變壓器的結(jié)構(gòu)和額定值

關于變壓器的結(jié)構(gòu)和額定值它是由兩個（或多個）互相絕緣的線圈套在一個共同的鐵心上，以磁場為媒介，在各線圈之間形成磁場耦合，進行能量的傳遞（一般沒有電的直接聯(lián)系）第二章變壓器的基本作用原理與理論分析變壓器工作的基礎是電磁感應定律第2頁,共22頁，2024年2月25日，星期天電勢的大小和繞組匝數(shù)成正比，因此改變原、副繞組匝數(shù)就可以改變副邊的電壓。一次側(cè)加交流電壓u1，產(chǎn)生電流i1，在鐵心中產(chǎn)生交變磁通φ，這一磁通同時交鏈原、副繞組，就會在原副繞組中感應出同頻率的電勢e1、e2。副方有電能輸出。第3頁,共22頁，2024年2月25日，星期天1－銘牌；2－信號式溫度計；3－吸濕器；4－油標；5－儲油器（油枕）；6－排氣管；7－氣體繼電器；8－高壓套管；9－低壓套管；10－分接開關；11－油箱；12－放油閥門；13－器身；14－接地板；15－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構(gòu)成部分有鐵心、繞組、變壓器油、絕緣套管、油箱及其他附件等。其中鐵心和繞組是電力變壓器的主要部件，稱為器身第4頁,共22頁，2024年2月25日，星期天1－銘牌；2－油標；3－儲油柜；4－氣體繼電器；5－低壓套管；6－高壓套管；7－散熱片；8－油箱；9－接地板；10－放油閥門；23456178910第5頁,共22頁，2024年2月25日，星期天2.1.1鐵芯鐵心是變壓器的主磁路，又是變壓器的機械骨架。鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分構(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。鐵心材料：為了提高磁路的導磁性能，減少鐵心中的磁滯、渦流損耗，鐵心一般用高導磁率的磁性材料——硅鋼片疊成（通常厚度為0.3～

0.35mm、表面涂有絕緣漆）第6頁,共22頁，2024年2月25日，星期天單相心式變壓器三相心式變壓器心式鐵心的特點是鐵軛靠著線圈的頂面和底面，但不包圍線圈的側(cè)面鐵心形式（1）疊片式鐵心疊片式鐵心又分為心式、殼式兩種心式鐵心結(jié)構(gòu)簡單，線圈的布置和絕緣也比較容易，因此電力變壓器主要采用心式鐵心結(jié)構(gòu)。1－鐵心柱2－鐵軛3－高壓繞組4－低壓繞組第7頁,共22頁，2024年2月25日，星期天殼式鐵心

特點：鐵軛不僅包圍線圈的頂面和底面，而且還包圍線圈的側(cè)面。其機械強度較好，但制造復雜，鐵心用材多，一般只用于特種變壓器（如電爐變壓器）中。單相殼式變壓器三相殼式變壓器1－鐵心柱2－鐵軛3－繞組第8頁,共22頁，2024年2月25日，星期天變壓器的鐵心一般是由剪成一定形狀的硅鋼片疊裝而成。疊裝時，每相鄰2～3層的接縫要錯開。優(yōu)點：接縫處氣隙小，結(jié)構(gòu)簡單。缺點：裝配工藝復雜。

鐵心疊裝單相鐵心三相鐵心第9頁,共22頁，2024年2月25日，星期天現(xiàn)在也常用冷軋硅鋼片，它有順碾軋方向磁導率高，損耗小的特點，故采用斜接縫疊裝。第10頁,共22頁，2024年2月25日，星期天鐵心柱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，鐵心柱一般做成階梯形變壓器鐵軛的截面有矩形，也有階梯形。第11頁,共22頁，2024年2月25日，星期天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置油槽，增強散熱。油槽的布置方法有兩種：油槽與鋼片平行油槽與鋼片垂直注：油槽與鋼片垂直的布置，散熱效果較好，但結(jié)構(gòu)較為復雜。第12頁,共22頁，2024年2月25日，星期天漸開線式鐵心結(jié)構(gòu)（2）漸開線式鐵心它的鐵心柱和鐵軛都可在自動成形機上自動完成，大大提高了勞動生產(chǎn)率。為了提高變壓器的技術經(jīng)濟指標和勞動生產(chǎn)率，在疊片式變壓器基礎上引入了漸開線式鐵心第13頁,共22頁，2024年2月25日，星期天鐵心柱是由一種規(guī)格的漸開線形狀的硅鋼片插裝而成的圓柱形的鐵心柱。鐵軛是由同一種寬度的硅鋼帶卷制成三角形。注：漸開線式鐵心的優(yōu)點是三相磁路完全對稱，且鐵軛中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。第14頁,共22頁，2024年2月25日，星期天多層圓筒式線圈交疊式繞組（餅式結(jié)構(gòu))2.1.2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成。為了使線圈便于制造,在電磁力作用下受力均勻以及機械性能良好，一般都把線圈做成圓形。第15頁,共22頁，2024年2月25日，星期天2.1.3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：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。變壓器油的作用：變壓器油有較大的介質(zhì)常數(shù)，能增強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流，帶到變壓器油箱表面散出第16頁,共22頁，2024年2月25日，星期天2.1.4油箱及其他附件變壓器的油箱一般為橢圓形，既可以增強機械強度，又可以節(jié)約需油量。箱體一般用鋼板焊成。1－油箱；3－氣體繼電器；

2－儲油器；4－排氣管油箱體1234油箱上有儲油器，排氣管。在儲油器與油箱之間有氣體繼電器。在通氣通道中有吸濕器（內(nèi)裝干燥劑）第17頁,共22頁，2024年2月25日，星期天變壓器的進出線經(jīng)絕緣套管與變壓器箱體絕緣。絕緣套管一般為瓷質(zhì)的。由中心導電銅桿和瓷套等組成。1kv以下為實心瓷套管，10～35kv采用空心充氣或充油套管，110kv及以上采用電容式套管。35kV瓷制充油式套管110kV電容式充油式套管2.1.5絕緣套管第18頁,共22頁，2024年2月25日，星期天2.1.5變壓器的額定值

額定容量SN額定容量是指額定運行時的視在功率。制造廠所規(guī)定的額定條件下使用時輸出能力的保證值。單位為VA、kVA或MVA。對于三相變壓器而言是指三相的總?cè)萘?。因為變壓器的效率很高，通常一、二次?cè)的額定容量設計成相等。額定電壓U1N和U2N正常運行時規(guī)定加在一次側(cè)的端電壓稱為變壓器一次側(cè)的額定電壓U1N二次側(cè)的額定電壓U2N是指變壓器一次側(cè)加額定電壓時二次側(cè)的空載電壓

單位為V或kV。三相變壓器，額定電壓是指線電壓第19頁,共22頁，2024年2月25日，星期天

額定電流I1N和I2N變壓器接額定電壓，以額定容量運行時的電流為額定電流。單位為A或kA。對三相變壓器是指其線電流。對單相變壓器對三相變壓器

額定頻率fN我國規(guī)定的工業(yè)頻率是50Hz第20