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电力变压器的结构
点击次数:729 发布时间:2018-03-05

电力变压器是一种静止的电气设备,它利用电磁感应原理,把一种电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种电压等级的交流电能。由于变压器的工作原理是电磁感应定律,这就决定了它的物理结构是两个或两个以上的相互绝缘的绕组套在同一个铁芯上,绕组之间只有磁的耦合而没有电的。

 

电力变压器主要是由铁芯、相互绝缘的绕组、变压器油、油箱和引出线套管五部分组成。变压器的铁芯和绕组装配起来称为器身,器身浸在充满变压器油的油箱内。变压器油的作用有两个。其一,变压器油绝缘性能比空气好,可以提高绕组的绝缘强度;其二,通过油受热后的对流作用,可以将绕组和铁芯的热量带到油箱壁,再由油箱表面散发到空气中。对变压器油的要求是介电强度高,着火点高,粘度小,水分和杂质含量低。铁芯和绕组是电力变压器的结构核心。

 

1.1铁芯

铁芯是变压器的主磁路,又是它的结构骨架。铁芯由铁芯柱和铁芯辘两部分构成。铁芯柱上套绕组,铁辘将铁芯柱连接起来形成闭合磁路。

 

为了提高磁路的导磁性能,减少铁芯中的磁滞、涡流损耗,铁芯一般用高磁导率的磁性材料(硅钢片)叠成。硅钢片有热轧和冷轧两种。变压器铁芯的结构有心式、壳式和渐开线式等形式。铁芯柱的截面一般作成阶梯形,以充分利用绕组的内圆空间。容量较大的电力变压器的铁心中常设有油道,以改善铁芯内部的散热条件。

 

1.2绕组

绕组是电力变压器的电路部分,它由铜或铝绝缘导线绕制而成。按照高、低压绕组在铁芯上的排列方式,变压器绕组可分为同心式和交叠式两种。同心式绕组的高、低压绕组同心的套在铁芯柱上,为便于绝缘设计,低压绕组靠近铁芯柱,高压绕组套在低压绕组的外面,两个绕组之间留有油道。交叠式绕组的高、低压绕组交替放在铁芯上,为减小绝缘距离,通常低压绕组靠近铁扼。

 

同心式绕组的结构简单,制造方便,所以电力变压器多采用这种方式。交叠式绕组强度好,引出线布置方便,多用于低压大电流变压器。图1-1给出了同心式绕组的示意图。

 

同心式绕组

       a)单相变压器              b)三相变压器

                  图1-1 同心式绕组

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