变压器结构
第一部分 电力变压器基础知识一、电力系统常识在交流电力系统中,发电机、变压器、输配电设备都是三相的,这些设备之间的连接状况,可以用电力系统接线图来表示。
我国规定,电力系统的额定频率为50Hz ,也就是工业用电的标准频率,简称工频。
二、变压器原理一、变压器基本原理:变压器是借助于电磁感应,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
当电源电压加入后,原线圈将有电流流过,就是I0在铁心中就建立起Φ0,磁通穿过副线圈时,感应出电动势E2。
如果,低压侧接入负载,将产生电流I2,同时电流I2产生磁通Φ2,又在原线圈产生I1,电流I1产生磁通Φ1,Φ2=-Φ1。
这样,在负载运行时,铁心中仍然只存在Φ0。
当然,还有一部分磁通没有经过铁心进行闭合,形成了漏磁通,也产生了感应电势。
变压器原理的重要公式:1122U N k U N ==,12211I N I N k== 式中 U 1——原绕组的感应电势有效值 U 2——副绕组的感应电势有效值N 1——原绕组的匝数 N 2——副绕组的匝数即电压比等于匝数比,电流比等于匝数比的倒数。
(对于三相变压器来说,电压比一般是指线电压之比。
)就目前大的方向来说,在电力系统上变压器主要用于传输电能,为了克服输出电能过程中的损耗,就要尽可能提高传输电压,而到达用户终端的时候又需要降低电压,变压器三、变压器分类1. 按用途分:变压器顾名思义,就是改变电压的电器,凡是需要改变电压的场合几乎都要用到变压器。
变压器主应用在电力系统中,电力变压器又细分为:1)升压变压器:把发电机组所产生交流电压升高后向电力网输出电能的变压器叫升压变压器。
2)降压变压器:用于降低电压的变压器叫降压变压器。
3)配电变压器:将电压降低到电器设备工作电压的变压器叫配电变压器。
4)联络变压器:用于联络两种不同电压网络的变压器叫联络变压器除电力变压器外,还有用在特殊用途的特种变压器1)电炉变压器:用于给冶炼金属材料和化工材料的电炉提供电源,特点是二次电压很低(一般由几十伏到几百伏),但电流却很大。
电炉变压器种类很多,根据冶炼不同的原材料,又可分为炼钢电弧炉变压器、矿热炉变压器、电阻炉变压器、岩浴炉变压器以及工频感应炉整流变压器和电渣炉变压器等。
2)整流变压器:用于给整流器提供电源的变压器,为了提高整流效率,整流变压器二次绕组要接成六相或十二相,特点是二次电压低,电流大;二次侧相数一般不少于三相,有时采用六相、十二相或加移相绕组。
3)工频试验变压器:又称高压试验变压器。
它在电气工厂、发电站、电业部门和科研等单位应用十分广泛,是不可缺少的试验设备。
通过采用工频试验变压器可以对各种电工产品、电气元件、绝缘子、套管和绝缘材料等进行工频电压下绝缘强度试验。
特点:一、二次绕组具有很大的电压比。
一次电压通常为0.38、3、6和10kV等,二次电压为50~2200kV或更高。
试验变压运行持续时间都在1h以下。
4)电抗器:具有一定电感值的电器,通称为电抗器。
电抗器种类很多,按结构可以分为两类,一类为空心电抗器;一类为铁心电抗器。
用于限制短路电流的电抗器称为限流电抗器。
例如,电力系统中用于限流的限流电抗器,电炉炼钢炉变压器用的串联电抗器,电动机启动用的启动电抗器等。
限流电抗器通常是串联接在电路中。
用于补偿电容电流的电抗器称为补偿电抗器。
例如,电力系统中用的并联电抗器,中性点接地用的消弧线圈,串联谐振试验装臵中用的试验电抗器等。
补偿电抗器有的并联在电力系统中,有的串联在电力系统中。
5)调压器:调压器的特点是二次侧电压变化范围很大,一般可以从零调到额定电压,调压器因结构特点不同,可分为自耦式调压器、移圈调压器、感应调压器及磁饱和调压器等。
大容量调压器一般同试验变压器和整流变压器配套使用。
6)矿用变压器:矿用变压器用在煤矿井下,为各种动力设备和各种用电装臵提供电源。
矿用变压器分为油浸式和干式两类。
考虑到安装在矿坑下面,为防止矿石打碎套管和防止受潮,一般制成密封式结构,即一次侧和二次侧是通过焊在箱壁两侧电缆盒中电缆线引出的。
一次侧设有无励磁调压,调压范围±5%,二次绕组引出六个端子,可以进行Y-D改接,得到690/400V电压。
该类变压器外形低矮,不带储油柜,油箱内油面以上留有适当空间,以防止箱盖上的通气孔堵塞时箱内产生过大的压力。
7)其他特种变压器:冲击变压器、隔离变压器、电焊机变压器、X光变压器、无线电变压器、换相器、增波器、互感器等。
2、按相数分:电力变压器按相数分,有单相和三相两大类。
3、按调压方式分:电力变压器按调压方式分,有无载调压(又称无励磁调压)和有载调压两大类。
在不励磁条件下调压的变压器叫无励磁调压变压器。
在负载下调压的变压器叫有载调压变压器。
4、按绕组结构分:电力变压器按绕组结构分,有自耦变压器、双绕组变压器、三绕组变压器。
5、按绕组绝缘及冷却方式分类:a)油浸式变压器。
b)干式变压器。
6、按中性点绝缘水平可分为全绝缘变压器和半绝缘变压器(或称分级绝缘变压器)。
7、按铁心形式可分为心式和壳式等。
8、按导线材料分可分为铝的和铜的。
组变压器,无表示字母;第2个字母是相数,三相用S表示;冷却方式为油浸风冷,用F 表示,以下循环方式、绕组数、导线材质、调压方式均无字母表示,数字8表示变压器性能水平符合GB/T6451中8型产品的要求。
容量20000kVA,高压电压是110kV。
OSFPSZ10-240000/220:自耦、三相、风冷、强迫油循环、三绕组、铜线、有载调压、损耗水平代号为10型、额定容量240000kVA、电压等级为220kV的电力变压器。
五、变压器耐热等级绝缘材料按耐热等级分为: A :105℃、E :120℃、B :130℃、F :155℃、H :180℃、D: 200℃、C :220℃。
六、冷却方式对于干式变压器,冷却方式的标准按GB-6450的规定。
对于油浸式变压器,可用四个字母顺序代号标志其冷却方式。
第一个字母表示与绕组接触的内部冷却介质:O 矿物油或燃点不大于300℃的合成绝缘液体; K 燃点大于300℃的绝缘液体; L 燃点不可测出的绝缘液体;第二个字母表示内部冷却介质的循环方式:N 流经冷却设备的绕组内部的油流是自然的热对流循环;F 冷却设备中的油流是强迫循环,流经绕组内部的油流是热对流循环;D 冷却设备中的油流是强迫循环,(至少)在主要绕组内的油流是强迫导向循环。
第三个字母表示外部冷却介质: A 空气; W 水;第四个字母表示外部冷却介质的循环方式: N 自然对流;F 强迫循环(风扇、泵等)。
一台变压器规定有几种不同的冷却方式时,在说明书中和铭牌上,应给出不同冷却方式下的容量值(见GB1094.1第7.1条m 项),以便在某一冷却方式及所规定的容量下运行时,能保证温升不超过规定的限值。
在最大冷却能力下的相应容量便是变压器的(或多绕组变压器中某一绕组的)额定容量。
不同的冷却方式一般式按冷却能力增大的次序进行排列。
例1:ONAN/ONAF 变压器装有一组风扇,在大负载时,风扇可投入运行,在这两种冷却方式下,油流均按热对流方式循环。
例2:ONAN/0FAF 变压器带有油泵和风扇的冷却设备。
也规定了在自然冷却方式(例如,辅助电源出现故障的情况下),降低负载后的冷却能力。
七、变压器重要参数1.额定容量:变压器某一个绕组的视在功率的指定值,常以kVA 或MVA 表示。
(如:10000kVA =10MVA )。
视在功率 S=UI ,单位(VA )伏安单相N S UI = 三相 3N S I U I ==线线相相 2.额定电压:绕组主分接施加的电压或空载时感应的电压。
对于三相绕组,是指线路端子间的电压。
单位一般用kV如图所示为用线电压表示的220kV 电压具有抽头(±2×2.5%)Un 的变压器的抽头额定电压。
3.额定电流:由变压器额定容量(S )和额定电压(U )推导出的流经绕组线路端子的电流。
4. 变比k 和电压比K变比k :一个绕组的电压与另一个绕组的电压之比(匝数比),电压比K :线电压比。
5.绝缘水平:变压器能够承受住运行中各种过电压与长期最高工作电压作用的水平。
包括耐受工频、感应、冲击全波、冲击截波、操作波电压和局部放电水平。
6.空载损耗和空载电流:变压器一次绕组施加额定频率下的额定电压,其他绕组开路时,变压器吸取的功率定义为空载损耗。
空载损耗主要是铁损。
变压器一个绕组施加额定频率下的额定电压,其他绕组开路时,流经该绕组线路端子的电流的有效值,定义为变压器的空载电流。
通常以变压器额定容量下绕组额定电流的百分值表示。
7.负载损耗和阻抗电压:在变压器一对绕组中,一次绕组流经额定电流,二次绕组短路,其他绕组开路时,在额定频率及参考温度下,所汲取的功率是变压器的负载损耗。
变压器负载损耗主要是铜损。
在额定频率及参考温度下,在变压器一对绕组中,某一绕组端子之间的等效串联阻抗是变压器的短路阻抗。
确定此短路阻抗时,另一个绕组短路,其他绕组开路。
通常把短路试验在原边电流为额定时的短路电压实际值U k 用原边额定电压的百分数表示,常称为阻抗电压u k ,即1×100%kk NU u U 8.总损耗:变压器空载损耗和负载损耗之和。
9.零序阻抗:在额定功率下,三相星形或曲折形联结绕组中,连接在一起的线路端子与中性点端子之间的以每相欧姆数表示的阻抗。
10.变压器油温升:绕组顶部油温度与外部冷却介质温度之差。
11.变压器绕组温升:绕组以电阻法确定的平均温度与外部冷却介质温度之差。
绕组平均温度是通过绕组电阻确定的。
三相变压器中,最好在中柱进行测量。
12.绕组联结组标号:变压器的联结组标号相同是变压器可以并联的条件之一,因此,联结组标号是变压器的重要特性。
例如 (a )YNd1 (b ) YNd11八、变压器铭牌变压器应设有铭牌,铭牌的材料应不受气候的影响,并应固定在明显可见位臵。
铭牌上所标志的项目应清晰且牢固。
出厂前填写的项目内容,应是去不掉的刻印。
下述项目应标注在铭牌上:a.变压器的种类(如:变压器、自耦变压器、增压变压器等);b.本标准代号;c.制造厂名;d.出厂序号;e.制造年月;f.相数;g.额定容量(kVA或MVA。
对于多绕组变压器,应给出每个绕组的额定容量,如果一个绕组的额定容量并不是其他绕组额定容量的总和时,则应给出负载组合);h.额定频率(Hz);i.各绕组额定电压(V或kV)和分接范围;j.各绕组额定电流(A或kA);k.联结组标号;l.以百分数表示的短路阻抗实测值(对于多绕组变压器,应给出不同的两绕组组合下的短路阻抗以及列出各自的参考容量);m.冷却方式(若变压器有多种冷却方式时,各自的容量值可用额定容量的百分数表示。
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。
变压器骨架各部分功能详解
变压器骨架各部分功能详解变压器是一种用来改变交流电电压的设备,它主要由骨架、绕组和冷却系统组成。
骨架是变压器的支撑结构,它对变压器的性能和使用寿命有重要影响。
下面将详细解释变压器骨架的各个部分的功能。
1.铁芯:铁芯是变压器骨架的主要组成部分,它通常由硅钢片叠压而成。
铁芯的主要功能是导磁,即通过铁芯使得磁场由绕组传导出来。
铁芯还能够减小磁通漏磁和损耗,提高变压器的效率。
另外,铁芯还具有抗短路能力,能够承受较大的短路电流而不损坏。
2.铁芯上下框架:铁芯上下框架是变压器骨架的一部分,它主要用来固定和支撑铁芯。
同时,铁芯上下框架还起到集中磁场的作用,使得磁通更加集中,减小磁通的漏磁。
3.绕组支撑架:绕组支撑架是变压器骨架的另一部分,主要用来支撑和固定绕组。
绕组支撑架通常采用坚固的绝缘材料制成,能够承受绕组的重量和磁力作用。
同时,绕组支撑架还可以隔离绕组和铁芯,减小电磁感应引起的涡流损耗。
4.弹性支撑件:弹性支撑件主要用于减小变压器骨架的振动和噪音。
它通常由橡胶或弹簧等材料制成,能够吸收和减缓变压器的振动,保证变压器的正常运行。
5.弧垛:弧垛是变压器骨架的一部分,主要用于支撑绕组支架和铁芯上下框架。
它具有良好的机械强度和刚度,能够承受变压器的重量和外部荷载。
6.端板:端板位于变压器的两端,主要用来固定和封闭变压器。
端板通常由钢板制成,具有足够的机械强度,能够承受变压器的压力和外部负荷。
7.接地脚:接地脚是变压器骨架的一部分,用来连接变压器与地面,起到接地保护的作用。
通过接地脚,当变压器发生故障或漏电时,能够及时将电流导入地面,保证人身安全和设备的正常运行。
总之,变压器骨架的各个部分在变压器中起到支撑和固定的作用,保证变压器的正常运行和安全性能。
同时,它们还能减小磁通漏磁和涡流损耗,提高变压器的效率。
因此,合理设计和制造变压器骨架对于确保变压器的性能和使用寿命具有重要意义。
变压器的结构和工作原理
变压器的结构和工作原理变压器是一种电力设备,它可以将交流电的电压从一个电路传递到另一个电路,同时保持电功率不变。
变压器的结构和工作原理是非常重要的,因为它们决定了变压器的性能和应用范围。
一、变压器的结构变压器的结构主要由铁芯、绕组、绝缘材料和外壳组成。
1. 铁芯铁芯是变压器的主要结构部件,它由硅钢片叠压而成。
铁芯的作用是提供一个磁路,使得变压器的磁通可以顺利地传递。
铁芯的材料选择非常重要,因为它会影响变压器的效率和损耗。
2. 绕组绕组是变压器的另一个重要部件,它由导线绕制而成。
绕组分为一次绕组和二次绕组,它们分别连接到输入电源和输出负载。
绕组的数量和大小取决于变压器的功率和电压等级。
3. 绝缘材料绝缘材料是变压器的保护层,它可以防止电流泄漏和短路。
绝缘材料通常由纸板、绝缘漆和绝缘纸组成。
4. 外壳外壳是变压器的外部保护层,它可以防止灰尘、水和其他杂质进入变压器内部。
外壳通常由金属或塑料制成。
二、变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应定律,它可以将一个电路的电压转换为另一个电路的电压。
变压器的工作原理可以分为两个部分:磁路和电路。
1. 磁路变压器的磁路由铁芯和绕组组成。
当一次绕组通电时,它会产生一个磁场,这个磁场会穿过铁芯并传递到二次绕组。
由于二次绕组和一次绕组的匝数不同,所以二次绕组会产生一个不同的电压。
2. 电路变压器的电路由一次绕组、二次绕组和负载组成。
当一次绕组通电时,它会产生一个电流,这个电流会通过二次绕组并驱动负载。
由于二次绕组的电压不同,所以负载会产生一个不同的电流。
变压器的工作原理可以用下面的公式表示:V1 / V2 = N1 / N2其中,V1和V2分别表示一次绕组和二次绕组的电压,N1和N2分别表示一次绕组和二次绕组的匝数。
这个公式表明,当一次绕组的电压和匝数变化时,二次绕组的电压也会相应地变化。
三、变压器的应用变压器是一种非常重要的电力设备,它被广泛应用于电力系统、工业生产和家庭用电等领域。
变压器的结构
变压器的结构(一)铁心铁心是变压得的磁路部分,为了提高导磁性能及减小磁滞、涡流损耗,铁心通常采用厚0.35mm或0.5 mm且表面涂有绝缘漆的硅钢片叠制而成。
(二)绕组和分接头开关绕组是变压器的电路部分,大多用包有绝缘的银导线绕制而成。
通常将高、低乐绕组同心地套装在铁心柱上,为便于绝缘,一般低压侥组在里面,高压绕组套在外面。
为了能在一定范围内调节变压器输出电压,变压器高压绕组一一般设有抽头(分接头),通过改变分接头开关的位置,可改变高乐绕组的有效臣数,从而改变变压器的变比,以调节输出电压。
分接开关的操作柄设在油箱顶上,分为无载调压(无激磁压)和有载调压。
前者必须在变压器停电的情况下切换。
中小型变压器有三个分接头,其调压范围为±5%、±2.5%、0。
(三)油箱和散热器油箱内放置铁心、绕组和分接头开关,并盛满作为绝缘和传热介质的变压器油。
变压器油是一种从石油中提炼出来的绝缘油,要求十分纯净,不能含杂质和水分。
变压器运行时,电流通过绕组产生钢损以及铁心中的磁滞和涡流损耗产生的铁损都要产生热量。
为避免温升过高,油箱四周焊有散热片,以增加做热面积。
容量较大的变压器在油箱外装设空气自冷的散热器。
容量更大的变压器可加风冷(散热器上加风扇)或理迫油循环(用油泵使油循环)风冷。
巨型变压器采用强迫油循环水冷(用油泵使油经水冷却器冷却并循环)和水内冷(绕组果用空心导线绕制,内通冷却水),其油箱外壁不需要再装散热器,可使体积大为减小。
(四)油枕、吸湿器、防爆管和瓦斯缝电器油枕又名储油柜,装在油箱盖上方,油枕下部用油管与油箱相联,箱内的油充满至油枕高度的一半左右,与空气接触面积也就局限于油枕内的较小油面,以减轻油的受潮和氧化。
在变压器温度变化时,油枕提供变压器油热胀冷缩的余地,使油箱内始终充满油。
油枕内油面高度可从油表上看出。
吸湿器是一个玻璃圆筒,内装硅胶或氧化钙等吸潮物质,有小管与油枕上部空间相通,空气从吸湿器下部进人,经吸湿器吸除水分后才进入油枕。
变压器结构
• 800~6300kV A 的变压器应装有压力保 护装置,当内部压力达到50kPa 时(对一 般结构之油箱) 应可靠释放压力.
十一、气体继电器
• 气体继电器又称为瓦斯继电器,是变压 器的一种保护装置,安装在油箱与储油 柜的连接管道中,当变压器内部发生故 障时(如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事 故、油箱漏油使油面下降较多等)产生 的气体和油流,迫使气体继电器动作。 轻者发出信号,以便运行人员及时处理。 重者使断路器跳闸,以保护变压器。
§1-1 变压器的基本结构
• 变压器是一种静止的电气设备,它通过 电磁感应的作用,把一种电压的交流电 能变换成频率相同的另一种电压的交流 电能。
• 在电力系统中和生产生活中,变压器应 用非常广泛。
油浸式变压器在电力系统使用最为广 泛,三相油浸式电力变压器的外形如图 。 其基本结构可分成以下几个部分:铁心、 绕组、绝缘套管、油箱及其他附件等。 铁心和绕组是变压器的主要部件,称为 器身,如图 ,器身放在油箱内部。
所以,只要匝数不同,就可得到不同输出电压, 这就变压器的变压原理。
n2> n1时,U2>U1,这种变压器叫做升压变压器. n2< n1时,U2<U1,这种变压器叫做降压变压器.
(3)电流关系
由于不存在各种电磁能量损失,输入功 率等于输出功率 P1=P2,即:U1I1= U2I2 所以:
I1 U 2 n2 I 2 U1 n1
电磁感应是变压器工作的基础.
• 对于理想变压器有:
P1=P2 ,
I1 U 2 n2 I 2 U1 n1
• 习题:1、变压器能否用来变直流? • 2、叙述的变压器基本结构与原理。
• 谢谢!
十、防爆管(安全气道)
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。
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。
变压器本体结构培训课件
七、变压器常见试验项目及标准
4、接线组别检查;
七、变压器常见试验项目及标准
5、绕组连同套管的绝缘电阻试验;
试验标准:大于出厂值70%; 试验目的:对检查变压器整体的绝缘状况具有较高的灵敏度,能有效地检 查出变压器绝缘整体受潮、部件表面受潮或脏污、以及贯穿性的集中性缺 陷。例如,各种贯穿性短路、瓷件破裂、引线接壳等现象。
七、变压器常见试验项目及标准
3、绕组连同套管的介质损耗试验;
试验标准:不大于出厂值的130% 试验目的:油纸绝缘是有损耗的,在交流电压作用下有极化损耗和电导损 耗,通常用tgδ来描述介质损耗的大小,且tgδ与绝缘材料的形状、尺寸无关, 只决定于绝缘材料的绝缘性能,所以作为判断绝缘状态是否良好的重要手 段之一。绝缘性能良好的变压器的tgδ值一般较小,若变压器存在着绝缘缺 陷,则可将变压器绝缘分为绝缘完好和有绝缘缺陷两部分,当有绝缘缺陷 部分的体积(电容量)占变压器总体积(电容量)的比例较大时,测量的 tgδ也较大,说明试验反映绝缘缺陷灵敏,反之不灵敏。所以tgδ试验能较好 地反映出分布性绝缘缺陷或缺陷部分体积较大的集中性绝缘缺陷,例如变 压器整体受潮或老化、变压器油质劣化以及较大面积的绝缘受潮或老化、 绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等。由于套管的体积远小于变压器的体 积,在进行变压器tgδ试验时,即使套管存在明显的绝缘缺陷,也无法反映 出来,所以套管需要单独进行tgδ试验。tgδ试验是反映变压器的整体绝缘性 能,一般对判断局部绝缘缺陷是不灵敏的.
110kV变压器本体
目录
概述
原动机
发电机 升压变压器
降压变压器 配电变压器
用户
一、变压器原理
• 电磁感应:
变压器原理
二、变压器的分类
变压器组成结构
变压器组成结构
变压器的组成部分:铁芯、绕组、油箱、油枕、呼吸器、散热器、防爆管和高、低压绝缘套管。
1、铁芯:是变压器电磁感应的磁通路,它是用导磁性能很好的硅钢片叠装组成的闭合磁路。
2、绕组:是变压器的电路部分,它是由绝缘铜线或铝线绕成的多层线圈套装在铁芯上。
3、油箱:是变压器的外壳。
内装铁芯、线圈和变压器油,同时起散热作用。
4、油枕:当变压器油的体积随油温变化而膨胀或缩小是,油枕起着储油及补油的作用,以保证油箱内充满油,油枕还能减少油与空气的接住面,防止油被过速氧化和受潮。
5、呼吸器:油枕内的油是通过呼吸器与空气相同的,呼吸器内装干燥剂,为了吸收空气中的水分和杂质,是油保持良好的电气性能。
6、散热器:当变压器上层油温与下层油温产生温差时,通过散热器形成油的循环,使油经散热器冷却后流回油箱,起到降低变压器油温的作用。
7、防爆管:当变压器内部有故障,油温升高,油剧烈分解产生大量的气体。
使油箱内部压力剧增,这使防爆管玻璃破碎,油及气体从管口喷出,以防止变压器油箱爆炸或变形。
8、高、低压绝缘套管:是变压器高、低压绕组的引线引到油箱外部的绝缘装置。
