電機與電氣控制技術 課件 模塊一-變壓器的使用和維護

電機與電氣控制技術V1過渡頁模塊一

變壓器的使用與維護第1頁模塊二交流異步電動機的認識與拆裝目錄任務一認識變壓器任務二單相變壓器的拆卸與安裝任務三三相變壓器維護第1頁模塊一變壓器的使用與維護變壓器基本作用和分類任務一知識鏈接變壓器是一種靜止的、將電能轉(zhuǎn)換為電能的電氣設備。它是利用電磁感應的原理，將某一等級的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換成同頻率另一等級電壓和電流的設備。變壓器對電能的經(jīng)濟輸送、靈活分配和安全用電具有重要意義，廣泛應用于電氣控制領域、電子技術領域、測試技術領域和焊接技術領域。模塊一變壓器的使用與維護變壓器基本作用和分類任務一一、變壓器的作用變壓器除了能夠變換電壓外，變壓器還能夠變換電流和阻抗，因此在電力系統(tǒng)和電子設備中獲得廣泛的應用。模塊一變壓器的使用與維護變壓器基本作用和分類任務一一、變壓器的作用變壓器對電能的經(jīng)濟輸送、靈活分配和安全用電具有重要意義，廣泛應用于電氣控制領域、電子技術領域、測試技術領域和焊接技術領域。在電力系統(tǒng)中，變壓器是電能輸配電的主要電氣設備。從輸電方面說，由交流電功率P=3Ulcos?可知，如果輸電線路輸送的電功率P及功率因數(shù)cos?一定，電壓U越高，線路電流越小，則輸電線路上的壓降和功率損耗也就越小，同時還可以減小輸電線的截面積，節(jié)省材料，達到減小投資和降低運行費用的目的。我國規(guī)定高壓輸電線路電壓為110kV、220kV、330kV與500kV等幾種，但發(fā)電廠的交流發(fā)電機受絕緣和制造技術上的限制，難以達到這么高的電壓，因此發(fā)電機發(fā)出的電壓需經(jīng)變壓器將電壓升高后再輸送。模塊一變壓器的使用與維護變壓器基本作用和分類任務一一、變壓器的作用從用電方面說，均采用低壓用電，這一方面是為了用電安全，另一方面是為了使用電設備的絕緣等級降低以降低制造成本。這就必須經(jīng)降壓變壓器，通常經(jīng)過幾次降壓后才供給用戶使用。所以，在電力系統(tǒng)中變壓器對電能的經(jīng)濟輸送，靈活分配和安全使用具有重要意義，獲得廣泛應用。模塊一變壓器的使用與維護變壓器基本作用和分類任務一一、變壓器的作用在測量系統(tǒng)中使用的儀用互感器、可將高電壓變換成低電壓，或?qū)⒋箅娏髯儞Q小電流，可以隔離高壓和便于測量；在實驗室中使用的自耦變壓器，可調(diào)節(jié)輸出電壓的大小以滿足負載對電壓的不同要求；在電子線路中，有電源變壓器，還有用變壓器來耦合電路傳遞信號、實現(xiàn)阻抗匹配等。模塊一變壓器的使用與維護變壓器基本作用和分類任務一二、變壓器的分類模塊一變壓器的使用與維護變壓器基本作用和分類任務一二、變壓器的分類模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二一、單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)接在單相交流電源上，用來改變單相交流電壓大小的變壓器稱為單相變壓器，它主要由鐵心和繞組兩部分組成。鐵心構(gòu)成變壓器的磁路系統(tǒng)，并作為變壓器的機械骨架。鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分組成，單相變壓器的鐵心可分為疊片式和卷制式兩種。（一）鐵心模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二（一）鐵心鐵心柱上套裝變壓器繞組，鐵軛起連接鐵心柱使磁路閉合的作用。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二（一）鐵心對鐵心材料的要求是導磁性能要好，磁滯損耗及渦流損耗要盡量小，因此均采用0.3--0.35mm厚的硅鋼片制作。以前曾用熱軋硅鋼片制作鐵心，但由于其磁滯及渦流損耗大，現(xiàn)在已淘汰。目前國產(chǎn)硅鋼片均采用冷軋無取向硅鋼片和冷軋晶粒取向硅鋼片。隨著科學技術的發(fā)展，目前已開始采用鐵基、鐵鎳基、鈷基等非晶帶材料來制作變壓器的鐵心，它具有體積小、效率高、節(jié)能等優(yōu)點，極有發(fā)展前途。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二（一）鐵心疊片式鐵心可以構(gòu)成心式變壓器（繞組包圍鐵心）或殼式變壓器（鐵心包圍繞組）兩種，外形如1.3（a）、（b）所示。它們均用沖制成形的硅鋼片疊裝而成。為了減小鐵心磁路的磁阻以減小鐵心損耗，要求鐵心裝配時，接縫處的空氣隙越小越好。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二（一）鐵心疊片式鐵心可以構(gòu)成心式變壓器（繞組包圍鐵心）或殼式變壓器（鐵心包圍繞組）兩種，外形如1.3（a）、（b）所示。它們均用沖制成形的硅鋼片疊裝而成。為了減小鐵心磁路的磁阻以減小鐵心損耗，要求鐵心裝配時，接縫處的空氣隙越小越好。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二（一）鐵心卷制式鐵心系用0.3mm晶粒取向冷軋硅鋼片剪裁成一定寬度的硅鋼帶后再卷制成環(huán)形，將鐵心綁扎牢固后切割成兩個“U"字形。如圖1.3（c）所示。圖1.3（c）為用卷制式鐵心制成的C形變壓器。該類型變壓器由于其制作工藝簡單，正在小容量的單相變壓器中逐漸普及。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二（二）繞組變壓器的線圈通常稱為繞組，是變壓器中的電路部分，小變壓器一般用絕緣的漆包圓銅線繞制而成，對容量稍大的變壓器則用絕緣的漆包扁銅線或扁鋁線繞制而成。在變壓器中，接高壓電網(wǎng)的繞組稱為高壓繞組，接到低壓電網(wǎng)的繞組稱為低壓繞組。按高壓繞組和低壓繞組的相互位置和形狀不同，繞組可分為同心式和交疊式兩種。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二（二）繞組同心式繞組是將高、低壓繞組同心地套裝在鐵心柱上，如圖1.4所示。圖1.4同心式繞組模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二（二）繞組通常是接電源的一次繞組繞在里層，繞完后包上絕緣材料再繞二次繞組，一次、二次繞組呈同心式結(jié)構(gòu)。有時為了便于絕緣，也可以將低壓繞組繞在里面，包上絕緣后再繞高壓繞組。由于同心式繞組結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，小型的電源變壓器、控制變壓器、低壓照明變壓器等均用這種結(jié)構(gòu)。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝材料或工具名稱：●標準單相變壓器及漆包線（一）準備模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝●準備絕緣材料：牛皮紙或者青殼紙、絕緣漆（一）準備模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝●量具：萬用表、兆歐表、千分尺（一）準備模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（一）準備模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝●工具：膠錘或者木錘、繞線機（一）準備膠錘（或木錘）繞線機模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝1．外殼拆卸（二）單相變壓器產(chǎn)品拆卸在拆卸鐵心前，應先拆除外殼、連接線柱和鐵心夾板等附件，用螺釘旋具和手鉗卸掉螺栓和緊固夾板，然后即可拆卸鐵心。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝2．鐵心起拆（二）單相變壓器產(chǎn)品拆卸拆卸時，首先用一字旋具把浸漆后黏合在一起的硅鋼片插松，至少使開始要拆卸的幾片互相松開，具體步驟是:對E字形硅鋼片可先拆橫條，用一字旋具頂在已插松的硅鋼片一側(cè)，用力把橫條向另一側(cè)推動，待兩端橫條都拆完后，再用一字旋具插松鐵柱的硅鋼片。然后用一字旋具頂住中柱端頭向后推動，推出縫隙后可用鋼絲鉗夾住中柱部位抽出硅鋼片。對日字形硅鋼片先插松一或者二片硅鋼片，把鐵軛掀至線圈骨架上邊，然后用一字旋具插松中柱硅鋼片，用鋼絲鉗夾出硅鋼片。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝2．鐵心起拆（二）單相變壓器產(chǎn)品拆卸鐵心起拆（3）鐵心起拆（4）模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝3．繞組拆卸和繞組線徑測量（二）單相變壓器產(chǎn)品拆卸繞組拆卸和繞組線徑測量（1）繞組拆卸和繞組線徑測量（2）模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝1）繞組拆除（二）單相變壓器產(chǎn)品拆卸拆除變壓器繞組時要用到繞線機和木心。首先用制作好的木芯放入線圈骨架，再將木心孔穿入繞線機的機軸緊固，然后將繞線機手柄卸下，找出繞組線頭，將繞線機計數(shù)器置于零位，用手拉緊線頭，使繞線機旋轉(zhuǎn)，將導線依次退完，同時記下計數(shù)器所記錄的圈數(shù)。測量并記錄舊線完好部分的直徑以作為重繞繞組時的依據(jù)。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝1）繞組拆除（二）單相變壓器產(chǎn)品拆卸在拆卸有線圈骨架的鐵心時，對于未破損且絕緣良好的鐵心，為了繼續(xù)使用，應注意保護。對無骨架或骨架已徹底損壞的變壓器，拆卸前應測量鐵心的疊厚，以備制作新骨架。拆卸下來的硅鋼片應保管好，不要丟失。對有卷邊和彎曲的硅鋼片，可用木錘敲直展平后繼續(xù)使用。注意不可用鐵錘敲打，以免造成延展變形。若硅鋼片表面發(fā)現(xiàn)銹蝕，應用汽油浸泡掉銹斑和舊有絕緣漆膜，重刷絕緣漆。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝1）繞組拆除（二）單相變壓器產(chǎn)品拆卸如果整個線包需要重新繞制，原有的漆包線和骨架均不再用時，可采用破壞性拆法；將變壓器鐵心夾緊在臺虎鉗上，用鋼鋸沿著鐵心舌寬面將線包連骨架一起鋸開，即可輕易拆開鐵心。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝2）繞組線徑測量（二）單相變壓器產(chǎn)品拆卸使用游標卡尺或者螺旋測微器測量導線直徑，先校準量具零位，然后讀數(shù)，再計算截面積：單股導線截面積計算

D-----導線的直徑

多股絞線的截面積計算

n-----絞線的股數(shù)

d-----導線的直徑模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝導線要求繞的緊密、整齊，不允許有疊線現(xiàn)象。繞線的要領是：繞線時將導線稍微拉向繞線前進的相反方向約5°。拉線的手順繞線前進方向而移動，拉力大小應根據(jù)導線粗細掌握，導線就容易排列整齊，每繞完一層要墊層間絕緣。（三）、繞組制作模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（三）、繞組制作模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（三）、繞組制作模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（三）、繞組制作模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（三）、繞組制作模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（三）、繞組制作模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（三）、繞組制作模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（三）、繞組制作模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（四）、硅鋼片的安裝硅鋼片有E形與斜E型，先從一邊裝起，單片反向顛倒對插，然后二片一組反復裝，裝滿時又用單片對插。這時還未裝緊，用楔子從中楔進，從另一面裝入硅鋼片，邊用木錘輕敲邊退楔子，這樣再裝入幾片就裝緊了，最后嵌入l形片，用木錘敲平整即可。斜E形采用單片對裝，長短邊反復。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（四）、硅鋼片的安裝模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（五）、測試測試目的：檢驗制作出來的變壓器的電氣性能是否達到要求。步驟：1.兆歐表的選擇：絕緣電阻的測試應該在測試前選擇兆歐表額定電壓。依據(jù)電氣設備耐壓試驗的規(guī)定，測試絕緣電阻的電氣設備額定電壓在1kv及以下的，應該選擇額定電壓為500v的兆歐表；電氣設備額定電壓在1kv以上的，選擇額定電壓為2500v的兆歐表。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（五）、測試2．兆歐表的開路試驗：水平放置兆歐表，將“L”端和“E”端開路，搖動手柄，指針指向“∞"。3．兆歐表的短路試驗：水平放置兆歐表，將“L”端和“E”端短接，搖動手柄，指針指向“0"。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（五）、測試4．一次、二次繞組間絕緣電阻值的測試：1）搖測─次繞組對二次繞組及地(殼)的絕緣電阻的接線方法:將一次繞組三相引出端U1、V1、W1用裸銅線短接，以備接兆歐表“L”端；將二次繞組引出端N、U2、V2、W2及地（地殼）用裸銅線短接后，接在兆歐表“E”端；必要時，為減少表面泄漏影響測量值，可用裸銅線在一次側(cè)瓷套管的瓷裙上纏繞幾匝之后，再用絕緣導線接在兆歐表“G”端。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（五）、測試2）搖測二次繞組對一次繞組及地(殼)的絕緣電阻的接線方法：將二次繞組引出端N、U2、V2、W2用裸銅線短接。以備接兆歐表“L”端；將一次繞組三相引出端U1、V1、W1及地(殼)用裸銅線短接后，接在兆歐表“E”端；必要時，為減少表面泄漏影響測量值可用裸銅線在二次側(cè)瓷套管的瓷裙上纏繞幾匝之后，再用絕緣導線接在兆歐表“G”端。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（五）、測試3）在測量時，一手按著搖表外殼(以防搖表振動)。當表針指示為0時，應立即停止搖動，以免燒表。4）測量時，應將搖表置于水平位置，以每分鐘大約120轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動發(fā)電機的搖把，在15s時讀取一數(shù)值(R15)，在60s時再讀—數(shù)(R60)，記錄搖測數(shù)據(jù)。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（五）、測試5）待表針基本穩(wěn)定后讀取數(shù)值，先撤出“L”測線后再停搖兆歐表;6）搖測前后均要用放電棒將變壓器繞組對地放電.模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（五）、測試5．一次繞組與鐵心間絕緣電阻值的測試：將一次繞組三相引出端IU、IV、1W用裸銅線短接，以備接兆歐表“L”端；鐵芯接兆歐表的“E”端。將搖表置于水平位置，以每分鐘大約120轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動發(fā)電機的搖把，在60s時讀取數(shù)值，記錄搖測數(shù)據(jù)。模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（五）、測試5．一次繞組與鐵心間絕緣電阻值的測試：模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（五）、測試5．一次繞組與鐵心間絕緣電阻值的測試：模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（五）、測試6．兆歐表讀數(shù)情況7．空載電壓的測試模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（六）、絕緣處理模塊一變壓器的使用與維護單相變壓器的拆卸與安裝任務二二、小型單相變壓器的拆卸與安裝（五）、測試模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三一、三相變壓器的用途變壓器最主要的用途是在輸電、配電技術領域。目前世界各國使用的電能基本上均是由各類（火力、水力、核能等）發(fā)電站發(fā)出的三相交流電能，發(fā)電站一般均建在能源產(chǎn)地，江邊、海邊或遠離城市的地區(qū)，因此，它所發(fā)出的電能在向用戶輸送的過程中，通常需用很長的輸電線。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三一、三相變壓器的用途根據(jù)功率的計算公式P=UIcos，在輸送功率Р和負載的功率因數(shù)cos一定時，輸電線路上的電壓U越高，則流過輸電線路中的電流Ⅰ就越小。這不僅可以減小輸電線的截面積，節(jié)約導體材料，同時還可減小輸電線路的功率損耗。因此目前世界各國在電能的輸送與分配方面都朝建立高電壓、大功率的電力網(wǎng)系統(tǒng)方向發(fā)展，以便集中輸送、統(tǒng)一調(diào)度與分配電能。這就促使輸電線路的電壓由高壓（110～220kV）向超高壓（330～750kV）和特高壓（750kV以上）不斷升級。目前我國高壓輸電的電壓等級有交流110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV。直流500kV、800kV。發(fā)電機本身由于其結(jié)構(gòu)及所用絕緣材料的限制，不可能直接發(fā)出這樣的高壓，因此在輸電時必須首先通過升壓變電站，利用變壓器將電壓升高，其過程如圖1.7所示。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三一、三相變壓器的用途高壓電能輸送到用電區(qū)后，為了保證用電安全和符合用電設備的電壓等級要求，還必須通過各級降壓變電站，利用變壓器將電壓降低。例如，工廠輸電線路，高壓為35kV及10kV等，低壓為380V、220V等。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三一、三相變壓器的用途圖1.7三相電力系統(tǒng)輸送示意圖模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三一、三相變壓器的用途綜上所述，變壓器是輸電、配電系統(tǒng)中不可缺少的重要電氣設備，從發(fā)電廠發(fā)出的電能經(jīng)升壓變壓器升壓，輸送到用戶區(qū)后，再經(jīng)降壓變壓器降壓供電給用戶，一般是經(jīng)過5~7次變壓器的升降壓。根據(jù)最近的資料顯示，1kW的發(fā)電設備需5~7kV·A變壓器容量與之配套，由此可見，在電力系統(tǒng)中變壓器是用量最多最大的電氣設備。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)l―信號式溫度計2―吸濕器3―儲油柜4―油表5―安全氣道6―氣體繼電器7―高壓套管8―低壓套管9―分接開關10―油箱11―鐵心12―線圈I3―放油閥門圖1.8三相油浸式電力變壓器外形圖它主要由鐵心、繞組、油箱和冷卻裝置、保護裝置等部件組成。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心鐵心是變壓器磁通閉合的路徑，又是繞組的支撐骨架。鐵心由心柱和鐵軛兩部分組成。心柱上套裝有繞組，連接心柱以構(gòu)成閉合磁路的部分為鐵軛。為提高鐵心的導磁性能，減小磁滯損耗和渦流損耗，鐵心大多采用厚度為0.35mm，表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊制（或卷制）而成。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心20世記70年代以前生產(chǎn)的電力變壓器鐵心采用熱軋硅鋼片，其主要缺點是變壓器體積大，損耗大，效率低。20世紀80年代起生產(chǎn)的電力變壓器鐵心均用高磁導率、低損耗的冷軋晶粒取向硅鋼片制作、以降低其損耗，提高變壓器的效率，這類變壓器稱為低損耗變壓器，以、及為代表產(chǎn)品。國家電力部規(guī)定：從1985年起，新生產(chǎn)及新上電網(wǎng)的必須是低損耗電力變壓器。隨著我國節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃的貫徹實施，采用新的軟磁材料非晶合金作為鐵心材料的非晶合金變壓器正在被迅速推廣。目前國產(chǎn)低損耗電力變壓器的鐵心分為疊片式鐵心和卷制式鐵心兩種，均采用心式結(jié)構(gòu)。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心1.疊片式鐵心鐵心采用交疊式的疊裝工藝，即把剪成條狀的硅鋼片用兩種不同的排列法交錯疊放、每層將接縫錯開疊裝，圖1.9（a）所示用于熱軋硅鋼片，而冷軋硅鋼片則采用圖1.9（b）所示的45°斜切硅鋼片進行疊裝。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心1.疊片式鐵心圖1.9三相電力變壓器疊片式鐵心模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心1.疊片式鐵心鐵心柱的截面形狀與變壓器的容量有關，單相變壓器及小型三相電力變壓器采用正方形或長方形截面，如圖1.10（a）所示；在大、中型三相電力變壓器中，為了充分利用繞組內(nèi)圓的空間，通常采用階梯形截面，如圖1.10（b）。階梯形的級數(shù)越多，則變壓器結(jié)構(gòu)越緊湊，但疊裝工藝越復雜。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心1.疊片式鐵心圖1.10鐵心柱截面形狀模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心1.疊片式鐵心鐵心疊裝好以后，上部及下部用夾件夾緊成為一個整體。疊片式鐵心的主要缺點是鐵心的剪沖及疊裝工藝比較復雜，不僅給制造而且給維修帶來許多麻煩，同時由于接縫的存在也增加了變壓器的空載損耗。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心2.卷制式鐵心隨著制造技術的不斷成熟，像單相變壓器一樣，采用卷制式鐵心結(jié)構(gòu)的三相電力變壓器已在三相電力變壓器中被廣泛采用，代表型號為S11及S13，其優(yōu)點是體積小、損耗低、噪聲小、價格低等優(yōu)點，已開始大批量生產(chǎn)。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心2.卷制式鐵心圖1.11所示為采用冷軋硅鋼帶繞制平面及立體卷制式鐵心外形圖，它采用專門的硅鋼帶下料設備及繞制設備，在硅鋼帶縱剪生產(chǎn)線上，從硅鋼帶開卷，縱剪機縱剪，用可編程控制器控制硅鋼帶寬度，由收卷機收卷成一個橢圓形的環(huán)狀鐵心，再將三個環(huán)狀鐵心框定位后用環(huán)氧無緯玻璃絲帶綁扎，最后由O形內(nèi)框及外框通過螺桿固定后成為立休三角形卷制式鐵心。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心2.卷制式鐵心繞組通常采用銅心絕緣導線，由專用的設備在三個環(huán)狀鐵心柱上繞制三相變壓器繞組。由于卷制式鐵心沒有硅鋼片間的接縫，故空載電流與疊片式鐵心相比可下降70%，空載損耗(鐵損耗)降低約30%，噪聲低，并可節(jié)約20%左右的硅鋼片用量及3%左右的用銅量，特別適用于城鄉(xiāng)配電電網(wǎng)，在我國現(xiàn)已開始大批量生產(chǎn)。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心2.卷制式鐵心（a）三相平面鐵心（b）立體三角形鐵心（C）裝配好的立體三角形卷制式鐵心圖1.11三相卷鐵心模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心2.卷制式鐵心在我國節(jié)能降耗、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，落實科學發(fā)展觀的政策推動下，非晶合金鐵心制作的三相電力變壓器已開始生產(chǎn)并大力發(fā)展，2010年起用非晶合金鐵心材科制作的非晶合金變壓器已在我國大批量生產(chǎn)和應用。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（一）鐵心2.卷制式鐵心非晶合金是采用鐵基、鐵鎳基、鈷基等合金，采用先進的超級冷技術將液態(tài)金屬直接冷卻形成厚度為0.02~0.04mm的固體薄帶材料來制作變壓器鐵心，它具有高飽和磁感應強度、低矯頑磁力、低損耗等優(yōu)點，空載損耗可比疊片式硅鋼片鐵心下降70%~80%，空載電流下降約85%，負載損耗下降20%～30%，節(jié)能效果明顯。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（二）繞組繞組是三相電力變壓器的電路部分。一般用絕緣紙包的扁銅線或扁鋁線繞制而成，繞組的作用是作為電流的通路，產(chǎn)生磁通和感應電動勢。在三相電力變壓器中，接到高壓電網(wǎng)的繞組稱為高壓繞組，接到低壓電網(wǎng)的繞組稱為低壓繞組。繞組的結(jié)構(gòu)形式主要采用同心式繞組，即高壓繞組和低壓繞組同心地套在鐵心柱上，同心繞組具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便的優(yōu)點，國產(chǎn)變壓器多采用這種結(jié)構(gòu)。它又可分為圓筒式、分段式、螺旋式和連續(xù)式。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（三）油箱和冷卻裝置由于三相變壓器容量都比較大，電壓也比較高，為了鐵心和繞組的散熱和絕緣，將變壓器的器身置于絕緣的變壓器油內(nèi)，而油則放在油箱內(nèi)。為了增加散熱面積，一般在油箱四周加裝散熱置，老型號電力變壓器采用在油箱四周加焊扁形散熱油管，新型電力變壓器采用片式散熱器散熱為多，容量大于10000kV·A的電力變壓器，采用風吹冷卻或強油循環(huán)冷卻裝置。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三二、三相油浸式電力變壓器的結(jié)構(gòu)（三）油箱和冷卻裝置有些變壓器在油箱上部還安裝有儲油柜，它通過連接管與油箱相通。儲油柜內(nèi)的油面高度隨變壓器油的熱脹冷縮而變動。儲油柜使變壓器油與空氣的接觸面積大為減小，從而減緩了變壓器油的老化速度。新型的全充油密封式電力變壓器則取消了儲油柜，運行時變壓器油的體積變化完全由設在側(cè)壁的膨脹式散熱器(金屬波紋油箱)來補償，變壓器端蓋與箱體之間焊為一體，設備免維護，運行安全可靠，在我國以S9-M系列，S10-M系列、系列全密封波紋油箱電力變壓器為代表，現(xiàn)已開始大批量生產(chǎn)。模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三三、變壓器的額定值電力變壓器的銘牌模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三三、變壓器的額定值（一）額定值額定值是對變壓器正常工作所作出的使用規(guī)定，它是正確使用變壓器的依據(jù)。在額定狀態(tài)下運行時，可保證變壓器長期可靠地工作，并具有良好的性能。1.額定容量SN

模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三三、變壓器的額定值

單相變壓器的額定容量為:

三相變壓器的容量為:模塊一變壓器的使用與維護三相變壓器任務三三、變壓器的額定值

模塊