变压器基本工作原理

第1章  变压器的基本知识和结构           
1.1变压器的基本原理和分类
一、变压器的基本工作原理
    变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。
变压器工作原理图
当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通,这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为
   
 
变比k:表示原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。
    改变变压器的变比,就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。
    二、电力变压器的分类
    变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。
    按用途分类:升压变压器、降压变压器;
    按相数分类:激光测长仪单相变压器和三相变压器;
    按线圈数分类:双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器;
    按铁心结构分类:心式变压器和壳式变压器;
    按调压方式分类:无载(无励磁)调压变压器、有载调压变压器;
    按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等;
疏花水柏枝    按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。
三相油浸式电力变压器的外形,见图1,铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身见图2,器身放在油箱内部。
1.2电力变压器的结构
   一、铁心
1.铁心的材料
   采用高磁导率的铁磁材料—0.35~0.5mm厚的硅钢片叠成。
年龄识别为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。
2.铁心形式
   铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构
二、绕组
1.绕组的材料
铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。
2.形式
圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等结构。为了便于绝缘,低压绕组靠近铁心柱,高压绕组套在低压绕组外面,两个绕组之间留有油道。变压器绕组外形如图所示
  三、油箱及其他附件
1.油箱
   变压器油的作用:加强变压器内部绝缘强度和散热作用。
要求:用质量好的钢板焊接而成,能承受一定压力,某些部位必须具有防磁化性能。
形式:大型变压器油箱均采用了钟罩式结构;小型变压器采用吊器身式。
2.储油柜
   作用:减少油与外界空气的接触面积,减小变压器受潮和氧化的概率。
在大型电力变压器的储油柜内还安放一个特殊的空气胶囊,它通过呼吸器与外界相通,空气胶囊阻止了储油柜中变压器油与外界空气接触。。
水泥锥3.呼吸器
   作用:内装硅胶的干燥器,与油枕连通,为了使潮气不能进入油枕使油劣化。
四轴机械臂硅胶对空气中水份具有很强的吸附作用,干燥状态状态为兰,吸潮饱和后变为粉红。吸潮的硅胶可以再生。
4.冷却器
   作用:加强散热。
装配在变压器油箱壁上,对于强迫油循环风冷变压器,电动泵从油箱顶部抽出热油送入散热器管簇中,这些管簇的外表受到来自风扇的冷空气吹拂,使热量散失到空气中去,经过冷却后的油从变压器油箱底部重新回到变压器油箱内。
5.绝缘套管
   光纤切割刀片作用:使绕组引出线与油箱绝缘。
绝缘套管一般是陶瓷的,其结构取决于电压等级。1kV以下采用实心磁套管,10~35kV采用空心充气或充油式套管,110kV及以上采用电容式套管。为了增大外表面放电距离,套管外形做成多级伞形裙边。电压等级越高,级数越多。

本文发布于:2024-09-23 20:18:59,感谢您对本站的认可!

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