側(cè)由兩個(gè)線圈構(gòu)成;安全電源變壓器和11隔離變壓器禁止采用自感單線圈結(jié)構(gòu)。 圖7.3小型變壓器構(gòu)造 第五張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月7.1.2 小型單相變壓器的設(shè)計(jì) 1. 制作小型變壓器的計(jì)算方法 (1) 輸出容量的計(jì)算變壓器的副邊繞組可能是多個(gè)繞組,每個(gè)繞組需供給負(fù)載的電壓、電流分別U2、I2、U3、I3、U4、I4, ;副邊輸出的總功率為 P2=U2I2+U3I3+U4I4 +第六張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月輸入容量P1與輸入電流I1/

3、-變壓器效率(小于, .)I1=(1.1-1.2)P1/U1(1.1-1.2)為考慮變壓器空載勵磁電流大小的經(jīng)驗(yàn)系數(shù),(小容量選擇12)第七張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月(2) 鐵心尺寸的計(jì)算 小容量單相變壓器鐵心芯柱截面積的計(jì)算可采用經(jīng)驗(yàn)公式 : S=K P2 式中,K為經(jīng)驗(yàn)系數(shù),它與容量有關(guān) 表7-1鐵心柱載面積為S=ab (c),a鐵心中柱寬度(cm),b鐵心凈疊厚度 (cm) 考慮漆膜與硅 鋼片間隙的厚度鐵心實(shí)際疊厚 bs=1.1b 單位(cm)。 P2(VA)10505050050010001000以上K21.51.51.41.41.2121第八張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作

4、于2022年6月(4)計(jì)算每繞組的匝數(shù)繞組感應(yīng)電勢有效值EE=4.44 f WBMS/100000000 每感應(yīng)1V對應(yīng)匝數(shù) W0=W/E工頻 f =50HZ W0=450000/(BMS)每個(gè)繞組對應(yīng)匝數(shù)一次繞組W1= W0U1 ,二次繞組W2= W0U2105 ,W3=W0U3105,BM為磁通密度注:二次側(cè)的繞組匝數(shù)應(yīng)增加5。補(bǔ)償負(fù)載時(shí)線路中的電壓降第九張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月硅鋼片磁通密度BM選取值表7-2硅鋼片種類與型號磁通密度BM選取值/GS熱軋 硅鋼片D41、D4210000-12000熱 軋 硅鋼片D4311000-12000冷軋 硅鋼片D31012000-1

5、4000冷 軋取向硅鋼片15000-16000第十張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月(5)計(jì)算繞組導(dǎo)線直徑d 選取導(dǎo)線電流密度各繞組導(dǎo)線截面積St=I/j ( m )電流密度一般銅線23 (A/ m) 注:由截面積St查表7-3加溱膜約005導(dǎo)線直徑d 查表7-4Q型漆包線帶漆膜 的線徑d 選擇漆包線第十一張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月常用(裸)線截面與直徑換算表7-3截面St/m線徑d/mm截面St/m線徑d/mm截面St/m線徑d/mm截面St/m線徑d/mm0.03140.200.13200.410.3020.620.5810.860.04150.230.15210.

6、440.3220.640.6970.930.04910.250.17350.470.3530.670.7851.00.05730.270.18860.490.3740.690.9161.080.06610.290.2040.510.4070.721.0571.160.07550.310.2210.530.4300.741.2271.250.08550.330.2380.550.4660.771.5391.400.09620.350.2550.570.5030.801.9111.560.11840.380.2730.590.5410.832.221.68第十二張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022

7、年6月電磁線名稱、型號、絕緣等級及規(guī)格表7-4名稱型號絕緣等級規(guī)格/mm聚氨酯漆圓銅線QA-1、QA-2E (120)0.0151.0環(huán)氧漆包圓銅線QH-1、QH-20.062.50聚酯漆包圓銅線QZ-1、 QZ-2B (130)0.022.50雙玻璃絲包圓銅線SBEC0.256.0聚酯亞胺漆包圓銅線QZY-1、QZY-1F (155)0.062.50玻璃絲包聚酯亞胺漆包線QZYSBFB聚酰亞胺酯漆包圓銅線QY-1、QY-2H (180)0.022.50聚酰胺酰亞胺漆包圓銅線QXY-1、QXY-20.062.50硅有機(jī)雙玻璃絲包圓銅線SBEC0.022.50聚酰亞胺薄膜繞包圓銅線YC ( 18

8、0)Y(90)A (105)第十三張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月(6)核算鐵芯窗口面積知繞組匝數(shù)、線徑、絕緣厚度等核算變壓器繞組所需鐵芯窗口面積第十四張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月例:熱軋硅鋼片D41,E字形鐵芯中柱寬度a=3.4(cm),輸入220V,(380V);50HZ ,負(fù)載40V、(100V);40W。電流密度(銅線)j=3 (A/ m) 解:(1)選取漆包線型號規(guī)格 (2)選擇鐵芯尺寸 (3)計(jì)算變壓器繞各組匝數(shù) (4)選用絕緣材料輸入/; -變壓器效率(選取 .)輸入I1=(1.1-1.2)P1/U1I1=(12)40/(08220)=0273A ; I2

9、=P2/U2=40/40=1AI1=(12)40/(08380)=0158A ; I2=P2/U2=40/100=0.4A第十五張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月St1=I1/ j=0273/3=0091 ( m) St1=I1/ j=0158/3=0053 ( m)查表7-3選取線徑相近漆泡線d=035 mm,027mm;查表7-4選取Q型漆包線增加漆膜厚約0.04mm; d=038; 031mm;St2=I2/j=1/3=033( m) St2=I2/j=0.4/3=013( m) 查表7-3選取線徑相近漆泡線d=064, 041mm再查表7-4選取Q型漆包線增加漆膜厚約0.04m

10、m;d=069; 044mm第十六張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月1小容量單相變壓器鐵心芯柱截面積的計(jì)算可采用經(jīng)驗(yàn)公式 : S=K P2 查表 K選取15 S=15 40 =95 (c) b=S/a=95/34=28 (cm) 考慮漆膜與硅 鋼片間隙的厚度鐵心實(shí)際疊厚 bs=1.1b =1.1(28)=308(cm)。 第十七張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月熱軋 硅鋼片D41、D4210000-12000Gs選取BM=11000GSW0=450000/(BMS) =450000/(1100095)=431(匝/V)每個(gè)繞組對應(yīng)匝數(shù)W1= W0U1= 431220=948(匝

11、)W2= W0U2(105)=43140105=181(匝)第十八張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月制作:選取熱軋硅鋼片D42,E字形鐵芯中柱寬度a=3.4(cm),輸入:220V,50HZ ,輸出:分別為27V、15A, 10V、12A電流密度(銅線)j=3 (A/ m) (1)選取漆包線型號規(guī)格(2)選擇鐵芯尺寸(疊加厚度)(3)計(jì)算變壓器各繞組匝數(shù)(4)選用絕緣材料第十九張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月(1)P2=U2I2+U3I3=2715+1012=525(W)/-變壓器效率( .)I1=(1.1-1.2)P1/U1=(11-12)/U1 =12525/(08220

12、)=0358(A)(11-12)為考慮變壓器空載勵磁電流大小的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。選取為12第二十張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月St2=I2/j=15/3=05( m)查表7-3選取d=077()查表7-4選取QZ-2型聚酯漆包圓銅線d=083St3=I3/j=12/3=04( m)查表7-3選取d=072()查表7-4選取QZ-2型聚酯漆包圓銅線d=074St1=I1/j=0358/3=0119 ( m)查表7-3選取d=041()查表7-4選取QZ-2型聚酯漆包圓銅線d=044第二十一張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月(2)變壓器鐵心芯柱截面積的計(jì)算可采用經(jīng)驗(yàn)公式 : S=K P

13、2 查表7-1索 K選取15 S=15 525 =1087(c) b=S/a=1087/34=32 (cm) 考慮漆膜與硅 鋼片間隙的厚度鐵心實(shí)際疊厚 bs bs=1.1b =1.1(32)=35(cm)。 第二十二張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月熱軋 硅鋼片D4210000-12000Gs選取BM=11000GSW0=450000/(BMS) =450000/(110001087)=376(匝/V)每個(gè)繞組對應(yīng)匝數(shù)W1= W0U1= 376220=828(匝)W2= W0U2105=37627105=107(匝)W3= W0U3105=37610105=40(匝)第二十三張,PPT

14、共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月73 小型單相變壓器的繞制 7.3.1 小型單相變壓器的繞制(重繞)方法根據(jù)上面設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù),進(jìn)行小型單相變壓器的繞制。鐵芯的拆卸與繞組參數(shù)測定。繞制分為選擇導(dǎo)線和絕緣材料;木芯和框架的制做;線圈的繞線;絕緣處理;鐵心鑲片 ;成品測試等幾道工藝。第二十四張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月鐵芯的拆卸與繞組參數(shù)測定 1判斷原鐵心截面 可實(shí)測原鐵心疊厚及鐵柱寬度,還應(yīng)考慮硅鋼片絕緣層和片間間隙的疊壓系數(shù)。小型變壓器的疊壓系數(shù)一般取09。 第二十五張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月小型變壓器通常采用o.35mm厚的硅鋼片作鐵心,除C字形鐵心外,鐵心每平方

15、厘米截面的磁通密度為1.21.4T(按冷軋硅鋼片計(jì)算,熱軋硅鋼片因損耗大已停止生產(chǎn),其磁通密度為o.8“-1.2T)。C字形鐵心一般采用單取向冷軋硅鋼片制成,能取較高的磁通密度,一般為1.51.6T。重繞修理時(shí),一般取其下限進(jìn)行匝數(shù)計(jì)算。3、記錄鐵心數(shù)據(jù) 鐵心尺寸;硅鋼片厚度及片數(shù);鐵心疊壓順序和方法。2判斷原鐵心磁通密度第二十六張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 二、拆卸鐵心 拆卸鐵心前,應(yīng)先拆除外殼、接線柱和鐵心夾板等附件。 不同的鐵心形狀有不同的拆卸方法,但其第一步是相同的,即用螺絲刀把浸漆后粘合在一起的硅鋼片插松。 (一)不同鐵心形狀的拆卸方法和步驟 1E字形硅鋼片 先拆橫條(

16、軛),用螺絲刀插松并拆卸兩端橫條; 第二十七張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月拆字形片,在變壓器下方墊一木板,鐵心外邊邊緣伸出幾片;用螺絲刀或斷鋸條頂住中柱(邊柱)硅鋼片的舌端,再用小錘輕輕敲擊,使舌片后推,待推出3后,即可用鋼絲鉗鉗住中桂部位抽出E字形片。當(dāng)拆出56片后,即可用鋼絲鉗或手逐片抽出。第二十八張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 2F字形硅鋼片 用螺絲刀在兩側(cè)已插松的硅鋼片接口處分階段別頂開,使被頂硅鋼片推出; 用鋼絲鉗鉗住推出硅鋼片的中柱部位,向外抽出硅鋼片。當(dāng)每側(cè)拆出56片后,即可用鋼絲鉗或手逐片抽出。 3C字形硅鋼片 拆除夾緊箍后把一端橫頭夾住在臺鉗上,用小錘

17、左右輕敲另一端橫頭,使整個(gè)鐵心松動,注意保持骨架和鐵心接口平面的完好I 逐一抽出硅鋼片。 4字形硅鋼片 把一端橫頭夾緊在臺鉗上,用小錘左右輕敲另一端橫頭,使整個(gè)鐵心松動; 用鋼絲鉗鉗住另一端橫頭,并向外抽拉硅鋼片,即可拆卸。 第二十九張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 (二)拆卸鐵心注意事項(xiàng) 有繞組骨架的鐵心,拆卸鐵心時(shí)應(yīng)細(xì)心輕拆,以使骨架保持完整,良好,可供繼續(xù)使用或作為重繞時(shí)的依據(jù); 拆卸鐵心過程中,必須用螺絲刀插松每片硅鋼片,以便于抽拉硅鋼片; 用鋼絲鉗抽拉硅鋼片時(shí),不能硬抽。若抽不動時(shí),應(yīng)先用螺絲刀插松硅鋼片。對于稍緊難抽的硅鋼片,可將其鉗住后左右擺動幾下,使硅鋼片松動,就能方

18、便地抽出; 拆下的硅鋼片應(yīng)按只疊放、妥善保管,不可散失。如果少了幾廳,就會影響修理后變壓器的質(zhì)量; 拆卸c字形鐵心時(shí),嚴(yán)防跌碰,切不可損傷兩半鐵心接口處的平面。否則,就會嚴(yán)重影響修理后變壓器的質(zhì)量。第三十張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月三、制作模心及骨架在繞制變壓器繞組前,應(yīng)根據(jù)舊繞組和舊骨架的尺寸制作模心和骨架。也可根據(jù)鐵心尺寸、繞組數(shù)據(jù)和絕緣結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)和制作模心和骨架。小型變壓器一般都把導(dǎo)線直接繞制在絕緣骨架上,骨架成為繞組與鐵心之間的絕緣結(jié)構(gòu)。導(dǎo)線線徑較大的繞組,則采用模心直接繞制繞組,并用絕緣材料如醇酸玻璃絲漆布等包在鐵柱上,作為繞組與鐵心之問的絕緣。為此,模心及骨架的尺寸必

19、須合適、正確,以保證繞組的原設(shè)計(jì)要求及繞組與鐵心的裝配。 這里介紹模心及骨架的計(jì)算、制作及其技術(shù)要求。第三十一張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 (一)模心模心是用來套在繞線機(jī)轉(zhuǎn)軸上支撐繞組骨架進(jìn)行繞線,或不用骨架直接進(jìn)行繞線的。有繞組骨架的模心第三十二張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 如圖31l所示,尺寸ab按鐵心中心柱截面ab稍大一些,長度h也應(yīng)比鐵心窗口的度高h(yuǎn)稍大一些,中心孔直徑應(yīng)與繞線機(jī)軸徑相配合,一般為l Omm。中心孔必須鉆得居中和平直,與骨架配合的四個(gè)平面必須互相垂直,邊角應(yīng)用砂紙磨成略帶圓角。其材料一般采用楊木或杉木,如采用硬術(shù)更佳,具有不易變形,使用較久等

20、優(yōu)點(diǎn)。第三十三張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 2無繞組骨架的模心 如圖31l所示,尺寸口ab按鐵心中心柱截面ab加絕緣層厚度稍大一些,長度h應(yīng)比鐵心窗口的高度h稍小一些。中心孔、四個(gè)平面和邊角的要求與有繞組骨架的模心相同。其材料一般采用干爆硬木或鋁合金,修理時(shí)采用干燥硬木為宜。 為了使繞制繞組后脫模方便,應(yīng)在模心長度h的中間沿45方向斜鋸,使其成為對半的兩塊小型圓筒式繞組的模心,也可參考無繞組骨架的模心制作,唯其形狀為圓柱形,其材料為干燥硬術(shù)或鋁合金。第三十四張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 (二)骨架 骨架除起支撐繞組作用外,還起對地絕緣作用,要求具有一定的機(jī)械強(qiáng)度與絕

21、緣強(qiáng)度。 小型變壓器的骨架可分為無框骨架和有框骨架兩種。容量小、電壓低的小型變壓器采用無框骨架,又叫繞線芯子;大多數(shù)小型變壓器及電壓較高的變壓器都采用有框骨架。第三十五張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 2有框骨架 框架可用紅鋼紙或?qū)訅喊逯瞥?,如?jīng)常修理時(shí),也可采用塑料、酚醛壓塑料、尼龍或其它絕緣材料壓制而成。 圖313為活絡(luò)框架的結(jié)構(gòu),框架的兩端用兩塊邊框板支柱,四側(cè)采用兩種形狀的夾板,拼合成一個(gè)完整的框架。 框架的尺、可按無框骨架同樣選定,但應(yīng)考慮框架材料的厚度,其應(yīng)由h減去兩塊夾板厚度。要求框架尺寸與鐵心、繞組配合相符。第三十六張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月第三十七張

22、,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月2. 木芯和框架的制做 圖7.10木心圖 圖7.11 紙質(zhì)無框骨架圖 第三十八張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月活絡(luò)框架的結(jié)構(gòu) 圖7.12 活絡(luò)框架的結(jié)構(gòu) t活絡(luò)框架材料厚度第三十九張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月bb第四十張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月1. 選擇導(dǎo)線和絕緣材料 根據(jù)計(jì)算選用相應(yīng)規(guī)格和數(shù)量的漆包線。 絕緣材料須考慮耐壓、耐熱要求和允許厚度,表73列出了常用絕緣材料的性能和用途。層間絕緣厚度按兩倍層間電壓的絕緣強(qiáng)度選用;對于1000V以內(nèi)、要求不高的變壓器也有用電壓峰值,即1.414倍層間電壓為選用標(biāo)準(zhǔn)的;對鐵

23、心絕緣及繞組間絕緣,按對地電壓的兩倍來選用。 第四十一張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月常用絕緣材料名稱型號耐熱厚度規(guī)格/mm擊穿電壓KV特性及用途青殼紙E0。44。5抗張強(qiáng)度好醇酸玻璃漆布(帶)24303B0。110。154。86。0抗張強(qiáng)度和硬度較高,耐潮、耐熱有機(jī)玻璃漆布(帶)2450H0。130。175。06。2耐潮、耐熱、防霉,工作溫度達(dá)180度有機(jī)玻璃漆粘帶2656H0。120。150。60。7醇酸玻璃漆管2730B0。55彈性柔軟性較差,能防霉有機(jī)硅玻璃漆管2750H0。3-0。74耐油、耐腐蝕,H級電機(jī)保護(hù)絕緣第四十二張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 四、繞制

24、繞組 繞組繞制的工藝,是決定變壓器質(zhì)量的關(guān)鍵。小型變壓器繞組的繞制,一般在手搖繞線機(jī)或自動排線機(jī)上進(jìn)行,要求配有計(jì)數(shù)器,以便正確地繞制與抽頭。繞組的繞制質(zhì)量要求是:導(dǎo)線尺寸符合要求;繞組尺寸與匝數(shù)正確;導(dǎo)線排列整齊、緊密和絕緣良好。第四十三張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 (一)準(zhǔn)備工作 檢查模心及骨架尺寸并將其安裝在繞線機(jī)主軸上; 準(zhǔn)備繞線材料和檢查導(dǎo)線尺寸; 在骨架上墊好絕緣; 校對繞線機(jī)計(jì)數(shù)器,并調(diào)至零位; 將導(dǎo)線盤裝在擱線架上。第四十四張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月二)繞制步驟 起繞時(shí),在導(dǎo)線引線頭上壓入一條對折絕緣帶折條,待繞幾匝后抽緊起始線頭,如圖31 4a所

25、示; 繞線時(shí),通常按照一次側(cè)繞組、靜電屏蔽、二次側(cè)高壓繞組、二次側(cè)低壓繞組的順序,依次疊繞。當(dāng)二次側(cè)繞組數(shù)較多時(shí),每繞好一組后,用萬用表測量是否通路,檢查有否斷線;第一層層第四十五張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 每繞完一層導(dǎo)線,應(yīng)安放一層層間絕緣。根據(jù)變壓器繞組要求,做好中間抽頭。導(dǎo)線自左向右排列整齊、緊密、不得有交叉或疊線現(xiàn)象,待繞到規(guī)定匝數(shù)為止;當(dāng)繞組繞至近末端時(shí),先墊入固定出線用的絕緣帶折條,待繞至末端時(shí),把線頭穿入折條內(nèi),然后抽緊末端線頭,如圖所示;拆下模心,取出繞組,包扎絕緣,并用膠水或絕緣膠粘牢。 第四十六張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月繞制程序 圖7.14繞

26、制過程中持線方法 圖7.15 利用原線作引出線 第四十七張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月(三)繞制工藝要點(diǎn) 1導(dǎo)線和絕緣材料的選用 根據(jù)原導(dǎo)線規(guī)格或計(jì)算選用相應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)線,小型變壓器繞組一般采用縮醛漆包圓銅線或聚酯漆包圓銅線。116 絕緣材料的選用,必須考慮耐壓要求和允許厚度。層聞絕緣一般按兩倍層間電壓的絕緣強(qiáng)度選用,對于1kV以下要求不高的變壓器也可用電壓峰值,即1414倍層間電壓選用;鐵心絕緣及繞組間絕緣按對地電壓的兩倍選用。層間絕緣一般采用電話紙、電纜紙、電容器紙等,要求較高的則采用聚酯薄膜、聚四氟乙烯薄膜或玻璃漆布;繞組對鐵心絕緣及繞組間絕緣一般采用絕緣紙板、玻璃漆布等,要求

27、較高的則采用層壓板或云母制品。第四十八張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 2繞組的引出線 當(dāng)線徑等于或大于0.35mm時(shí),繞組的引出可利用原線,如圖315所示絞合后套以絕緣套管。當(dāng)線徑小于035mm時(shí),應(yīng)另用多股軟線或紫銅皮剪成的焊片作引出線,與導(dǎo)線焊接后套以絕緣套管或用絕緣材料包扎。引出線頭從骨架端而預(yù)先打好的孔中穿出,以備連接外電路。 繞組線頭和引出線的連接采用錫焊,其兩側(cè)應(yīng)墊以絕緣材料,以保證線頭連接處絕緣可靠。繞線時(shí)用后一層的導(dǎo)線將引出線壓緊,當(dāng)繞至最后一層時(shí),可事先將引出線放好,把最后一層導(dǎo)線繞在上面,如圖316所示。第四十九張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 3繞線

28、的方法 導(dǎo)線起繞點(diǎn),不可過于靠近無框骨架邊沿,應(yīng)留出一定空間,以免繞線時(shí)導(dǎo)線滑出并防止插硅鋼片時(shí)碰傷導(dǎo)線絕緣;若用有框架,導(dǎo)線要靠緊邊框板,不必留出空間。 繞線時(shí),一手搖動繞線機(jī),另一手把握導(dǎo)線并左右移動。應(yīng)使導(dǎo)線的移動速度與繞線機(jī)的轉(zhuǎn)速相適應(yīng),并使導(dǎo)線稍微拉向繞線前進(jìn)的相反方向約5左右,如圖31 7所示。拉力的大小視導(dǎo)線粗細(xì)而定,務(wù)必使導(dǎo)線排齊、排緊。 4層間絕緣的安放第五十張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 4層間絕緣的安放 安放層間絕緣時(shí),必須從骨架所對應(yīng)的鐵心舌寬面開始安放,如圖3一18所示。如繞組層數(shù)較多,還應(yīng)在兩個(gè)舌寬面分別均勻安放,這樣可以控制繞組厚度,少占鐵心窗口位置。

29、層間絕緣的寬度應(yīng)稍長于骨架或模心的長度,而長度應(yīng)稍大于骨架或模心的周長,要求放平、放正和拉緊,兩邊正好與骨架端面內(nèi)側(cè)對齊,再圍繞繞組一第五十一張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月5靜電屏蔽層的安放方法 電子設(shè)備的電源變壓器,在一、二次側(cè)繞組之間置有一層金屬材料的靜電屏蔽層,以減弱外來電磁場對電路的干擾。 靜電屏蔽層的材料為紫銅皮,共寬度應(yīng)略窄予骨架寬度,長度應(yīng)略小于繞組一周。屏蔽層上下的絕緣,要求有足夠的耐壓強(qiáng)度。屏蔽層的兩側(cè)均不可貼住骨架框板,兩端口處應(yīng)無毛刺,既要互相叉疊(形成封閉的屏蔽層)、又不可直接觸及、以免形成短路致使過熱燒毀。屏蔽層的接地引出線必須置于繞組的另一側(cè),不可與繞組

30、的引出線混在一起。 靜電屏蔽層也可采用較粗的導(dǎo)線排繞一層,一端開路、一端接地,同樣能屏蔽外界電磁場的作用。第五十二張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 6繞組的抽頭 繞組的抽頭分中間抽頭和中心抽頭兩種。當(dāng)變壓器有兩個(gè)或兩個(gè)以上有電氣連接的繞組時(shí),須制作中間抽頭。中問抽頭的制作方法有三種: 在繞組抽頭處焊上引出線,作為抽頭; 在繞組抽頭處將導(dǎo)線拖長,兩股絞在一起作為引出線; 在繞組抽頭處將兩根導(dǎo)線平行對折作引出線,由于導(dǎo)線彈性較大,彎頭處不易靠近,需另加一根玻璃絲帶將共固定。此濁適用于較粗導(dǎo)線的繞組,以免導(dǎo)線絞在一起致使中間隆起,影響繞線和繞組的平整。 整流電源變壓器和輸入、輸出變壓器繞組

31、的中間抽頭,應(yīng)將繞組分成完全對稱的兩部分,即為中心抽頭。若用單股導(dǎo)線繞制,由于共內(nèi)外層長度不一而引起傳輸失真,故應(yīng)采用雙股并繞,繞完后將一個(gè)繞組的頭和另一個(gè)繞組的尾并接,再作出中心抽頭線即可。第五十三張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 7繞組的質(zhì)量檢查 繞組繞制完成后,應(yīng)進(jìn)行下列項(xiàng)目檢查; (1)匝數(shù)檢查 可用匝數(shù)試驗(yàn)器檢查其匝數(shù),或用電橋測量其直流電阻。 (2)尺寸檢查 測量繞組各部分的尺寸,要求與設(shè)計(jì)相符,并保證鐵心裝配。 3一18安放層問絕緣 (3)外觀檢查 檢查繞組引出線有無斷線或脫焊,絕緣是否良好及有無機(jī)械損傷等。第五十四張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月4絕緣處理

32、為了提高線圈的防潮能力和增加絕緣強(qiáng)度,線圈繞好后,一般均應(yīng)作絕緣處理。處理的方法是將繞好的線圈放在電烘箱內(nèi)加溫(或給繞組通電到額定電流的35倍加溫。注意其它繞組必需開路)到7080,預(yù)熱35h,取出后立即浸入1260漆等絕緣清漆中約0.5h左右,取出后放在通風(fēng)處滴干,然后再進(jìn)烘箱加溫到80,烘12h即可。 第五十五張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月一般采用浸1032或三聚氰胺醇酸樹脂漆,其工藝與電機(jī)修理絕緣處理”基本相同,主要工序如下: 1預(yù)烘 將繞組放在電熱干燥箱中,加熱溫度為110左右,約34h。若采用燈泡干燥法時(shí),可根據(jù)燈泡功率適當(dāng)調(diào)整預(yù)烘時(shí)間,以驅(qū)除繞組內(nèi)部潮氣。 2浸漆 將預(yù)

33、烘干燥的繞組取出,放入1032三聚氰胺醇酸樹脂漆中沉浸約半小時(shí),一直浸到不冒氣泡為止,然后取出繞組滴干余漆。 3烘干 將滴干余漆的繞組放在電熱干燥箱中,加熱溫度為120左右,約810h,待絕緣電阻穩(wěn)定合格后,即為烘干。若采用燈泡干燥法時(shí),也應(yīng)根據(jù)燈泡功率適當(dāng)調(diào)整烘干時(shí)間,直至烘干為止。 小型變壓器繞組的絕緣處理工藝要點(diǎn),可參照電機(jī)修理“絕緣處理工藝要點(diǎn)”。對千較火變壓器繞組的絕緣處理,也可參照電機(jī)修理“絕緣處理工藝”進(jìn)行。 l 小型變壓器繞組的絕緣處理,也可采用電流干燥法烘干。即在繞組繞制過程中,每繞一層,就涂刷一層較薄的1032三聚氰胺醇酸樹脂漆,然后墊上絕緣,繼續(xù)繞下一層,繞組繞I完后通電

34、烘干。通電烘干的方法是用一臺適當(dāng)容量的白耦變壓器經(jīng)交流電流表與欲烘干的變壓器的高壓繞組串聯(lián),而低壓繞組短路。逐漸增大自耦變壓器的輸出電壓,使電流達(dá)到高壓繞組額定電流的23倍,繞組通電干燥約需12h左右。由于電流干燥法工藝不易掌握、質(zhì)量較難保證,故一般很少采用。 。第五十六張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 六、鐵心裝配 小型變壓器的鐵心裝配,即鐵心鑲片,是將規(guī)定數(shù)量的硅鋼片與繞組裝配成完整的變壓器。鐵心裝配的要求是。緊密、整齊,鐵心截面應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,以免磁通密度過大致使運(yùn)行時(shí)硅鋼片發(fā)熱并產(chǎn)生振動與噪聲。 (一)準(zhǔn)備工作 檢查硅鋼片型號和厚度,要求基本符合設(shè)計(jì)要求, 檢查硅鋼片形狀和尺

35、寸,要求符合設(shè)計(jì)要求; 檢查硅鋼片平整度和毛刺,去除毛刺及剔除不平整的硅鋼片, 檢查硅鋼片表面絕緣和銹蝕,如表面有銹蝕或絕緣不良,則應(yīng)清除銹蝕及重新涂刷絕緣漆; 檢查繞組和準(zhǔn)備裝配用零件及工具。第五十七張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月第五十八張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月絕緣處理程序 圖7.16 屏蔽層的形狀 圖7.17 通電烘干法 第五十九張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月5鐵心鑲片 鐵心鑲片要求緊密、整齊,否則會使鐵心截面達(dá)不到計(jì)算要求,造成磁通密度減小、漏磁增加、磁阻增大,在運(yùn)行時(shí)硅鋼片會發(fā)熱并產(chǎn)生振動噪聲。鑲片時(shí),在線圈兩邊,兩片兩片地交叉對鑲,鑲到快要結(jié)

36、束較緊難插時(shí),則用一片一片地交叉對鑲。 第六十張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 (一)準(zhǔn)備工作 檢查硅鋼片型號和厚度,要求基本符合設(shè)計(jì)要求, 檢查硅鋼片形狀和尺寸,要求符合設(shè)計(jì)要求; 檢查硅鋼片平整度和毛刺,去除毛刺及剔除不平整的硅鋼片, 檢查硅鋼片表面絕緣和銹蝕,如表面有銹蝕或絕緣不良,則應(yīng)清除銹蝕及重新涂刷絕緣漆; 檢查繞組和準(zhǔn)備裝配用零件及工具。第六十一張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月(二)鐵心裝配步驟 在繞組兩邊,兩片兩片地交叉對插,插到較緊時(shí),則一幾一片地交義對插, 當(dāng)繞組中插滿硅鋼片時(shí),余下大約l6比較難插的緊片,用螺絲刀撬開硅鋼片夾縫插入, 鑲插條形片(橫條)

37、,按鐵心剩余空隙厚度疊好插進(jìn)去I 鑲片完畢后,將變壓器放在平板上,兩頭用木錘敲打平整,然后用螺釘或夾板固緊鐵心,并將引出線焊到焊片上或連接在接線柱上。第六十二張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 (三)鐵心裝配工藝要點(diǎn) 1硅鋼片含硅量的檢查 硅鋼片含硅量過高,容易碎裂,影響機(jī)械性能,含硅量過低,則鐵心導(dǎo)磁性能受到影響,且變壓器的損耗將會增大。檢查硅鋼片的型號,即檢查硅鋼片的含硅量,可用彎折的方法進(jìn)行估計(jì)。 硅鋼片含硅量的檢查方法;用鉗子夾住硅鋼片的一角,將共彎成直角時(shí)即能折斷,含硅量為4以上,彎成直角后又回復(fù)到原狀才折斷的,含硅量接近4;反復(fù)彎三、四次才能折斷的,含硅量約3,硅鋼片很軟、

38、難于折斷的,含硅量為2吻以下 第六十三張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 2鐵心的插片 應(yīng)從繞組骨架的兩側(cè)交替插片。鑲插緊片時(shí),可用術(shù)錘輕輕地敲入。在鑲插條形片時(shí),不可直向插片,以免擦傷繞組。當(dāng)骨架稍小或繞組體積稍大時(shí),切不可強(qiáng)行將硅鋼片插入,以免損傷骨架或繞組。可將 n119鐵心中心柱或兩個(gè)邊柱錘緊些,或?qū)⒗@組套在木心上用木板夾住兩側(cè),在臺虎鉗上緩慢地將其稍許壓扁一些再進(jìn)行插片。第六十四張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 3搶片與錯位的處理 插片時(shí)的搶片現(xiàn)象,即兩邊插片時(shí)一層的硅鋼片交叉插在另一層的位置上,如繼續(xù)對硅鋼片進(jìn)行敲打,則必然損壞硅鋼片。因此,一旦發(fā)現(xiàn)搶片應(yīng)立即停止

39、敲打,將搶片的硅鋼片取出,整理平直后重新插片。否則,這側(cè)硅鋼片敲不進(jìn)去,另一側(cè)的條形片也插不進(jìn)去。 插片時(shí)的錯位,即硅鋼片的位置錯開。在安放鐵心時(shí),由于硅鋼片的舌片沒有和繞組骨架的空腔對準(zhǔn),j虹生硅鋼片的位置錯開。這時(shí)舌片抵在骨架上,敲打時(shí)往往給操作者鐵心已播緊的錯覺,如強(qiáng)行將這塊硅鋼片敲進(jìn)去,必然損壞骨架或割斷導(dǎo)線。為此,如遇硅鋼片不易敲入時(shí),應(yīng)仔細(xì)檢查原因,待采用相應(yīng)措施后再進(jìn)行插片。第六十五張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月鑲片完畢后 應(yīng)把變壓器放在平板上,兩頭用木錘敲打平整,對E字形硅鋼片的對接口間不能留有空隙;最后,用螺釘或夾板固緊鐵心,并參照圖7.18所示把引出線焊到焊片上

40、或連接在接線柱上。 第六十六張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月 小型變壓器的外形結(jié)構(gòu)及引出線圖 圖7.18小型變壓器的外形結(jié)構(gòu)及引出線圖 第六十七張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月6成品測試 (1) 絕緣電阻測試 用兆歐表測各繞組間和它們對鐵心(地)的絕緣電阻,對于400V以下的變壓器,其值應(yīng)不低于90M(萬用表)。(2) 空載電壓測試 當(dāng)一次電壓加到額定值時(shí),二次側(cè)各繞組的空載電壓允許誤差為:二次高壓繞組誤差U15%;二次低壓繞組誤差U25%;中心抽頭電壓誤差U2%。(3)空載電流測試 當(dāng)一次側(cè)輸入額定電壓時(shí),其空載電流約為5%8%的額定電流值。 第六十八張,PPT共九十六頁

41、,創(chuàng)作于2022年6月(一)外觀質(zhì)量檢焱 繞組絕緣是否良好、可靠; 引出線的焊接是否可靠、標(biāo)志是否正確, 鐵心是否整齊、緊密; 鐵心的固緊是否均勻、可靠。 (二)繞組的通斷檢查 一般可用萬J1J表和電橋檢查各繞組的通斷及直流電阻。當(dāng)變壓器繞組的直流電阻較小時(shí),尤其是導(dǎo)線較粗的繞組,用萬用表很難測出是否有短路故障,必須用電橋檢測。 如沒有電橋時(shí),也可用簡易方法判斷:在變壓器一次側(cè)繞組中串入一只燈泡,其電壓和功率可根據(jù)電源電壓和變壓器容量確定,若變壓器容量在100VAIT),-FIJ,燈泡可用2540w。二次側(cè)繞組開路,接通電源,若燈泡微紅或不亮,說明變壓器無短路;若燈泡很亮,則表明一次側(cè)繞組有短

42、路故障,應(yīng)拆開繞組檢查短路點(diǎn)。第六十九張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月第七十張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月第七十一張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月7.2 變壓器同名端的判別 7.2.1變壓器的同名端 為了正確聯(lián)接,我們在線圈上標(biāo)以記號“”.標(biāo)有“”號的兩端稱為同名端(又稱為同極性端). 圖7.5變壓器原繞組的正確聯(lián)接 110 V110 V110 V110 V磁通感應(yīng)電勢第七十二張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月7.2.2 變壓器同名端的判別 1交流判別法 圖7.6線圈反繞 圖7.7用交流法測定變壓器的極性 第七十三張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6

43、月2直流判別法 用直流法測定繞組極性的電路如圖7.8所示。當(dāng)開關(guān)K閉合瞬間,如果毫安計(jì)的指針正向偏轉(zhuǎn),則1和3是同名端;反向偏轉(zhuǎn)時(shí),則1和4是同名端。 圖7.8用直流法測定變壓器繞組的極性 第七十四張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月3多繞組變壓器的同名端 因?yàn)橥酥傅氖莾蓚€(gè)繞組的同極性端點(diǎn),所以判別多繞組變壓器的同名端也只能兩個(gè)兩個(gè)繞組分別判定,其判別方法與前述相同。 圖7.9多繞組變壓器 第七十五張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月73變壓器測試(1)變壓器繞組的直流電阻測定小型單相變壓器一次側(cè)繞組可用萬用表200檔直接測量,(二次測最好用單臂電橋測量)。R1= R2= R3

44、=(2)變壓器繞組對地絕緣電阻的測定對地絕緣電阻用搖表測試值大于05M/500V測試N1對鐵心N2對鐵心N3對鐵心N2對N1N2對 N3 、N1對N3絕緣電阻M/500V直流電阻2000K檔第七十六張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月(3)變壓器電壓比、電流比及匝數(shù)比測試 U1項(xiàng)目80 (V)150 (V)220 (V)K平均值U2U3K2=U1/U2K3=U1/U3第七十七張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月自耦變壓器一次繞組二次繞組變比測試接線圖第七十八張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月變壓器負(fù)載特性測試第七十九張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月負(fù)載情況空載25

45、W50WI2/ (A)U2/ (V)P2=U2I2/ (W)變壓器負(fù)載測試第八十張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月特性曲線 U2 I225W50W第八十一張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月7.3.2 小型變壓器常見故障的檢修方法 1. 引出線端頭斷裂 如果一次回路有電壓而無電流,一般是一次線圈的端頭斷裂;若一次回路有較小的流而二次回路既無電流也無電壓,一般是二次線圈端頭斷裂。通常是由于線頭折彎次數(shù)過多,或線頭遇到猛拉,或焊接處霉斷(焊劑殘留過多),或引出線過細(xì)等原因所造成的。如果斷裂線頭處在線圈的最外層,可掀開絕緣層,挑出線圈上的斷頭,焊上新的引出線,包好絕緣層即可;若斷裂線端頭處在線圈內(nèi)層,一般無法修復(fù),需要拆開重繞。 第八十二張,PPT共九十六頁,創(chuàng)作于2022年6月2. 線圈的匝間短路 如果短路發(fā)生在線圈的最外層,可掀去絕緣層后,在短路處局部加熱(指對浸過漆的線圈,可用電吹風(fēng)加熱),待漆

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