[工程科技]變壓器原理維護(hù)-文庫吧
2025-02-07 00:46 本頁面
【正文】 呼吸器等） 變壓器結(jié)構(gòu)與器身構(gòu)造 11 Change life with heart 變壓器主要部件是繞組和鐵心 (器身 )。 繞組是變壓器的通電的地方，鐵心是變壓器的磁路。二者構(gòu)成變壓器的核心即電磁部分。 除了電磁部分，還有油箱 /冷卻裝臵 /絕緣套管 /調(diào)壓和保護(hù)裝臵等部件。 (1)鐵心 （ 圖 ） 型式：心式 (結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工藝簡(jiǎn)單應(yīng)用廣泛 )/殼式 (用在小容量變壓器和電爐變壓器 )。 材料：一般由 (也用熱軋 )硅鋼片疊成。 鐵心交疊：相鄰層按不同方式交錯(cuò)疊放，將接縫錯(cuò)開。偶數(shù)層剛好壓著奇數(shù)層的接縫，從而減少了磁阻，便于磁通流通。 鐵心柱截面形狀：小型變壓器做成方形或者矩形；大型變壓器做成階梯形。 Part 3:變壓器基本結(jié)構(gòu) （圖 ） 12 Change life with heart 變壓器的基本結(jié)構(gòu)分為四個(gè)部分 ： ① 鐵芯 —— 變壓器的磁路； ② 繞組 —— 變壓器的電路； ③ 絕緣結(jié)構(gòu)； ④ 油箱等其他部分。變壓器的鐵芯和繞組是變壓器的主要部分，稱為變壓器的器身。下面著重介紹變壓器鐵芯和繞組的結(jié)構(gòu)。 1 鐵芯 鐵芯由鐵柱和鐵軛兩部分組成。鐵柱上裝有繞組，鐵軛則作為閉合磁路之用。為了減少鐵芯中的磁滯和渦流損耗，鐵芯一般用含硅量較高、厚度為 mm、表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。 鐵芯的基本形式有 殼式 和 心式 兩種。如 圖 ， 。芯式結(jié)構(gòu)是鐵軛只靠著繞組的頂面和底面，而不包圍繞組的側(cè)面，如圖 。殼式結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度較高，但制造工藝復(fù)雜 ,用材較多，通常用于低壓、大電流的變壓器或小容量的電力變壓器， 圖 。心式結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，繞組的裝配及絕緣也較容易，國產(chǎn)電力變壓器均采用心式結(jié)構(gòu) . Part 3:變壓器基本結(jié)構(gòu) 13 Change life with heart 圖 殼式變壓器 1— 鐵芯柱 。2— 鐵軛 。3— 繞組圖 Part 3:變壓器基本結(jié)構(gòu) 圖 心式變壓器 1— 鐵芯柱 。2— 鐵軛 。3— 高壓繞組 。4— 低壓繞組 14 Change life with heart 圖 疊接式鐵芯的疊片次序 (a)單相鐵芯 。(b)三相鐵芯 變壓器的鐵芯一般 采取將硅鋼片裁成 條形，然后進(jìn)行疊 裝而成。在疊片時(shí)， 為減少接縫間隙以 減小勵(lì)磁電流，采 用疊接式，即將上 層和下層疊片的接 縫錯(cuò)開，如 圖 所示。 Part 3:變壓器基本結(jié)構(gòu) 15 Change life with heart 2:繞組 繞組是用絕緣扁線或圓銅線繞成。接于高壓電網(wǎng)的繞組稱為高壓繞組；接于低壓電網(wǎng)的繞組稱為低壓繞組。根據(jù)高、低壓繞組的相對(duì)位臵，繞組可分為同心式和交疊式兩種類型。 同心式繞組的高、低壓繞組同心套在鐵芯柱上，如 圖 。為便于絕緣，一般低壓繞組套在里面。并以絕緣紙筒隔開。同心式繞組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，國產(chǎn)電力變壓器均采用這種結(jié)構(gòu) . 3:其他結(jié)構(gòu)部件 變壓器的器身放在裝有變壓器油的油箱內(nèi)。變壓器油既是絕緣的介質(zhì)，又是一種冷卻介質(zhì)。為使變壓器油能較長久地保持良好狀態(tài)，在變壓器油箱上面裝有圓筒形的儲(chǔ)油柜。儲(chǔ)油柜通過管與油箱相通，柜內(nèi)油面高度隨著油箱內(nèi)變壓器油的熱脹冷縮而變動(dòng)，儲(chǔ)油柜使油與空氣的接觸面積減小，從而減少油的氧化和水分的侵入。 油箱的結(jié)構(gòu)與變壓器的容量、發(fā)熱情況密切相關(guān)。變壓器的容量越大，發(fā)熱問題就越嚴(yán)重。在小容量（ 20KVA以下）變壓器中采用平壁式油箱；容量稍大的變壓器，在油箱壁上焊有散熱油管以增加散熱面積，稱為管式油箱。對(duì)容量為 3000～ 10000KVA的變壓器，把油管先做成散熱器，然后再把散熱器安裝在油箱上，這種油箱稱為散熱器式油箱。容量大于 10000KVA變壓器，需采用帶有風(fēng)扇冷卻的散熱器。對(duì) 50000KVA及以上的大容量變壓器，采用強(qiáng)迫油循環(huán)的冷卻方式。 Part 3:變壓器基本結(jié)構(gòu) 16 Change life with heart Part 3:變壓器基本結(jié)構(gòu) 1— 信號(hào)式溫度計(jì) 。 2— 吸濕器 。 3— 儲(chǔ)油柜 。 4— 油表 。 5— 安全氣道 。 6— 氣體繼電器 。 7— 高壓套管 。 8— 低壓套管 。 9— 分接開關(guān) 。 10— 油箱 。 11— 鐵芯 。 12— 線圈 。 13— 放油閥門 圖 油浸式電力變壓器 干式變壓器 冷卻風(fēng)機(jī) 澆注式線圈 分接頭 高壓側(cè)進(jìn)線 低壓側(cè)出線 17 Change life with heart (4)變壓器的型號(hào)和額定值 每臺(tái)變壓器上都有銘牌，以表明該設(shè)備的額定值和使用條件。變壓器的額定值是制造廠對(duì)變壓器正常使用所作的規(guī)定，在規(guī)定的額定值狀態(tài)下運(yùn)行，可以保證長期可靠的工作，并且有良好的性能。 變壓器型號(hào)： 10/1 0 0 0?SL相數(shù)： S=三相 D=單相 三相 鋁線 額定容量1000KVA 高壓邊額定電壓 10KV 干式變型號(hào) S G (C) Z B X X / X 額定電壓（ KV) 額定容量（ KVA) 設(shè)計(jì)序號(hào) 低壓箔式繞組 有載調(diào)壓 固體成型絕緣 敞開式非包封絕緣 Part 3:變壓器基本結(jié)構(gòu)之參數(shù) 18 Change life with heart 額定電壓 U1N/U2N 單位為 V或者 kV。 U1N為正常運(yùn)行時(shí) 1次側(cè)應(yīng)加的電壓。 U2N為 2次側(cè)加額定電壓、 2次側(cè)處于空載狀態(tài)時(shí)的電壓。 三相變壓器中，額定電壓指的是線電壓。 額定容量 SN：公式 = 單位為 VA/kVA/MVA ,SN為變壓器的視在功率。通常把變壓器 2次側(cè)的額定容量設(shè)計(jì)為相同。 額定電流：?jiǎn)挝粸?A/kA。是變壓器正常運(yùn)行時(shí)所能承擔(dān)的電流，在三相變壓器中均代表線電流。公式 =I=S/ U 額定頻率：國標(biāo)工頻為 50HZ。 銘牌上還會(huì)給出三相聯(lián)接組以及相數(shù) m/阻抗電壓 Uk/型號(hào) /運(yùn)行方式 /冷卻方式 /重量等數(shù)據(jù)。 額定溫升：變壓器的額定溫升是以環(huán)境溫度 +40186。C作參考，規(guī)定在運(yùn)行中允許變壓器的溫度超出參考環(huán)境的最大溫升。 短路電壓：也稱阻抗電壓，系指一側(cè)繞組短路，另一側(cè)繞組達(dá)到額定電流時(shí)所施加的電壓
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