大型电力变压器的组成结构详细介绍
最全变压器构造及各部件的功用汇总，值得收藏！
最全变压器构造及各部件的功用汇总，值得收藏！变压器主要由铁芯、绕组、油箱、油枕以及绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成，其各部分的功用如下。
1.铁芯铁芯是变压器的磁路部分；为了降低铁芯在交变磁通作用下的磁滞和涡流损耗，铁芯采用厚度为0.35mm或更薄的优质硅钢片叠成。
目前厂泛采用导磁系数高的冷轧晶粒取代硅钢片，以缩小体积和重量，也可节约导线和降低导线电阻所引起的发热损耗。
铁芯包括铁芯柱和铁轭两部分。
铁芯柱上套绕组，铁轭将铁芯柱连接起来，使之形成闭合磁路。
按照绕组在铁芯中的布置方式，变压器又分为铁芯式和铁壳式(或简称芯式和壳式)两种。
单相二铁芯柱。
此类变压器有两个铁芯柱，用上、下两个铁轭将铁芯柱连接起来，构成闭合磁路。
两个铁芯柱上都套有高压绕组和低压绕组。
通常，将低压绕组放在内侧，即靠近铁芯，而把高压绕组放在外侧，这样易于符合绝缘等级要求。
铁芯式三相变压器有三相三铁芯柱式和三相五铁芯柱式两种结构。
三相五铁芯柱式(或称三相五柱式)也称三相三铁芯柱旁轭式，它是在三相三铁芯柱(或称三相三柱式)外侧加两个旁轭(没有绕组的铁芯)而构成，但其上、下铁轭的截面和高度比普通三相三柱式的小。
从而降低了整个变压器的高度。
三相三铁芯柱，它是将三相的三个绕组分别放在三个铁芯柱上，三个铁芯柱也由上、下两个铁轭将芯柱连接起来，构成闭合磁路。
绕组的布置方式同单相变压器一样。
三相五铁芯柱，它与三相铁芯相比较，在铁芯柱的左右两侧多了两个分支铁芯柱，成为旁扼。
各电压级的绕组分别按相套在中间三个铁芯柱上，而旁轭没有绕组，这样就构成了三相五铁芯柱变压器。
由于三相五柱式铁芯各相磁通可经旁轭而闭合，故三相磁路可看作是彼此独立的，而不像普通三相三柱式变压器各相磁路互相关联。
因此当有不对称负载时，各相零序电流产生的零序磁通可经旁轭而闭合，故其零序励磁阻抗与对称运行时励磁阻抗(正序)相等。
中、小容量的三相变压器都采用三相三柱式。
大容量三相变压器．常受运输高度限制，多采用三相五柱式。
电力变压器的组成
电力变压器的组成1.铁芯铁芯是变压器Z的基本部件之一，是变压器的磁路部分。
变压器的一次绕组和二次绕组位于铁芯上。
铁芯分为铁芯柱和铁轭。
铁芯柱上覆盖有绕组，铁轭连接铁芯形成闭合磁路。
为了防止变压器铁芯、线夹和压力环等金属部件在运行中因高感应悬浮电位而产生放电，这些部件需要单点接地。
为了便于测试和故障查找，大型变压器的铁芯和线夹通常分别通过两个套管接地。
2绕组也是变压器的基本部件之一。
它是变压器的电路部分，通常由包在绝缘纸中的铜线或铝线制成。
连接高压电网的绕组为高压绕组，连接低压电网的绕组为低压绕组。
大型电力变压器采用同心绕组。
将高低压绕组设置在同一铁芯的铁芯柱上。
通常，低压绕组靠近铁芯，高压绕组在外部。
这主要是从绝缘要求容易满足和便于高压抽头开关的提取来考虑的。
变压器高压绕组通常采用连续结构，绕组盘（饼）与盘（饼）之间横向油道，绝缘、冷却、散热。
3.绝缘材料和结构变压器绝缘材料主要为电瓷、电工层压木和绝缘板。
变压器绝缘结构分为外绝缘和内绝缘两种：外绝缘是指油箱的外绝缘，主要是一、二次绕组引线的瓷套，构成相间和相对地的绝缘；内部绝缘是指油箱的内部绝缘，主要是绕组绝缘、内部引线绝缘和分接开关绝缘。
绕组绝缘可分为两种类型：初级绝缘和纵向绝缘。
主绝缘是指绕组之间、绕组与铁芯和油箱之间的绝缘；纵向绝缘是指同一绕组匝间和层间的绝缘。
4.分接开关（调压装置）变压器调压方式分为空载调压和有载调压。
停电后有必要调整抽头电压。
它被称为有载调压，可以在线调节抽头电压。
分接开关的功能是确保电网电压在合理范围内变化。
分接开关一般从高压绕组引出，因为高压侧电流较小，所以可以减小引线的横截面积和分接开关的接触面，从而减小分接开关的体积。
4.1. 空载分接开关空载分接开关也称为无励磁分接开关，一般有3至5个分接位置。
操作部分安装在变压器顶部，通过操作杆与分接开关转轴连接。
切换分接开关的注意事项：1。
开关前应切断变压器电源并采取安全措施；2.三相必须同时切换，且处于同一位置；3.切换时，来回切换几次，Z后切到所需档位，防止氧化膜影响接触效果；4.开关后测量三相直流电阻。
变压器成分结构
变压器成分结构变压器组成部件包括器身（铁芯、绕组、绝缘、引线）、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置（吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等）和出线套管。
1.铁芯[2]铁芯是变压器中主要的磁路部分。
通常由含硅量较高，厚度分别为 mm\\ mm，由表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。
铁芯分为铁芯柱和横片两部分，铁芯柱套有绕组；横片是闭合磁路之用。
铁芯结构的基本形式有心式和壳式两种。
2.绕组绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。
变压器的构成一个变压器通常包括：两组或以上的线圈：以输入交流电电流与输出感应电流。
一圈金属芯：它把互感的磁场与线圈耦合在一起。
变压器一般运行在低频、导线围绕铁芯缠绕成绕组。
虽然铁芯会造成一部分能量的损失，但这有助于将磁场限定在变压器内部，并提高效率。
电力变压器按照铁芯和绕组的结构分为芯式结构和壳式结构，以及按照磁通的分支数目（三相变压器有3，4或5个分支）分类。
它们的性能各不相同。
变压器芯薄片钢芯变压器通常采用硅钢材料的铁芯作为主磁路。
这样可以使线圈中磁场更加集中，变压器更加紧凑。
电力变压器的铁芯在设计的时候必须保防止达到磁路饱和，有时需要在磁路中设计一些气隙减少饱和。
实际使用的变压器铁芯采用非常薄，电阻较大的硅钢片叠压而成。
这样可以减少每层涡流带来的损耗和产生的热量。
电力变压器和音频电路有相似之处。
典型分层铁芯一般为E和I字母的形状，称作“EI变压器”。
这种铁芯的一个问题就是当断电之后铁芯中会保持剩磁。
当再次加电后，剩磁会造成铁芯暂时饱和。
对于一些容量超过数百瓦的变压器会造成的严重后果，如果没有采用限流电路，涌流可造成主熔断器熔断。
更严重的是，对于大型电力变压器，涌流可造成主绕组变形、损害。
实芯铁芯在如开关电源之类的高频电路中，有时使用具有较高的磁导率和电阻率的铁磁材料粉末铁芯。
在更高的频率下，需要使用绝缘体导磁材料，常见的有各种称作铁素体的陶瓷材料。
电力变压器的结构及工作原理
电力变压器的结构及工作原理一、电力变压器的结构1.铁芯铁芯是电力变压器的主要结构部分，通常由高导磁性材料制成，比如硅钢片。
铁芯主要有两个作用，首先是提供一个磁路，以便能够尽可能地束缚并引导磁力线。
其次，铁芯也可以减少由于磁感应强度快速变化而引起的涡流损耗。
2.线圈线圈是电力变压器中的另一个重要部分，主要分为两种类型：主线圈和辅助线圈（也称为副线圈）。
(1)主线圈（也称为高压线圈）由许多匝绕的导线组成。
当主线圈中通过交流电信号时，它产生一个强磁场。
(2)辅助线圈（也称为低压线圈）也由许多匝绕的导线组成。
辅助线圈中的导线被连接到负载电路，当主线圈中的磁场经过辅助线圈时，它会诱导出电流，从而传递相应的电能。
二、电力变压器的工作原理1.交流电的供应2.磁场的产生当高压交流电进入主线圈时，它会产生一个强磁场。
强磁场是由主线圈中的电流引起的，这个电流是通过电流源供应的。
3.磁感应的传递通过铁芯的高导磁性材料，磁场可以有效地传递到辅助线圈中。
铁芯的作用是减少磁感应的散失，并将磁场引导到辅助线圈中。
4.磁场的诱导当磁场经过辅助线圈时，根据法拉第电磁感应定律，线圈中将会诱导出电流。
这个诱导电流的大小取决于主线圈中的电流和磁感应的变化速率。
5.电能传输辅助线圈中诱导出的电流被馈送到负载电路中，从而传递相应的电能。
通过调整主线圈和辅助线圈的匝数比（即变压器的变比），可以有效地改变电压的大小。
6.能量效率虽然电力变压器可以有效地改变电压，但在变压过程中会产生一些能量损耗。
其中包括导线的电阻损耗，铁芯的涡流损耗和磁滞损耗。
为了提高能量效率，变压器通常采用高导磁性的材料和设计。
综上所述，电力变压器的结构和工作原理是通过主线圈和辅助线圈之间的电磁感应来实现的。
通过改变匝数比，变压器能够有效地转换和传输交流电的电能。
电力变压器在能源传输和分配中起着至关重要的作用，是现代电力系统的重要组成部分之一。
变压器的结构及工作原理
变压器的结构及工作原理变压器是一种用于将电能从一种电压转换为另一种电压的电气设备。
它是电力系统中非常常见的设备之一，被广泛应用于发电厂、变电站、工业生产和民用电力系统中。
变压器的结构和工作原理十分重要，下面详细介绍。
一、变压器的结构变压器由两个或更多的线圈通过铁芯相互连接而成。
主要包括以下部分：1.铁芯：变压器的铁芯由硅钢片组成，可有效减小磁滞和涡流损耗。
铁芯的形状包括E型、I型和C型等，用于支撑和保护线圈。
2.一次线圈（主绕组）：也称为原线圈或输入线圈，接收电源端的输入电能。
一次线圈一般由较粗的导线绕制而成。
3.二次线圈（副绕组）：也称为输出线圈，输出变压器转换后的电能。
二次线圈一般由较细的导线绕制而成。
4.绝缘材料：用于在不同线圈之间提供电气绝缘，避免相互之间的短路。
5.冷却装置：用于散热，以保证变压器的工作温度不超过允许范围。
常见的冷却方式包括自然冷却（静风冷却）和强制冷却（风扇冷却、冷水冷却等）。
二、变压器的工作原理变压器基于电磁感应的原理工作，其主要过程是通过变化的磁场引起线圈中的电压变化。
1.变流原理：根据法拉第电磁感应定律，当一次线圈中的电流变化时，会在铁芯中产生一个变化的磁场。
这个磁场穿过二次线圈，并在其中引起电动势的产生。
根据电磁感应定律，产生的电动势与变化的磁场强度成正比。
2.变压原理：根据楞次定律，一次线圈和二次线圈中的电流方向是相互反的。
当一次线圈接通电源时，通过它的电流会在铁芯中产生一个磁场。
这个磁场会在二次线圈中引起电动势的产生，并使得二次线圈中的电流流动。
变压器的输入电压和输出电压之比等于输入线圈的匝数和输出线圈的匝数之比。
即：输入电压/输出电压=输入线圈匝数/输出线圈匝数3.近似理想性：在实际的变压器中，我们可以近似认为主线圈和副线圈之间没有电阻，也没有电感。
这样，变压器的损耗可以忽略不计，输出电压会完全等于输入电压。
4.变压器的效率：实际的变压器会有一定的损耗，主要包括铁损耗和铜损耗。
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。
为了使变压器平安牢靠地运行，还设有储油柜、气体继电器和平安气道等附件。
(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、削减交变磁通在铁心中引起的损耗，变压器的铁心都采纳厚度为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。
大容量变压器多采纳高磁导率、低损耗的冷轧电工钢片。
电力变压器的铁心一般都采纳心式结构，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，多采纳交叠式装配，使各层的接缝不在同一地点，这样能削减励磁电流，但缺点是装配简单，费工费时。
在一般变压器中，铁心柱截面采纳外接圆的阶梯形。
只有当变压器容量很小时才采纳方形。
沟通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，从电源汲取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平安牢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肯定的要求。
绕组是根据肯定规律连接起来的若干个线圈的组合。
依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。
高压变压器内部结构
高压变压器内部结构
高压变压器的内部结构主要由铁芯、初级绕线组以及次级绕线组组成。
其详细介绍如下：- 铁芯：既是变压器的磁路，又是变压器的机械骨架，一般由0.22-0.5mm厚的硅钢片叠装而成。
叠装前需在硅钢片两面涂上绝缘漆，以起到绝缘效果。
- 绕组：是变压器的电路部分，一般由绝缘铜线或铝线绕制而成。
根据高、低压绕组排列方式的不同，变压器的绕组可分为同心式和交叠式两类。
- 绝缘套管：高、低压绕组引出线从油箱内部引出油箱外时必须经过绝缘套管，使引线与油箱外壳绝缘，同时起到固定引线的作用。
- 油箱及变压器油：将铁芯和绕组的整体称为器身，器身安装在贮满变压器油的油箱中。
油箱则是整个变压器的框架，它将变压器所有的零部件组合成一个整体。
- 保护装置：包括储油柜、吸湿器、气体继电器和安全气道等，主要起到保护油箱的作用。
其中，储油柜安装在油箱顶部，体积一般为油箱体积的8%-10%；吸湿器又称为呼吸器，其作用为吸掉进入油枕的空气中的水分，保证变压器油不被受潮；气体继电器和安全气道可以在变压器内部发生故障时，起到保护油箱不致爆炸的作用。
简述变压器主要结构部件及其作用
简述变压器主要结构部件及其作用
变压器是一种电力传输和分配中常见的设备，主要用于改变交流电的电压和电流大小。
它由许多不同的部件组成，每个部件都有其独特的作用和功能。
下面是变压器主要结构部件及其作用的详细说明：
1.铁芯：铁芯是变压器的主要结构部件之一，它由高导磁性材料制成，如硅钢片。
铁芯的作用是提供一个磁路，使得变压器能够将电能从一个电路传输到另一个电路。
2.绕组：绕组是变压器的另一个重要部件，它由导电线圈组成，通常包括一个或多个线圈。
绕组的作用是将电能从一个电路传输到另一个电路，通过电磁感应的方式实现电压和电流的变换。
3.油箱：油箱是变压器的外壳，通常由钢板制成。
油箱的主要作用是提供一个保护变压器内部部件的外壳，同时也可以起到散热的作用，保持变压器的正常工作温度。
4.冷却系统：冷却系统是变压器的一个重要部分，它通常由风扇、散热器和冷却油组成。
冷却系统的作用是保持变压器的正常工作温度，防止过热损坏。
5.绝缘材料：绝缘材料是变压器的另一个重要部分，它通常由绝缘纸、绝缘漆和
绝缘胶带组成。
绝缘材料的作用是防止电流在变压器内部短路，同时也可以防止电流泄漏。
6.接线柱：接线柱是变压器的一个重要部分，它通常由铜制或铝制制成。
接线柱的作用是连接变压器的绕组和外部电路，实现电能的传输。
7.开关：开关是变压器的一个重要部分，它通常由电气触点和控制电路组成。
开关的作用是控制变压器的电路，实现电能的传输和控制。
综上所述，变压器是一个复杂的设备，由许多不同的部件组成。
每个部件都有其独特的作用和功能，通过它们的协作，变压器才能够实现电能的传输和变换。
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大型电力变压器的组成结构详细介绍
一般变压器结构
1、变压器铁心：
1）变压器铁心材料
铁心是变压器磁路的主体，变压器铁心分为铁心柱和铁轭，铁心柱上套装绕组，铁轭的作用是使磁路闭合。
为减少铁心内的磁滞损耗和涡流损耗，提高铁心导磁能力，铁心采用含硅量约为5%，厚度为0.35mm或0.5mm，两面涂绝缘漆或氧化处理的硅钢片叠装而成。
2）变压器铁心结构
变压器铁心分为心式结构和壳式结构。
（1）心式变压器：心式变压器的原、副绕组套装在铁心的两个铁心柱上，如下图所示。
结构简单，电力变压器均采用心式结构。
（2）壳式变压器：壳式变压器的铁心包围绕组的上下和侧面，如下图所示。
制造复杂，小型干式变压器多采用。
2、变压器绕组（线圈）：
绕组是变压器的电路部分，用绝缘铜线或铝线绕制而成。
绕组的作用是电流的载体，产生磁通和感应电动势。
高压绕组：工作电压高的绕组；
低压绕组：工作电压低的绕组。
绕组有同心式和交叠式。
同心式绕组：高低压绕组在同一芯柱上同芯排列，低压绕组在里，高压绕组在外，便于与铁芯绝缘，结构较简单。
（常采用）见下图。
交叠式绕组：高低压绕组分成若干部分形似饼状的线圈，沿芯柱高度交错套装在芯柱上。
同心式绕组
1-高压绕组
2-低压绕组
3、变压器附件
电力变压器的附件有油箱、油枕、分接开关、安全气道、绝缘套管等。
电力变压器的附件作用是保证变压器的安全和可靠运行。
（1）电力变压器油箱：
1-油箱；2-储油柜；3-气体继电器；4-安全气道
即油浸式变压器的外壳，用于散热，保护器身（变压器的器身放在油箱内），箱中有用来绝缘的变压器油。
（2）电力变压器储油柜（油枕）：
装在油箱上，使油箱内部与外界隔绝。
（3）电力变压器安全气道（防爆管）：
装在油箱顶盖上，保护设备，防止出现故障时损坏油箱。
当变压器发生故障而产生大量气体时，油箱内的压强增大，气体和油将冲破防爆膜向外喷出，避免油箱爆裂。
（4）电力变压器气体继电器（瓦斯继电器）：
装在变压器的油箱和储油柜间的管道中，主要保护装置。
内部有一个带有水银开关的浮筒和一块能带动水银开关的挡板。
当变压器发生故障，产生的气体聚集在气体继电器上部，油面下降，浮筒下沉，接通水银开关而发出信号；当变压器发生严重故障，油流冲破挡板，挡板偏转时带动一套机构使另一水银开关接通，发出信
号并跳闸。
（5）电力变压器分接开关：
在电力系统，为了使变压器的输出电压控制在允许变化的范围内，变压器的原边绕组匝数要求在一定范围内调节，因而原绕组一般备有抽头，称为分接头。
利用开关与不同接头连接，可改变原绕组的匝数，达到调节电压的目的。
分接开关分为有载调压分接开关和无载调压分接开关。
（6）电力变压器绝缘套管：
装在变压器的油箱盖上作用是把线圈引线端头从油箱中引出，并使引线与油箱绝缘。
电压低于1KV采用瓷质绝缘套管，电压在10-35KV采用充气或充油套管，电压高于110KV采用电容式套管。
（7）电力变压器变压器油：
要求：高的介质强度和低的粘度，高的发火点和低的凝固点，不含酸、碱、灰尘和水分等杂质。
作用：加强绝缘和散热。
（8）电力变压器测温装置：
监测变压器的油面温度。
小型的油浸式变压器用水银温度计，较大的变压器用压力式温度计。