变压器的结构

变压器的结构

变压器中最主要的部件是铁心和绕组,它们构成了变压器的器身。

1.铁心

铁心由心柱和铁轭两部分组成,心柱用来套装绕组,铁轭将心柱连接起来,使之形成闭合磁路。为减少铁心损耗,铁心用厚0.35~0.50mm 的硅钢片叠成。变压器铁心的叠法,偶数层刚好压着奇数层的接缝(铁心回路不能有间隙,这样才能尽可能减小变压器的励磁电流,因此两层铁心叠片的接缝要相互错开)。

2.绕组

绕组是变压器的电路部分,用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。其中输入电能的绕组称为一次烧组(或原绕组),输出电能的绕组称为二次绕组(或副绕组),它们通常套装在同一心柱上。一次和二次绕组具有不同的匝数、电压和电流,其中电压较高的绕组称为高压绕组,电压较低的称为低压绕组。高压绕组的匝数多、导线细,低压绕组的匝数少、导线粗。

从高、低压绕组的相对位置来看,变压器的绕组可分成同心式和交迭式两类。同心式绕组的高、低压绕组同心地套装在心柱上,如图2.4所示。交迭式绕组的高、低压绕组沿心柱高度方向互相交迭地放置,交迭式绕组用于特种变压器中。同心式绕组结构简单、制造方便,国产电力变压器均采用这种结构。

3.变压器油、油箱和冷却装置

电力变压器绕组与铁心装配完后用夹件紧固,形成变压器的器身。变

压器器身装在油箱内,油箱内充满变压器油。变压器油是一种矿物油,具有很好的绝缘性能。变压器油起两个作用:绝缘和冷却。

变压器基本结构

变压器基本结构 变压器是一种将电能从一个电路转移到另一个电路的电气设备。变压器是交流电能系 统的重要组成部分,广泛应用于电力系统、通信系统、计算机、家用电器、工业控制等领域。在实际应用中,变压器承担着很重要的任务,它们将一种电压水平转换为另一种电压 水平,以便适应不同的负荷要求。在变压器的工作过程中,电能通过电磁感应传递,在转 换电压的同时,还能隔离输入和输出电路,从而保证了电气安全。本文将介绍变压器的基 本结构。 1. 磁路结构 变压器的磁路结构包括环形磁心和铁芯。磁心是由硅钢片组成的环形结构,用于传递 磁场。铁芯是由铁磁材料制成的绕组固定支架,其作用是支撑磁心。铁芯和磁心的组合形 成了变压器的磁路,同时也决定了变压器的功率和性能。 2. 主绕组和副绕组 变压器的主绕组和副绕组由导线绕制而成。主绕组通常是高电压侧或输入侧的绕组, 副绕组通常是低电压侧或输出侧的绕组。主绕组和副绕组之间通过磁路耦合相互作用。 3. 绝缘结构 为了保证变压器的安全可靠,主绕组和副绕组之间需要有绝缘结构来隔离它们。通常 采用油浸式绝缘,也就是用绝缘油将绕组包围起来。绝缘油既能隔离绕组,又能冷却变压器。 4. 冷却结构 变压器在工作过程中会发热,需要采取有效的冷却措施进行散热。变压器的冷却结构 包括自然冷却和强制冷却两种形式。自然冷却是利用空气流动进行散热,强制冷却则是通 过外部冷却器或风扇来强制散热。 5. 外壳结构 为了保护变压器内部结构,并且防止操作人员触电,变压器还需要外壳结构进行保护,常用的材料有钢板、铝板等。外壳还包括观察窗、跳闸机构等设备。 总之,变压器是一种非常重要的电气设备,广泛应用于工业和民用领域。其基本结构 包括磁路结构、主绕组和副绕组、绝缘结构、冷却结构和外壳结构等部分。变压器的性能 和功率主要取决于磁心、绕组和绝缘结构的质量和设计。

主变压器结构、各部件作用

运行培训教案 主变压器结构、各部件作用 运行部 二〇一〇年八月

主变压器结构、各部件作用 一、变压器的基本结构与分类 变压器是一种改变交流电源的电压、电流而不改变频率的静止电气设备,它具有两个(或几个)绕组,在相同频率下,通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个(或几个)系统的交流电压和电流而借以传送电能的电气设备。通常,它所连接的至少两个系统的交流电压和电流值是不相同的。 由此可见,变压器是一种通过电磁感应而工作的交流电气设备。主变压器系统由线圈、铁芯、主变油箱、变压器油、调压装置、瓦斯继电器、油枕及油位计、压力释放器、测温装置、冷却系统、潜油泵等组成。另外,主变压器还安装了气相色谱在线监测装置,每周对变压器油进行溶解气体检测,以便判断设备运行状况。 变压器的分类有多种方法:按用途不同可分为电力变压器、工业用变压器及其他特种用途的专用变压器;按绕组与铁芯的冷却介质不同可分为油浸式变压器与干式变压器;按铁芯的结构型式不同可分为心式变压器与壳式变压器;按调压方式不同可分为无励磁调压变压器与有载调压变压器;按相数不同可分为三相变压器与单相变压器;按铁芯柱上的绕组数不同可分为双绕组变压器与多绕组变压器;按不同电压的绕组间是否有电的连接可分为独立绕组变压器与自耦变压器等等。 二、变压器的各部件作用 我厂500kV主变压器由日本三菱公司生产,共19台(一台备用)型号为SUW的单相、双卷、油浸式水冷无载分接升压壳式变压器组,三台单相变压器以Y0/△—11型接线组成与发电机组成单元接线,额定容量3×214MVA,额定电压550/18kV,无载分接范围550—4×2.5%,阻抗电压15%。高压侧出线经高压套管与SF6绝缘封闭母线联接,变压器中性点三相经穿墙套管联接在 B 相主变室经电缆接地;变压器的冷却方式为强迫油循环水冷(ODWF);每台单相变压器共三组冷却器,运行方式为两台优先、一台备用。主变压器高压侧中性点直接接地方式,低压侧经软连接辫与离相封闭母线联接,高压侧通过SF6管道母线与500kV电缆联接。 表1.主变压器主要参数

变压器构造及各部件的功用汇总

变压器构造及各部件的功用汇总 变压器是电力系统中常用的电力设备,主要用于变换电压或者调整电压大小。它是由主要的磁路部分、绕组、冷却系统、机械支撑、控制电路等组成。接下来,我们将对变压器的构造及各部件的功用进行详细的汇总。 一、主要磁路部分 变压器的主要磁路部分由铁心、磁路板、夹层等组成。它的主要作用是产生磁场以实现电压的升降及电能的传输。 1. 铁心:变压器铁心是由高级硅钢片组成的,它的主要作用就是提高变压器的磁通密度,减少磁损耗和铁损耗并达到增加能效的目的。 2. 磁路板:它与铁心一起构成变压器的磁路,防止磁通漏失,通过调整磁路板的长度大小,可以实现不同等级的变压器。 3. 夹层:夹层可以在保证变压器整体结构稳定性的同时,防止铁芯与绕组发生摩擦,避免变压器发出噪音和振动。 二、绕组 绕组是变压器的重要部件之一,它的功用主要是将原电压升高或者降低,以适应不同的应用场合,同时也起到了变压器电流传输的作用。 1. 一次绕组:一次绕组又被称为高压绕组,是输入电源到变压器的“门户”,它的主要作用是接受电源电流,通过变压器的共同磁路部分,将电流传递到二次侧。

2. 二次绕组:二次绕组又被称为低压绕组,是输出电流的重要 来源,它接受一次绕组传输过来的电流,同时输出变压后的电流, 供给用户使用。 3. 中性点:有些变压器二次侧需求使用三相四线制电源,这种 电源需要对中性点进行接地,以消除感性耦合和容性耦合的影响。 三、冷却系统 在变压器长时期稳定运行的同时,热量的积聚会影响变压器的 运行效率以及寿命,因此,冷却系统成为了变压器中不可或缺的部分。 1. 油箱:油箱是变压器的主要冷却部件,它既起到了储存变压 器油的作用,也可以以空气或者水的形式对油进行温度调节。 2. 散热器:散热器主要是通过强制对变压器进行冷却,增加散 热面积,以实现对变压器的有效解决冷却。 3. 温度计和保护装置:温度计主要是用来记录变压器的运行温度,通过对这些数据的观测以及分析,可以及时发现变压器温度异 常的情况并进行检修。 四、机械支撑 变压器重量比较大,所以也需要机械支撑来保证其稳定性并避 免外界因素的干扰。 1. 油泵:油泵是将变压器的油液通过一定的工作原理进行循环,起到了变压器的稳定运行,保护绕组的作用。

变压器的结构和工作原理

变压器的结构和工作原理 一、引言 变压器是电力系统中最常用的电力设备之一,它可以将交流电压从一个电路传输到另一个电路。变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律,利用互感现象实现了电能的转换和传输。本文将详细介绍变压器的结构和工作原理。 二、变压器的结构 1. 磁心 磁心是变压器中最基本的部件之一,它由铁芯和绕组组成。铁芯是由硅钢片叠成的,这种材料具有高导磁性和低磁滞损耗,能够有效地减少铁芯在交流磁场中产生的能量损失。绕组则是由导线缠绕在铁芯上形成的,它们分为初级绕组和次级绕组。 2. 外壳 外壳是保护变压器内部元件的重要部分,它通常采用金属材料制成,并且具有良好的散热性能。外壳还可以提供额外的保护措施,例如防

止触电或防止灰尘进入内部。 3. 冷却系统 冷却系统是变压器的重要组成部分,它可以有效地控制变压器内部的温度。常见的冷却系统包括油冷却、水冷却和气体冷却等。其中,油冷却是最常见的一种方式,它不仅可以降低变压器内部的温度,还可以提高绝缘性能。 三、变压器的工作原理 1. 电磁感应定律 电磁感应定律是变压器工作原理的基础,它表明当磁通量发生改变时会在导体中产生电动势。在变压器中,当交流电流通过初级绕组时,会在铁芯中产生交流磁场。这个交流磁场会穿过次级绕组,并在其内部诱导出一定大小的电动势。 2. 互感现象 互感现象是指当两个或多个绕组共用同一个磁芯时,在其中一个绕组中产生的电动势会诱导出另一个绕组中的电动势。在变压器中,初级和次级绕组之间通过铁芯实现了互感作用。当初级绕组中有交流电流

通过时,它所产生的交流磁场会穿过铁芯并诱导出次级绕组中的电动势。 3. 变压器的变比 变压器的变比是指初级绕组和次级绕组之间电压的比值。变压器的变比可以通过不同数量的线圈和不同的绕组方式来实现。例如,如果次级绕组中有更多的线圈,那么它所产生的电动势就会更高,从而实现了升高电压或降低电压的效果。 4. 功率转移 在变压器中,功率可以通过两种方式进行转移。第一种方式是利用互感作用将初级绕组中的电能转换为磁能,并将其传输到次级绕组中,然后再将磁能转换为电能。这种方式被称为互感耦合。第二种方式是利用铁芯吸收一部分磁场能量,并将其传输到次级绕组中。这种方式被称为铁芯损耗。 四、总结 本文详细介绍了变压器的结构和工作原理。在结构方面,我们讨论了磁心、外壳和冷却系统等重要部分。在工作原理方面,我们讨论了电磁感应定律、互感现象、变比和功率转移等关键概念。通过深入了解

电力变压器结构图解完整版

电力变压器结构图解 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

电力变压器结构图解 这是一个三相电力变压器的模型。从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成。 移去变压器箱体可看到变压器的铁芯与绕组,铁芯由硅钢片叠成,硅钢片导磁性能好、磁滞损耗小。在铁芯上有A、B、C三相绕组,每相绕组又分为高压绕组与低压绕组,一般在内层绕低压绕组,外层绕高压绕组。图2左边是高压绕 组引出线,右边是低压绕组引出线?。 把铁芯与绕组放入箱体,绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外,导电杆外面是瓷绝缘套管,通过它固定在箱体上,保证导电杆与箱体绝缘。为减小因灰尘与雨水引起的漏电,瓷绝缘套管外型为多级伞形。右边是低压绝缘套管,左边是高压绝缘套管,由于高压端电压很高,高压绝缘套管比较长。 变压器箱体(即油箱)里灌满变压器油,铁芯与绕组浸在油里。变压器油比空气绝缘强度大,可加强各绕组间、绕组与铁芯间的绝缘,同时流动的变压器油也帮助绕组与铁芯散热。在油箱上部有油枕,有油管与油箱连通,变压器油一直灌到油枕内,可充分保证油箱内灌满变压器油,防止空气中的潮气侵入。 油箱外排列着许多散热管,运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高,温度高的油密度较小上升进入散热管,油在散热管内温度降低密度增加,在管内下降重新进入油箱,铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。 一些大型变压器为保证散热,装有专门的变压器油冷却器。冷却器通过上下油管与油箱连接,油通过冷却器内密集的铜管簇,由风扇的冷风使其迅速降温。油泵将冷却的油再打入油箱内,下图是一台容量为400000KVA的特大型电力变压器模型,其低压端电压为20KV,高压端电压为220KV。 采用油冷却的变压器结构较复杂,由于油是可燃物,也就存在安全性问题。目前,在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器,变压器没有油箱,铁芯与绕组安装在普通箱体内。干式变压器绕组用环氧树脂浇注等方法保证密封与绝缘,容量较大的绕组内还有散热通道,大容量变压器并配有风机强制通风散热。由于材料与工艺的限制,目前多数干式电力变压器的电压不超过35KV,容量不大于20000KVA,大型高压的电力变压器仍采用油冷方式.下面是干式变压器结构图 相对于油式变压器,干式变压器因没有油,也就没有火灾、爆炸、污染等问题, 故电气规范、规程等均不要求干式变压器置于单独房间内。特别是新的系列, 损耗和噪声降到了新的水平,更为变压器与低压屏置于同一配电室内创造了条 件。 1、干式变压器的温度控制系统 干式变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全 可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏,是导致变压器不能正常工作的

变压器的结构认识

变压器的结构认识 变压器的主要构成部分有:铁心、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件等。图4-2所示是油浸式电力变压器的外形图。其中铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身。 1.铁心 铁心构成了变压器的磁路,同时又是套装绕组的骨架,其外形如图1所示。铁心分为铁心柱和铁轭两部分。铁心柱上套绕组,铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。为了减少铁心中的磁滞、涡流损耗,提高磁路的导磁性能,铁心一般采用冷轧晶粒取向优质硅钢片——高磁导率的磁性材料叠装而成,其厚度为0.23~0.35 mm,两面带有绝缘,使片与片之间绝缘。 图1 油浸式电力变压器的外形图图2 变压器的铁心实物图变压器铁心的结构有心式、壳式和渐开线式等形式。心式结构的特点是铁心柱被绕组包围,如图3所示。壳式结构的特点是铁心包围绕组顶面、底面和侧面,如图4所示。壳式结构的变压器机械强度较好,但制造复杂。由于心式结构比较简单,绕组装配及绝缘比较容易,因而电力变压器的铁心主要采用心式结构。

(a)单相(b)三相 图3 心式变压器的绕组和铁心 (a)单相;(b)三相 图4 壳式变压器绕组和铁心的结构示意图 变压器的铁心一般是将硅钢片剪成一定形状,然后把铁柱和铁轭的钢片一层一层地交错重叠制成的,如图5所示。采用交错式叠法减小了相邻层的接缝,从而减小了励磁电流。这种结构的夹紧装置简单经济,可靠性高,因此国产变压器普遍采用叠装式铁心结构。大型变压器大都采用冷轧硅钢片作为铁心材料,这种冷轧硅钢片沿碾压方向的磁导率较高,铁耗较小。在磁路转角处,磁通方向和碾压方向成90°角,为了使磁通方向和碾压方向基本一致,通常采用图6所示的斜切硅钢片的叠装方法。 图5 铁心硅钢片交错式叠装法 (a)单相(b)三相 图6 斜切冷轧硅钢片铁心的迭装法 在小型变压器中,铁心柱截面的形状一般采用正方形或矩形。而在大容量变压器中,铁心柱的截面一般做成阶梯形,以充分利用绕组内圆空间。铁心的级数随变压器容量的增加而增多。大容量变压器的铁心中常设油道,以改善铁心内部的散热条件。 2.绕组

变压器结构图解

变压器结构图解 变压器的基本结构部件是铁心和绕组,由它们组成变压器的器身。为了改善散热条件,大、中容量变压器的器身浸入盛满变压器油的封闭油箱中,各绕组与外电路的连接则经绝缘套管引出。为了使变压器安全可靠地运行,还设有储油柜、气体继电器和安全气道等附件。 (一)铁心 铁心既作为变压器的磁路;又作为变压器的机械骨架。为了提高导磁性能、减少交变磁通在铁心中引起的损耗,变压器的铁心都采用厚度为0.35-0.5mm的电工钢片叠装而成。电工钢片的两面涂有绝缘层,起绝缘作用。大容量变压器多采用高磁导率、低损耗的冷轧电工钢片。电力变压器的铁心一般都采用心式结构,其铁心可分为铁心柱(有绕组的部分)和铁轭(联接两个铁心柱的部分)两部分。绕组套装在铁心

柱上,铁轭使铁心柱之间的磁路闭合。在铁心柱与铁轭组合成整个铁心时,多采用交叠式装配,使各层的接缝不在同一地点,这样能减少励磁电流,但缺点是装配复杂,费工费时。在一般变压器中,铁心柱截面采用外接圆的阶梯形。只有当变压器容量很小时才采用方形。交流磁通在铁心中会引起涡流损耗和磁滞损耗,使铁心发热。在大容量变压器的铁心中,往往设置油道。铁心浸在变压器油中,当油从油道中流过时,可将铁心中的热量带走。 (二)绕组 绕组是变压器的电路部分,用来传输电能,一般分为高压绕组和低压绕组。接在较高电压上的绕组称为高压绕组;接在较低电压上的绕组称为低压绕组。从能量的变换传递来说,接在电源上,从电源吸收电能的绕组称为原边绕组(又称一次绕组或初级绕组);与负载连接,给负载输送电能的绕组称副边绕组(又称二次绕组或次级绕组)。绕组一般是用绝缘的铜线绕制而成。高压绕组的匝数多、导线横截面小;低压绕组的匝数少、导线横截面大。为了保证变压器能够安全可靠的运行以及有足够的使用寿命,对绕组的电气性能、耐热性能和机械强度都有一定的要求。绕组是按照一定规律连接起来的若干个线圈的组合。根据高压绕组和低压绕组相互位置的不同,绕组结构型式可分为同心式和交叠式两种。同心式绕组是将高压绕组和低压绕组同心地套装在铁心柱上。为了绝缘方便,低压绕组紧靠着铁心,高压绕组则套装在低压绕组的外面,两个绕组之间留有油道。油道一是作为绕组间的绝缘间隙;二是作为散热通道,使油从油道中流过冷却绕组。在单

变压器的结构原理性能应用

变压器的结构原理性能应用 1. 变压器的结构 变压器是一种静止的电气设备,用于将电能从一个交流电路传输到另一个交流 电路,通过电磁感应的原理来实现电压的变换。变压器的结构包括以下几个部分:•铁芯:变压器的铁芯是由硅钢片叠压而成,具有优良的磁导率和低损耗特性。铁芯用于集中磁场并传递磁力,起到了提高变压器效率的作用。 •绕组:变压器由一组绕组构成,分为主绕组和副绕组。主绕组与电源相连,副绕组与负载相连。绕组利用电磁感应原理将电能从主绕组传输到副绕组,实现电压的升降。 2. 变压器的原理 变压器的工作原理基于电磁感应定律和能量守恒定律。当主绕组中的电流通过时,产生的磁场会穿过铁芯并感应到副绕组中。根据电磁感应定律,副绕组中会产生感应电动势,并导致电流在副绕组中流动。根据能量守恒定律,变压器的输入功率和输出功率相等,即功率守恒。 3. 变压器的性能 变压器的性能主要包括以下几个方面: •效率:变压器的效率是衡量其能量转换效率的重要指标。通常用输出功率与输入功率的比值来表示。高效率的变压器能够减少能量损耗,降低能源消耗。 •负载能力:变压器的负载能力指其在不同负载条件下的性能表现。包括负载容量、过载能力以及短路能力等指标。一个好的变压器应该能够稳定地工作在设计负载范围内,并具有较高的过载和短路能力。 •输出电压稳定性:变压器的输出电压稳定性是其对输入电压波动的响应能力。输出电压稳定性越高,说明变压器的电压调节能力越强,适应性更广。 4. 变压器的应用 变压器广泛应用于电力系统、工业生产以及家庭电器等领域。根据不同的应用 场景,变压器可以分为以下几类: •电力变压器:用于电力系统中的电能传输和配电。根据功率的不同,电力变压器可分为变电站变压器、配电变压器和进户变压器等。 •工业变压器:工业变压器主要用于电力设备和机械设备的供电。工业变压器具有较大的容量和较高的负载能力,可以满足工业生产中的变压需求。

详解变压器的类型及其结构、参数

详解变压器的类型及其结构、参数 变压器的种类很多,可按其用途、结构、相数、冷却方式等不同来进行分类。1、按用途分类:有电力变压器、特种变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。2、按结构分类:有双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器。3、按冷却方式分类:有油浸式变压器、干式变压器。4、按冷却方式分类:有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风(水)冷方式、及水内冷式等。5、按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器、辐射式变压器等。6、按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。7、按导电材质分类:有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。8、按调压方式分类:可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。9、按中性点绝缘水平分类:有全绝缘变压器、半绝缘(分级绝缘)变压器。变压器的结构铁芯和绕组是变压器中较主要的部件,构成了变压器的器身。主

要介绍三相油浸式电力变压器和环氧树脂浇注绝缘的三相干式电力变压器的结构。1、三相油浸式电力变压器,如下图所示: 1-铭牌;2-信号式温度计;3-吸湿器;4-油标;5-储油柜;6-安全气道;7-气体继电器;8-高压套管;9-低压套管;10-分接开关;11-油箱;12-放油阀门;13-器身;14-接地板;15-小车;16压力释放阀(补充:图左上侧)(1)铭牌:在技术参数中具体讲;(2)信号式温度计:热保护装置,监测油和绕组的温度,变压器的寿命取决于它的运行温度(3)吸湿器:吸湿器又名呼吸器,常用吸湿器为吊式吸湿器结构。吸湿器内装有吸附剂硅胶,油枕内的绝缘油通过吸湿器与大气连通,内部吸附剂吸收空气中的水分和杂质,以保持绝缘油的良好性能。为了显示硅胶受潮情况,一般采用变色硅胶。变色硅胶原理是利用二氯化钴(CoCL2)所含结晶水数量不同而有几种不同颜色做成,二氯化钴含六个分子结晶水时,呈粉红色;含有两个分子结晶水时呈紫红色;不含结晶水时呈蓝色。呼吸器的作用是提供变压器在温度变化时内部气体出入的通道,解除正常运行中因温度变化产生对油箱的压力。呼吸器内硅胶的作用是在变压器温度下降时

电力变压器结构图解

电力变压器结构图解 这是一个三相电力变压器的模型。从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成。 移去变压器箱体可看到变压器的铁芯与绕组,铁芯由硅钢片叠成,硅钢片导磁性能好、磁滞损耗小。在铁芯上有A、B、C三相绕组,每相绕组又分为高压绕组与低压绕组,一般在内层绕低压绕组,外层绕高压绕组。图2左边是高压绕组引出线,右边是低压绕组引出线。 把铁芯与绕组放入箱体,绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外,导电杆外面是瓷绝缘套管,通过它固定在箱体上,保证导电杆与箱体绝缘。为减小因灰尘与雨水引起的漏电,瓷绝缘套管外型为多级伞形。右边是低压绝缘套管,左边是高压绝缘套管,由于高压端电压很高,高压绝缘套管比较长。 变压器箱体(即油箱)里灌满变压器油,铁芯与绕组浸在油里。变压器油比空气绝缘强度大,可加强各绕组间、绕组与铁芯间的绝缘,同时流动的变压器油也帮助绕组与铁芯散热。在油箱上部有油枕,有油管与油箱连通,变压器油一直灌到油枕内,可充分保证油箱内灌满变压器油,防止空气中的潮气侵入。 油箱外排列着许多散热管,运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高,温度高的油密度较小上升进入散热管,油在散热管内温度降低密度增加,在管内下降重新进入油箱,铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。 一些大型变压器为保证散热,装有专门的变压器油冷却器。冷却器通过上下油管与油箱连接,油通过冷却器内密集的铜管簇,由风扇的冷风使其迅速降温。油泵将冷却的油再打入油箱内,下图是一台容量为400000KVA的特大型电力变压器模型,其低压端电压为20KV,高压端电压为220KV。 采用油冷却的变压器结构较复杂,由于油是可燃物,也就存在安全性问题。目前,在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器,变压器没有油箱,铁芯与绕组安装在普通箱体内。干式变压器绕组用环氧树脂浇注等方法保证密封与绝缘,容量较大的绕组内还有散热通道,大容量变压器并配有风机强制通风散热。由于材料与工艺的限制,目前多数干式电力变压器的电压不超过35KV,容量不大于20000KVA,大型高压的电力变压器仍采用油冷方式.

变压器结构简介与工作原理

变压器结构简介与工作原理 一、变压器结构简介 变压器是一种用来改变交流电压的重要电气设备。它由两个或多个线圈(即绕组)以及一个铁心组成。铁心由铁芯和绝缘材料构成,用于支撑和固定绕组,并提供磁路。绕组分为初级绕组和次级绕组,它们分别与输入电源和输出负载相连。 变压器的主要结构包括: 1. 铁芯:铁芯是变压器的核心部分,通常由硅钢片叠压而成。它的作用是集中 磁感应线圈中,提高磁通密度,从而提高变压器的效率。 2. 绕组:绕组是由导线绕制而成的线圈。变压器的绕组分为初级绕组和次级绕组。初级绕组与输入电源相连,次级绕组与输出负载相连。绕组的匝数比决定了变压器的变比。 3. 绝缘材料:绝缘材料用于隔离绕组与铁芯之间的电气连接,并防止电流泄漏。常见的绝缘材料有绝缘纸、绝缘漆等。 4. 冷却系统:变压器在工作过程中会产生一定的热量,为了保证变压器的正常 运行,需要采取冷却措施。常见的冷却方式有自然冷却和强制冷却。 二、变压器工作原理 变压器的工作原理基于电磁感应定律。当交流电通过初级绕组时,产生的磁场 会穿过铁芯并感应次级绕组中的电动势。根据电磁感应定律,电动势的大小与磁场变化速率成正比。 变压器的工作过程可以分为两个阶段: 1. 变压器的空载工作:当变压器处于空载状态时,即次级绕组未连接任何负载时,只有初级绕组接通交流电源。在这种情况下,变压器的主要工作是通过初级绕

组产生磁场,并将磁场感应到次级绕组中。由于次级绕组未连接负载,因此在次级绕组中产生的电动势无法形成电流。 2. 变压器的负载工作:当次级绕组连接负载时,变压器开始工作。通过初级绕组产生的磁场感应到次级绕组中,产生电动势,从而在负载中形成电流。根据变压器的变比,输入电压经过变压器的放大或降低,输出给负载。 变压器的工作原理可以用以下公式表示: V1/N1 = V2/N2 其中,V1和V2分别表示初级绕组和次级绕组的电压,N1和N2分别表示初级绕组和次级绕组的匝数。 总结: 变压器是一种用来改变交流电压的电气设备。它的结构包括铁芯、绕组、绝缘材料和冷却系统。变压器的工作原理基于电磁感应定律,通过初级绕组产生的磁场感应到次级绕组中,从而改变输入电压并输出给负载。变压器在电力系统中起到了重要的作用,广泛应用于发电厂、变电站以及各种电子设备中。

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