4电力变压器的结构-铁芯.
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。
发电厂变电站主要电气设备
变压器主要参数
变压器额定容量、额定电压、额定电流、空载损耗、 变压器额定容量、额定电压、额定电流、空载损耗、短路损耗和阻抗 电压各代表 什么意义 ? 变压器在厂家铭牌规定的额定电压、 额定容量 : 变压器在厂家铭牌规定的额定电压、额定电流时连续 运行所能输送的容量 ,额定容量是指变压器的视在功率 , 以 VA 、 额定容量是指变压器的视在功率 KVA 、 MVA 表示。 表示。 额定电压 : 变压器长时间运行所能承受的工作电压 , 以 V 、 KV 表示。 表示。 额定电流 : 变压器在额定容量下 , 允许长期通过的工作电流 , 以 A 、 kA 表示。 表示。 变压器在二次侧开路、 空载损耗 : 变压器在二次侧开路、一次侧施加额定电压时 , 变压器铁 表示。 芯所产生的有功损耗 , 以 W 、 KW 表示。 短路损耗 : 将变压器的二次绕组短路 , 流经一次绕组的电流为额 表示。 定电流时 , 变压器绕组导体所消耗的有功功率 , 以 W 、 KW 表示。 阻抗电压 : 将变压器的二次绕组短路 , 使一次绕组电压慢慢加大 , 当二次绕组的短路电 流达到额定电流时 , 一次绕组所施加的电压 ( 短 路电压 ) 与额定电压的比值百分数 , 就是阻 抗电压 o
电容式电压互感器的构成原理是什么 ?
电容式电压互感器又称电容分压器 , 是采用 电压分压原理构成 , 其简单原理接线图 所示。 如图 所示。其主要组成元件包括 : 电容式分 压器、 压器、电磁式电压互感器以及提高可靠性和 准确性的附属设备 。
CVT组件、作用
(1) 电容式分压器由电容元件 C1 、 C2 组 成 , 如图 所示。 所示。 并隔离高电压。 它是将高电压变成低电 压 , 并隔离高电压。为安全起见 , 二 次侧接地。 次侧接地。(2) 串联补偿电感 L 。补偿电容二次电压的 内阻 抗。减小 C2 土的电压随负载电流大小的变 化而变化 , 以保 证正常状态下电压变换的准确 度。其电感量的大小取决于分 压器的内阻。 压器的内阻。 (3) 电磁式电压互感器 TV 减小电容式分压器的输出电流 , 补 偿因负荷变化引起的误差 , 使二次电压标准化 , 以供继电保 护使用。 护使用。 (4) 间隙 P 。为防止二次短路而使电感、电容产生谐振过电 为防止二次短路而使电感、 损坏电容和电感元件。 压 , 引起绝缘击穿 , 损坏电容和电感元件。 (5) 并联电容 C 。提高测量的准确性 , 减小二次负荷变化引 起的二次测量电压的误差。 起的二次测量电压的误差。 (6)Lf 、 Cf 、 Rf 各元件用于抑制在短路切除后电压回升时 , 由电磁式互感器 W 铁芯因饱和而与电容器产生的铁磁谐振。 铁芯因饱和而与电容器产生的铁磁谐振。 (7) 阻压器 r 。防止因二次短路或突然断开时冲击瞬间产生 的大电流、 和工作人员安全。 的大电流、过电压危及设备 和工作人员安全。
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。
电力变压器结构图解
电力变压器结构图解 Prepared on 22 November 2020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。
变压器内部结构及拆解
变压器内部结构及拆解变压器的内部结构变压器由以下主要部件组成：铁芯：变压器铁芯由叠片状的矽钢片制成，形状通常为矩形或圆形。
它负责提供磁路，使磁通量在初级线圈和次级线圈之间传输。
绕组：变压器有两种绕组：初级绕组和次级绕组。
初级绕组连接到交流电源，次级绕组则连接到负载。
绝缘材料：为了防止绕组和铁芯之间发生短路，变压器采用各种绝缘材料，如漆包线、云母纸和绝缘油。
油箱：油箱的作用是容纳变压器内部部件，并提供绝缘和冷却。
它通常由金属制成，内装绝缘油。
变压器拆解步骤准备工作：切断变压器的电源。
确认变压器已冷却至室温。
穿戴适当的个人防护装备（PPE），如手套、护目镜和绝缘鞋。
拆解步骤：1. 拆除油箱：- 小心拆除油箱盖。
- 使用虹吸泵或抽油机将绝缘油排出油箱。
- 移除油箱上的螺栓或螺母，将其与铁芯组件分离。
2. 解除绕组端子连接：- 找出连接到初级和次级绕组端子的电线或端子板。
- 使用绝缘工具小心地松开连接。
3. 拆除铁芯组件：- 移除固定铁芯组件的螺栓或螺母。
- 小心提起铁芯组件，将其与绕组分离。
4. 拆卸初级和次级绕组：- 移除固定绕组的夹具或扎带。
- 小心解开绕组，避免损坏绝缘材料。
5. 检查和清洁部件：- 检查绕组和铁芯是否有损坏或烧焦迹象。
- 用干净的溶剂或空气吹扫器清除灰尘和碎屑。
重新组装变压器：根据拆解的逆序重新组装变压器。
确保所有连接紧固，绝缘材料完好无损。
重新填充绝缘油并密封油箱。
注意：变压器拆解涉及高电压和电流。
因此，只有经过适当培训且经验丰富的人员才能进行拆解操作。
在开始任何拆解工作之前，请务必遵守相关安全规定。
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。
电力知识-变压器的基本结构
变压器的基本结构
变压器主要由：铁芯、绕组、绝缘以及辅助设备组成。
1、铁芯铁芯是变压器的磁路部分，又作为器身骨架。
为了减少磁滞和涡流损失，提高导磁性能，多采用导磁性能较好的 0.35 或 0.5mm 厚的冷扎硅钢片叠装而成，各片间彼此绝缘。
铁芯分为芯式和壳式两种。
电力变压器的铁芯结构型式普遍采用芯式铁芯。
叠装而成的铁芯用特殊的夹件结构夹紧。
为了防止铁芯悬浮放电，铁芯必须一点接地。
2、绕组绕组是变压器的电路部分，常用导电性能较好的铜线或铝线绕制而成。
匝数多的绕组则工作电压高，称为高压绕组；匝数少的绕组则工作电压低，称为低压绕组。
不论是高压还是低压绕组，接在电压侧的称为原绕组或一次绕组，接负载侧的称为副绕组或二次绕组。
一般电力变压器绕组也都是采用同心绕组，将高、低压绕组同心的套装在铁芯上，且低压在里，高压在外。
3、绝缘变压器的内部绝缘分主绝缘和纵向绝缘两大部分。
主绝缘是指绕组对地之间，相间和同一相而不同电压等级的绕组之间的绝缘。
纵向绝缘是指同一电压等级的一个绕组，其不同部分之间，例如层间、匝间、绕组与静电屏蔽之间的绝缘。
4、辅助设备。
指油箱、油枕、呼吸器、压力释放装置、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油器等。
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电力变压器的结构-铁芯
变压器铁芯涡流的形成
当成块的金属放在变化的磁场中．或者在磁场 中运动时，金属内将产生感应电流。这种电流在金 属内自成闭合回路，犹如水的旋涡故称涡流，由于 成块金属的电阻很小，所以涡流很强，使成块金属 大量发热，同时电能遭到大量的浪费。
电力变压器的结构-铁芯
为了减少铁心的磁滞和涡流损耗，铁心用厚度为0.3～0.5mm 的硅钢片冲剪成几种不同尺寸，并在表面涂厚为0.01～0.13mm的 绝缘漆，烘干后按一定规则叠装而成。
电力变压器的结构-铁芯
铁芯在电力变压器中是重要的组成部件之一。它由高导磁的硅 钢片叠积和钢夹件夹紧而成，铁心具有两个方面的功能。
在原理上，铁心是构成变压器的磁路。它把一次电路的电能转 化为磁能，又把该磁能转化为二次电路的电能，因此，铁心是能量 传递的媒介体。
在结构上，它是构成变压器的骨架。在它的铁心柱上套上带有 绝缘的线圈，并且牢固地对它们支撑和压紧。
高等职业教育数字化学习中心
电力变压器
知识点：变压器的结构-铁芯
主讲：邱明鑫
电力变压器的结构
1.高压套管 2.分接开关 3.低压套管 4.瓦斯继电器 5.防爆管 6.油枕 7.油位表 8.吸湿器 9.散热器 10.铭牌
11.接地螺栓 12.油样活门 13.放油阀门 14.活门 15.绕组 16.温度计 17.铁芯 18.净油器 19.油箱 20.变压器油
由于硅钢片比普通钢的电阻串大，因此利用硅钢片制成的铁心 可以进一步减小涡流损耗。
电力变压器的结构-铁芯
铁芯的结构
接地片
上夹件 铁轭螺杆
拉螺杆 芯柱绑扎 铁心磁导线
下夹件
电力变压器的结构-铁芯
铁心的结构形式和用途
铁心片一搭接方式叠积，两柱均套线圈， 线圈以串、并联络线引出。结构简单而紧凑， 工艺装备少，但叠积工作量大。它是广泛采用 的单相铁心基本结构。
适用于大容量三相电力变压器。
三相三柱旁轭式叠铁心
高等职业教育数字化学习中心
谢谢大家！
主讲:邱明鑫
适用于各种单相变压器。
单相两柱式叠铁心
电力变压器的结构-铁芯
铁心的结构形式和用途
中间为一个心柱，两边为旁轭，轭 的截面为心柱截面的1/2。可降低上、下 轭高，有助于减少附加损耗，但电工钢 片用量多。它实际上是垂直放置的单相 壳式铁心。
适用于高压大容量单相电力变压器 活大电流单相变压器。
单相单柱旁轭式叠铁心
电力变压器的Βιβλιοθήκη 构-铁芯铁心的结构形式和用途
中间为两个心柱，两边为旁轭，可降 低上、下轭高，有助于减少附加损耗，但 电工钢片用量更多，体积大。有时在旁轭 上安装调压和励磁线圈。它是的派生结构。
适用于高压和超高压大容量单相电力 变压器。
单相两柱旁轭式叠铁心
电力变压器的结构-铁芯
铁心的结构形式和用途
中间为三个心柱，各自为一相，两边 旁轭和上、下端轭截面为心柱截面的1/3， 主要是用来降低铁心的高度，便于运输。