第四章 变压器 变压器:是一种静止的电机,它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。换句话说,变压器实现电能在不同等级之间的转换。 4.1 变压器的基本结构、工作原理及分类一、变压器的基本结构: 电力变压器的基本构成部分有:铁心、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件等,其中铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身。下图是油浸式电力变压器的结构图。 油浸式电力变压器 简化图 : 1 、铁心和绕组:最主要的部 件,构成变压器的器身。铁心:构成变压器的磁路,同时又是套装绕组的骨架。铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组,铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。 铁心材料:为了提高磁路的导磁性能,减少铁心中的磁滞、涡流损耗,铁心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,其厚度为 0.35 ~0.5mm ,两面涂以厚 0.02 ~ 0.23mm 的漆膜,使片与片之间绝缘。 铁心型式 :心式、壳式和渐开线式等形式。壳式结构的特点:铁心包围绕组的顶面、底面和侧面;心式结构的特点:铁心柱被绕组包围。 壳式变压器 心式变压器 壳式结构的机械强度较好,但制造复杂; 心式结构比较简单,绕组的装配及绝缘比较容易,电力变压器的铁心主要采用心式结构。 铁心叠装 :一般由剪成一定形状的硅钢片叠装而成。为了减小接缝间隙以减小激磁电流,一般采用交错式叠法,使相邻层的接缝错开。 铁心截面 : 铁心柱的截面一般做成阶梯形,以充分利用绕组内圆空间。容量较大的变压器,铁心中常设有油道,以改善铁心内部的散热条件。 绕组:绕组是变压器的电路部分,它由铜或铝绝缘导线绕制而成 。 一次绕组(原绕组):输入电能 二次绕组(副绕组):输出电能 一次和二次绕组通常套装在同一铁心柱上,具有不同的匝数,通过电磁感应作用,一次绕组的电能就可传递到二次绕组,且使一、二次绕组具有不同的电压和电流。 两个绕组中,电压较高的称为高压绕组;电压较低的称为低压绕组。 从高、低压绕组的相对位置来看,变压器的绕组又可分为同心式、交叠式。 由于同心式绕组结构简单,制造方便,所以,国产电力变压器均采用这种结构,交叠式主要用于特种变压器中。 2 、其他部件:除器身外,典型的油浸式电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。 二、变压器的工作原理:22111ieeiu...