大型电力变压器的组成结构详细介绍
最全变压器构造及各部件的功用汇总,值得收藏!
最全变压器构造及各部件的功用汇总,值得收藏!变压器主要由铁芯、绕组、油箱、油枕以及绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成,其各部分的功用如下。
1.铁芯铁芯是变压器的磁路部分;为了降低铁芯在交变磁通作用下的磁滞和涡流损耗,铁芯采用厚度为0.35mm或更薄的优质硅钢片叠成。
目前厂泛采用导磁系数高的冷轧晶粒取代硅钢片,以缩小体积和重量,也可节约导线和降低导线电阻所引起的发热损耗。
铁芯包括铁芯柱和铁轭两部分。
铁芯柱上套绕组,铁轭将铁芯柱连接起来,使之形成闭合磁路。
按照绕组在铁芯中的布置方式,变压器又分为铁芯式和铁壳式(或简称芯式和壳式)两种。
单相二铁芯柱。
此类变压器有两个铁芯柱,用上、下两个铁轭将铁芯柱连接起来,构成闭合磁路。
两个铁芯柱上都套有高压绕组和低压绕组。
通常,将低压绕组放在内侧,即靠近铁芯,而把高压绕组放在外侧,这样易于符合绝缘等级要求。
铁芯式三相变压器有三相三铁芯柱式和三相五铁芯柱式两种结构。
三相五铁芯柱式(或称三相五柱式)也称三相三铁芯柱旁轭式,它是在三相三铁芯柱(或称三相三柱式)外侧加两个旁轭(没有绕组的铁芯)而构成,但其上、下铁轭的截面和高度比普通三相三柱式的小。
从而降低了整个变压器的高度。
三相三铁芯柱,它是将三相的三个绕组分别放在三个铁芯柱上,三个铁芯柱也由上、下两个铁轭将芯柱连接起来,构成闭合磁路。
绕组的布置方式同单相变压器一样。
三相五铁芯柱,它与三相铁芯相比较,在铁芯柱的左右两侧多了两个分支铁芯柱,成为旁扼。
各电压级的绕组分别按相套在中间三个铁芯柱上,而旁轭没有绕组,这样就构成了三相五铁芯柱变压器。
由于三相五柱式铁芯各相磁通可经旁轭而闭合,故三相磁路可看作是彼此独立的,而不像普通三相三柱式变压器各相磁路互相关联。
因此当有不对称负载时,各相零序电流产生的零序磁通可经旁轭而闭合,故其零序励磁阻抗与对称运行时励磁阻抗(正序)相等。
中、小容量的三相变压器都采用三相三柱式。
大容量三相变压器.常受运输高度限制,多采用三相五柱式。
电力变压器的组成
电力变压器的组成1.铁芯铁芯是变压器Z的基本部件之一,是变压器的磁路部分。
变压器的一次绕组和二次绕组位于铁芯上。
铁芯分为铁芯柱和铁轭。
铁芯柱上覆盖有绕组,铁轭连接铁芯形成闭合磁路。
为了防止变压器铁芯、线夹和压力环等金属部件在运行中因高感应悬浮电位而产生放电,这些部件需要单点接地。
为了便于测试和故障查找,大型变压器的铁芯和线夹通常分别通过两个套管接地。
2绕组也是变压器的基本部件之一。
它是变压器的电路部分,通常由包在绝缘纸中的铜线或铝线制成。
连接高压电网的绕组为高压绕组,连接低压电网的绕组为低压绕组。
大型电力变压器采用同心绕组。
将高低压绕组设置在同一铁芯的铁芯柱上。
通常,低压绕组靠近铁芯,高压绕组在外部。
这主要是从绝缘要求容易满足和便于高压抽头开关的提取来考虑的。
变压器高压绕组通常采用连续结构,绕组盘(饼)与盘(饼)之间横向油道,绝缘、冷却、散热。
3.绝缘材料和结构变压器绝缘材料主要为电瓷、电工层压木和绝缘板。
变压器绝缘结构分为外绝缘和内绝缘两种:外绝缘是指油箱的外绝缘,主要是一、二次绕组引线的瓷套,构成相间和相对地的绝缘;内部绝缘是指油箱的内部绝缘,主要是绕组绝缘、内部引线绝缘和分接开关绝缘。
绕组绝缘可分为两种类型:初级绝缘和纵向绝缘。
主绝缘是指绕组之间、绕组与铁芯和油箱之间的绝缘;纵向绝缘是指同一绕组匝间和层间的绝缘。
4.分接开关(调压装置)变压器调压方式分为空载调压和有载调压。
停电后有必要调整抽头电压。
它被称为有载调压,可以在线调节抽头电压。
分接开关的功能是确保电网电压在合理范围内变化。
分接开关一般从高压绕组引出,因为高压侧电流较小,所以可以减小引线的横截面积和分接开关的接触面,从而减小分接开关的体积。
4.1. 空载分接开关空载分接开关也称为无励磁分接开关,一般有3至5个分接位置。
操作部分安装在变压器顶部,通过操作杆与分接开关转轴连接。
切换分接开关的注意事项:1。
开关前应切断变压器电源并采取安全措施;2.三相必须同时切换,且处于同一位置;3.切换时,来回切换几次,Z后切到所需档位,防止氧化膜影响接触效果;4.开关后测量三相直流电阻。
变压器成分结构
变压器成分结构变压器组成部件包括器身(铁芯、绕组、绝缘、引线)、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置(吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等)和出线套管。
1.铁芯[2]铁芯是变压器中主要的磁路部分。
通常由含硅量较高,厚度分别为 mm\\ mm,由表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。
铁芯分为铁芯柱和横片两部分,铁芯柱套有绕组;横片是闭合磁路之用。
铁芯结构的基本形式有心式和壳式两种。
2.绕组绕组是变压器的电路部分,它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。
变压器的构成一个变压器通常包括:两组或以上的线圈:以输入交流电电流与输出感应电流。
一圈金属芯:它把互感的磁场与线圈耦合在一起。
变压器一般运行在低频、导线围绕铁芯缠绕成绕组。
虽然铁芯会造成一部分能量的损失,但这有助于将磁场限定在变压器内部,并提高效率。
电力变压器按照铁芯和绕组的结构分为芯式结构和壳式结构,以及按照磁通的分支数目(三相变压器有3,4或5个分支)分类。
它们的性能各不相同。
变压器芯薄片钢芯变压器通常采用硅钢材料的铁芯作为主磁路。
这样可以使线圈中磁场更加集中,变压器更加紧凑。
电力变压器的铁芯在设计的时候必须保防止达到磁路饱和,有时需要在磁路中设计一些气隙减少饱和。
实际使用的变压器铁芯采用非常薄,电阻较大的硅钢片叠压而成。
这样可以减少每层涡流带来的损耗和产生的热量。
电力变压器和音频电路有相似之处。
典型分层铁芯一般为E和I字母的形状,称作“EI变压器”。
这种铁芯的一个问题就是当断电之后铁芯中会保持剩磁。
当再次加电后,剩磁会造成铁芯暂时饱和。
对于一些容量超过数百瓦的变压器会造成的严重后果,如果没有采用限流电路,涌流可造成主熔断器熔断。
更严重的是,对于大型电力变压器,涌流可造成主绕组变形、损害。
实芯铁芯在如开关电源之类的高频电路中,有时使用具有较高的磁导率和电阻率的铁磁材料粉末铁芯。
在更高的频率下,需要使用绝缘体导磁材料,常见的有各种称作铁素体的陶瓷材料。
电力变压器的结构及工作原理
电力变压器的结构及工作原理一、电力变压器的结构1.铁芯铁芯是电力变压器的主要结构部分,通常由高导磁性材料制成,比如硅钢片。
铁芯主要有两个作用,首先是提供一个磁路,以便能够尽可能地束缚并引导磁力线。
其次,铁芯也可以减少由于磁感应强度快速变化而引起的涡流损耗。
2.线圈线圈是电力变压器中的另一个重要部分,主要分为两种类型:主线圈和辅助线圈(也称为副线圈)。
(1)主线圈(也称为高压线圈)由许多匝绕的导线组成。
当主线圈中通过交流电信号时,它产生一个强磁场。
(2)辅助线圈(也称为低压线圈)也由许多匝绕的导线组成。
辅助线圈中的导线被连接到负载电路,当主线圈中的磁场经过辅助线圈时,它会诱导出电流,从而传递相应的电能。
二、电力变压器的工作原理1.交流电的供应2.磁场的产生当高压交流电进入主线圈时,它会产生一个强磁场。
强磁场是由主线圈中的电流引起的,这个电流是通过电流源供应的。
3.磁感应的传递通过铁芯的高导磁性材料,磁场可以有效地传递到辅助线圈中。
铁芯的作用是减少磁感应的散失,并将磁场引导到辅助线圈中。
4.磁场的诱导当磁场经过辅助线圈时,根据法拉第电磁感应定律,线圈中将会诱导出电流。
这个诱导电流的大小取决于主线圈中的电流和磁感应的变化速率。
5.电能传输辅助线圈中诱导出的电流被馈送到负载电路中,从而传递相应的电能。
通过调整主线圈和辅助线圈的匝数比(即变压器的变比),可以有效地改变电压的大小。
6.能量效率虽然电力变压器可以有效地改变电压,但在变压过程中会产生一些能量损耗。
其中包括导线的电阻损耗,铁芯的涡流损耗和磁滞损耗。
为了提高能量效率,变压器通常采用高导磁性的材料和设计。
综上所述,电力变压器的结构和工作原理是通过主线圈和辅助线圈之间的电磁感应来实现的。
通过改变匝数比,变压器能够有效地转换和传输交流电的电能。
电力变压器在能源传输和分配中起着至关重要的作用,是现代电力系统的重要组成部分之一。
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。
高压变压器内部结构
高压变压器内部结构
高压变压器的内部结构主要由铁芯、初级绕线组以及次级绕线组组成。
其详细介绍如下:- 铁芯:既是变压器的磁路,又是变压器的机械骨架,一般由0.22-0.5mm厚的硅钢片叠装而成。
叠装前需在硅钢片两面涂上绝缘漆,以起到绝缘效果。
- 绕组:是变压器的电路部分,一般由绝缘铜线或铝线绕制而成。
根据高、低压绕组排列方式的不同,变压器的绕组可分为同心式和交叠式两类。
- 绝缘套管:高、低压绕组引出线从油箱内部引出油箱外时必须经过绝缘套管,使引线与油箱外壳绝缘,同时起到固定引线的作用。
- 油箱及变压器油:将铁芯和绕组的整体称为器身,器身安装在贮满变压器油的油箱中。
油箱则是整个变压器的框架,它将变压器所有的零部件组合成一个整体。
- 保护装置:包括储油柜、吸湿器、气体继电器和安全气道等,主要起到保护油箱的作用。
其中,储油柜安装在油箱顶部,体积一般为油箱体积的8%-10%;吸湿器又称为呼吸器,其作用为吸掉进入油枕的空气中的水分,保证变压器油不被受潮;气体继电器和安全气道可以在变压器内部发生故障时,起到保护油箱不致爆炸的作用。
简述变压器主要结构部件及其作用
简述变压器主要结构部件及其作用
变压器是一种电力传输和分配中常见的设备,主要用于改变交流电的电压和电流大小。
它由许多不同的部件组成,每个部件都有其独特的作用和功能。
下面是变压器主要结构部件及其作用的详细说明:
1.铁芯:铁芯是变压器的主要结构部件之一,它由高导磁性材料制成,如硅钢片。
铁芯的作用是提供一个磁路,使得变压器能够将电能从一个电路传输到另一个电路。
2.绕组:绕组是变压器的另一个重要部件,它由导电线圈组成,通常包括一个或多个线圈。
绕组的作用是将电能从一个电路传输到另一个电路,通过电磁感应的方式实现电压和电流的变换。
3.油箱:油箱是变压器的外壳,通常由钢板制成。
油箱的主要作用是提供一个保护变压器内部部件的外壳,同时也可以起到散热的作用,保持变压器的正常工作温度。
4.冷却系统:冷却系统是变压器的一个重要部分,它通常由风扇、散热器和冷却油组成。
冷却系统的作用是保持变压器的正常工作温度,防止过热损坏。
5.绝缘材料:绝缘材料是变压器的另一个重要部分,它通常由绝缘纸、绝缘漆和
绝缘胶带组成。
绝缘材料的作用是防止电流在变压器内部短路,同时也可以防止电流泄漏。
6.接线柱:接线柱是变压器的一个重要部分,它通常由铜制或铝制制成。
接线柱的作用是连接变压器的绕组和外部电路,实现电能的传输。
7.开关:开关是变压器的一个重要部分,它通常由电气触点和控制电路组成。
开关的作用是控制变压器的电路,实现电能的传输和控制。
综上所述,变压器是一个复杂的设备,由许多不同的部件组成。
每个部件都有其独特的作用和功能,通过它们的协作,变压器才能够实现电能的传输和变换。
10kv变压器的基本组成
10kv变压器的基本组成一、引言变压器在电力系统中扮演着至关重要的角色,主要用于调节电压,实现电能的有效传输和分配。
其中,10kV变压器广泛应用于配电网络,为各类用户提供稳定、可靠的电力服务。
为了更好地了解10kV变压器的功能和性能,我们需要深入探讨其基本组成。
本文将对10kV变压器的基本组成进行详细阐述。
二、10kv变压器的组成部分1.铁芯铁芯是变压器的核心部分,由硅钢片叠加而成,具有良好的磁导性。
10kV 变压器的铁芯通常采用全斜接缝或半斜接缝的结构,以提高磁路的导磁性能。
硅钢片的厚度一般为0.35mm或0.5mm,能够有效降低磁滞损耗和涡流损耗,提高变压器的效率。
2.绕组绕组是变压器的另一重要组成部分,通常由绝缘铜线或铝线绕制而成。
根据电压等级的不同,绕组可以分为高压绕组和低压绕组。
在10kV变压器中,绕组通常采用油浸式或干式结构,具有良好的电气性能和散热性能。
绕组匝数的设计需根据变压器的额定电压和电流进行计算,以确保电气性能的稳定。
3.油箱油箱是变压器的主要外壳,起到保护和支撑的作用。
油箱内部填充有变压器油,具有良好的绝缘性能和散热性能。
油箱一般采用钢板焊接而成,设计时需充分考虑散热面积和油箱的机械强度。
同时,油箱上还配有各种附件,如阀门、油位计、温度计等,以实现对变压器的全面监控和管理。
4.冷却系统为了有效降低变压器运行时的温度,通常配备有冷却系统。
根据冷却介质的不同,冷却系统可以分为油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环风冷等类型。
在10kV变压器中,通常采用油浸自冷或油浸风冷方式。
冷却系统的设计需根据变压器的容量、运行环境等因素进行优化,以确保变压器在长期运行中保持稳定状态。
5.附件与组件除了上述主要部分外,10kV变压器还包括许多附件与组件,如:分接开关、气体继电器、压力释放阀、互感器等。
这些附件与组件在变压器的正常运行中发挥着重要的作用。
例如:分接开关用于调节电压;气体继电器和压力释放阀则用于保护变压器免受过载或短路等情况的影响;而互感器则用于将高电压或大电流转换为低电压和小电流,以便于测量和管理。
电力知识-变压器的基本结构
变压器的基本结构
变压器主要由:铁芯、绕组、绝缘以及辅助设备组成。
1、铁芯铁芯是变压器的磁路部分,又作为器身骨架。
为了减少磁滞和涡流损失,提高导磁性能,多采用导磁性能较好的 0.35 或 0.5mm 厚的冷扎硅钢片叠装而成,各片间彼此绝缘。
铁芯分为芯式和壳式两种。
电力变压器的铁芯结构型式普遍采用芯式铁芯。
叠装而成的铁芯用特殊的夹件结构夹紧。
为了防止铁芯悬浮放电,铁芯必须一点接地。
2、绕组绕组是变压器的电路部分,常用导电性能较好的铜线或铝线绕制而成。
匝数多的绕组则工作电压高,称为高压绕组;匝数少的绕组则工作电压低,称为低压绕组。
不论是高压还是低压绕组,接在电压侧的称为原绕组或一次绕组,接负载侧的称为副绕组或二次绕组。
一般电力变压器绕组也都是采用同心绕组,将高、低压绕组同心的套装在铁芯上,且低压在里,高压在外。
3、绝缘变压器的内部绝缘分主绝缘和纵向绝缘两大部分。
主绝缘是指绕组对地之间,相间和同一相而不同电压等级的绕组之间的绝缘。
纵向绝缘是指同一电压等级的一个绕组,其不同部分之间,例如层间、匝间、绕组与静电屏蔽之间的绝缘。
4、辅助设备。
指油箱、油枕、呼吸器、压力释放装置、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油器等。
大型变压器的结构
⼤型变压器的结构⼀、引⾔⼤型变压器是电⼒系统中的重要设备,主要⽤于电压的升⾼或降低,以满⾜不同设备对电压的需求。
其结构复杂,设计精细,对电⼒系统的稳定运⾏起着⾄关重要的作⽤。
本⽂将对⼤型变压器的结构进⾏详细的介绍和分析。
⼆、⼤型变压器的基本结构⼤型变压器主要由铁芯、绕组、绝缘结构、油箱、冷却装置和保护装置等组成。
1.铁芯:铁芯是变压器的磁路部分,通常由硅钢⽚叠装⽽成。
硅钢⽚具有良好的导磁性能,且电阻率较⾼,能减⼩涡流损耗。
铁芯的形状多为⼼式或壳式,⼼式铁芯绕组在铁芯柱上,壳式铁芯绕组在铁芯框内。
2.绕组:绕组是变压器的电路部分,由绝缘铜线或铝线绕制⽽成。
绕组的主要作⽤是传输电能,实现电压的升⾼或降低。
根据电流在绕组中的流动⽅向,绕组可分为⾼压绕组和低压绕组。
3.绝缘结构:绝缘结构是保证变压器正常运⾏的关键。
变压器内部各部件之间以及绕组与铁芯之间都需要有良好的绝缘,以防⽌电⽓击穿和短路。
绝缘材料通常采⽤纸、布、绝缘油等,具有良好的电⽓性能和耐热性能。
4.油箱:油箱是变压器的外壳,通常采⽤钢板焊接⽽成。
油箱的主要作⽤是容纳变压器油,起到绝缘、散热和防腐的作⽤。
变压器油具有良好的绝缘性能和热稳定性,能保护变压器内部的绕组和铁芯免受潮湿和腐蚀。
5.冷却装置:冷却装置是变压器的散热系统,⽤于降低变压器的运⾏温度。
⼤型变压器通常采⽤油循环冷却⽅式,通过油泵将变压器油循环流动,将热量带⾛。
冷却装置的设置对变压器的容量和运⾏稳定性有着重要的影响。
6.保护装置:保护装置是变压器的安全系统,⽤于监测变压器的运⾏状态,并在出现故障时及时切断电源,防⽌事故扩⼤。
常⻅的保护装置包括过载保护、短路保护、油温保护、瓦斯保护等。
三、⼤型变压器的结构特点1.结构紧凑:⼤型变压器通常采⽤⼼式铁芯和多层绕组结构,使得变压器整体结构紧凑,占地⾯积⼩。
2.散热性能良好:通过合理的冷却装置设计,⼤型变压器能够有效地降低运⾏温度,保证变压器的⻓期稳定运⾏。
(完整版)电力变压器
电力变压器一、电力变压器的结构组成电力变压器的主要结构是由铁芯、绕组、油箱、附件等这几部分组成。
其中铁芯和绕组装在一起构成的整体叫器身。
在当今市场中,运用高端技术造就的复杂结构的变压器具有容量大、电压高、重量受到严格限制等优点,这是设计师在数年成功制造电力变压器积累了丰富经验的基础上,对那些不合理的落后的结构进行了改进同时采用新型技术的结晶,使得现在的变压器在结构上更加趋于合理,经济,耐用。
1.电力变压器各部分的结构组成:(1)铁芯铁芯是电力变压器的磁路部分,也是器身的骨架,由铁芯柱(柱上套装绕组)、铁轭(连接铁芯以形成闭合磁路)组成。
为了减小涡流和磁滞损耗,提高磁路的导磁性,铁芯采用0.35mm~0.5mm厚的硅钢片涂绝缘漆后交错叠成。
小型变压器铁芯截面为矩形或方形,大型变压器铁芯截面为阶梯形,这是为了充分利用空间。
为缩短绝缘距离,降低局部放电量,在铁芯外面置一层由金属膜复合纸条黏制而成的金属围屏。
金属膜本身厚度很薄,宽度也仅有50mm而已,因此,一方面不会在自身中形成较大的涡流,另一方面对铁芯的尖角产生了较好的屏蔽作用。
与此同时,在铁芯的旁轭内侧也置有金属膜围屏,用以保护高压线圈。
夹件则多采用大板式腹板和鱼刺状支板结构,这在很大程度上降低了金属构件垂直线圈顶部的漏磁面积。
再配上纸板结构,将大大降低杂散损耗。
线圈引线的引出结构也在不断被简化,不仅省去了夹件加强板,还方便中低压引线的排布,从而可将强油导向循环的导油管和下夹件连为一体。
这也促进了杂散损耗值的降低,对大型电力变压器来讲意义更为重大。
因为杂散损耗在变压器总损耗中所占比例会随着容量的增大而增大。
因此,有效提高了线圈的电流密度,减轻电力变压器的重量。
上铁轭下部用楔形绝缘撑紧,进一步加强器身短路的机械强度;下铁轭垫块分块制造分块安装,在器身装配完成以后,仍能方便地固定在铁轭上均匀分布的夹紧钢带螺栓。
铁芯油道共4层,为提高散热效率,使用6mm厚纸板直接黏在铁芯片上,并在铁芯每隔100mm放置一层0.5mm的纸板,防止铁芯片的相对滑动。
变压器构造及各部件的功用汇总
变压器构造及各部件的功用汇总变压器是电力系统中常用的电力设备,主要用于变换电压或者调整电压大小。
它是由主要的磁路部分、绕组、冷却系统、机械支撑、控制电路等组成。
接下来,我们将对变压器的构造及各部件的功用进行详细的汇总。
一、主要磁路部分变压器的主要磁路部分由铁心、磁路板、夹层等组成。
它的主要作用是产生磁场以实现电压的升降及电能的传输。
1. 铁心:变压器铁心是由高级硅钢片组成的,它的主要作用就是提高变压器的磁通密度,减少磁损耗和铁损耗并达到增加能效的目的。
2. 磁路板:它与铁心一起构成变压器的磁路,防止磁通漏失,通过调整磁路板的长度大小,可以实现不同等级的变压器。
3. 夹层:夹层可以在保证变压器整体结构稳定性的同时,防止铁芯与绕组发生摩擦,避免变压器发出噪音和振动。
二、绕组绕组是变压器的重要部件之一,它的功用主要是将原电压升高或者降低,以适应不同的应用场合,同时也起到了变压器电流传输的作用。
1. 一次绕组:一次绕组又被称为高压绕组,是输入电源到变压器的“门户”,它的主要作用是接受电源电流,通过变压器的共同磁路部分,将电流传递到二次侧。
2. 二次绕组:二次绕组又被称为低压绕组,是输出电流的重要来源,它接受一次绕组传输过来的电流,同时输出变压后的电流,供给用户使用。
3. 中性点:有些变压器二次侧需求使用三相四线制电源,这种电源需要对中性点进行接地,以消除感性耦合和容性耦合的影响。
三、冷却系统在变压器长时期稳定运行的同时,热量的积聚会影响变压器的运行效率以及寿命,因此,冷却系统成为了变压器中不可或缺的部分。
1. 油箱:油箱是变压器的主要冷却部件,它既起到了储存变压器油的作用,也可以以空气或者水的形式对油进行温度调节。
2. 散热器:散热器主要是通过强制对变压器进行冷却,增加散热面积,以实现对变压器的有效解决冷却。
3. 温度计和保护装置:温度计主要是用来记录变压器的运行温度,通过对这些数据的观测以及分析,可以及时发现变压器温度异常的情况并进行检修。
变压器结构组成
变压器结构组成
1. 变压器外壳:变压器的外壳通常由钢板或铝合金压制而成,具有良好的耐腐蚀和耐热性能。
2. 铁芯:铁芯是变压器的重要组成部分之一,主要由硅铁片组成。
硅铁片表面被氧化处理,可以减少铁芯损耗,提高了变压器效率。
3. 绕组:绕组一般由导线绕成,可分为低压绕组和高压绕组。
低压绕组一般用铜线缠绕,高压绕组一般用铝棒缠绕。
绕组的质量决定了变压器的性能。
4. 绝缘材料:绕组和铁芯之间需要使用绝缘材料隔离。
一般使用的绝缘材料有油纸、聚酯薄膜和聚乙烯等。
绝缘材料的质量决定了变压器的耐久性。
5. 油箱:油箱是变压器的容器,在油箱内填充一定的绝缘油。
绝缘油不仅可以隔离铁芯和绕组,还可以冷却变压器。
6. 冷却系统:变压器需要通过冷却系统散热,保证其正常运行。
常用的冷却方式有自然冷却和强制风冷却。
7. 保护装置:变压器需要配备各种保护设备保障其安全运行。
常见的保护装置有过流保护、过电压保护、温控保护等。
总之,变压器的结构组成与性能密切相关,每个组成部分都是必不可少的。
只有每一个部分都得到合理的设计和制造,才能保证变压器正常、安全的运行。
大型变压器的结构组成
大型变压器的结构组成绕组变压器的绕组由导电线圈组成,包裹在绝缘芯体上。
主要绕组包括:初级绕组:连接到电源的绕组,接收输入电压。
次级绕组:感应到初级绕组磁场而产生输出电压的绕组。
大型变压器可能有多个次级绕组,以提供不同的输出电压。
铁芯铁芯是变压器中磁通的路径,通常由叠片或轧制的硅钢板制成。
铁芯的形状可以是芯式、壳式或环形,以优化磁通分布。
绝缘绝缘材料用于在绕组之间和绕组与铁芯之间提供电气隔离。
绝缘层通常由纸、油或树脂制成。
油箱油箱容纳变压器的主体,包括绕组、铁芯和绝缘材料。
油箱通常由金属制成,并充满绝缘油,以冷却变压器和提供额外的绝缘。
冷却系统变压器在运行时会产生热量,需要冷却以防止过热。
常见的冷却系统包括:自然空气冷却:依靠自然对流和散热片散热。
强迫空气冷却:使用风扇或鼓风机强制空气流过变压器。
油循环冷却:将绝缘油泵送过外部散热器。
分接开关分接开关允许调节变压器的变比,从而改变输出电压。
分接开关可以位于初级绕组或次级绕组上。
仪表和继电器仪表和继电器用于监控变压器的工作状态和保护其免受故障。
常见的仪表包括电压表、电流表和温度计。
常见的继电器包括过电流继电器和差动继电器。
辅助设备大型变压器还可能需要辅助设备,例如:避雷器:保护变压器免受雷击。
保护套管:绝缘高压导线穿过的壳体。
油净化器:去除绝缘油中的杂质。
通过将这些组件组合在一起,大型变压器能够高效地转换电能,满足工业和电网的电压和电流要求。
变压器的主要结构和工作原理
变压器的主要结构和工作原理引言概述:变压器是电力系统中常见的电力设备之一,它在电能传输和分配中起着重要的作用。
本文将详细介绍变压器的主要结构和工作原理,以帮助读者更好地理解和应用变压器。
正文内容:一、变压器的主要结构1.1 主要结构组成- 主要由铁芯、一次绕组和二次绕组组成。
- 铁芯是变压器的主要磁路部分,通常由硅钢片叠压而成,以减小磁导率和磁阻。
- 一次绕组是输入侧的绕组,通常由导电材料绕制而成。
- 二次绕组是输出侧的绕组,也由导电材料绕制而成。
1.2 绝缘和冷却系统- 变压器的绝缘系统是保证安全运行的关键,通常使用绝缘材料将绕组和铁芯分隔开。
- 冷却系统对于变压器的正常运行至关重要,常见的冷却方式有自然冷却和强制冷却。
1.3 外壳和配电设备- 变压器通常有一个外壳,用于保护内部部件免受外界环境的影响。
- 配电设备包括开关、熔断器和保护装置等,用于控制和保护变压器的正常运行。
二、变压器的工作原理2.1 电磁感应原理- 变压器的工作基于电磁感应原理,当一次绕组通入交流电时,会在铁芯中产生交变磁场。
- 交变磁场会感应二次绕组中的电动势,从而使电能从一次绕组传递到二次绕组。
2.2 变压器的变压比- 变压器的变压比是指输入电压与输出电压之间的比值,可以通过绕组的匝数比来确定。
- 变压器可以实现电压的升高或降低,根据需要选择合适的变压比。
2.3 损耗和效率- 变压器在工作过程中会产生一定的损耗,包括铁损耗和铜损耗。
- 效率是衡量变压器性能的重要指标,可以通过输出功率与输入功率的比值来计算。
三、变压器的应用领域3.1 电力系统- 变压器在电力系统中用于电能传输和分配,将发电厂产生的高压电能转换为适用于用户的低压电能。
- 在输电过程中,变压器可以实现电压的升高,减少输电损耗。
3.2 工业领域- 变压器在工业领域中广泛应用于电力设备、机械设备和照明系统等。
- 它可以为各种设备提供合适的电压和电流,满足工业生产的需求。
变压器的结构及工作原理
变压器的结构及工作原理
1. 变压器的结构
变压器是一种用于升降电压的电器设备,由变压器铁芯、绕组、油箱、散热系统、绝
缘系统等部分组成。
(1) 变压器铁芯
变压器铁芯是由硅钢片按照一定的规则叠压而成的,主要作用是集中磁通并将其导入
绕组,同时减少磁通漏损和铁损。
变压器铁芯的构造形式有C、I、U、EI等。
(2) 绕组
变压器绕组是由铜或铝线缠绕在铁芯上的导线。
绕组包括高压绕组、低压绕组和中性
点绕组。
绕组的质量和结构影响变压器的电性能和使用寿命。
(3) 油箱
变压器油箱是装在变压器铁芯和绕组周围的容器,主要作用是冷却和绝缘,同时也用
于存储变压器油。
(4) 散热系统
变压器的散热系统通常包括风扇、散热片等,用于降低变压器的温度,保证变压器运
行的稳定性和可靠性。
变压器的绝缘系统包括绝缘材料、绝缘结构和绝缘电气测试等,用于保证变压器的安
全可靠性和使用寿命。
变压器的工作原理是基于电磁感应的原理。
当电压在变压器的高压绕组中产生变化时,导致高压绕组中的磁通量随之变化,磁通量的变化产生电磁感应力,导致低压绕组中的电
压也产生变化,从而达到升压或降压的作用。
在变压器中,电压的变化与磁通量的变化成正比。
由此可知,当发生输入电压变化时,变压器的磁通量也会随之变化,影响到输出电压,导致电压的升降。
变压器工作的效率很高,而且体积小,因此广泛应用于各个领域,如电力系统、工厂、家庭等。
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大型电力变压器的组成结构详细介绍
一般变压器结构
1、变压器铁心:
1)变压器铁心材料
铁心是变压器磁路的主体,变压器铁心分为铁心柱和铁轭,铁心柱上套装绕组,铁轭的作用是使磁路闭合。
为减少铁心内的磁滞损耗和涡流损耗,提高铁心导磁能力,铁心采用含硅量约为5%,厚度为0.35mm或0.5mm,两面涂绝缘漆或氧化处理的硅钢片叠装而成。
2)变压器铁心结构
变压器铁心分为心式结构和壳式结构。
(1)心式变压器:心式变压器的原、副绕组套装在铁心的两个铁心柱上,如下图所示。
结构简单,电力变压器均采用心式结构。
(2)壳式变压器:壳式变压器的铁心包围绕组的上下和侧面,如下图所示。
制造复杂,小型干式变压器多采用。
2、变压器绕组(线圈):
绕组是变压器的电路部分,用绝缘铜线或铝线绕制而成。
绕组的作用是电流的载体,产生磁通和感应电动势。
高压绕组:工作电压高的绕组;
低压绕组:工作电压低的绕组。
绕组有同心式和交叠式。
同心式绕组:高低压绕组在同一芯柱上同芯排列,低压绕组在里,高压绕组在外,便于与铁芯绝缘,结构较简单。
(常采用)见下图。
交叠式绕组:高低压绕组分成若干部分形似饼状的线圈,沿芯柱高度交错套装在芯柱上。
同心式绕组
1-高压绕组
2-低压绕组
3、变压器附件
电力变压器的附件有油箱、油枕、分接开关、安全气道、绝缘套管等。
电力变压器的附件作用是保证变压器的安全和可靠运行。
(1)电力变压器油箱:
1-油箱;2-储油柜;3-气体继电器;4-安全气道
即油浸式变压器的外壳,用于散热,保护器身(变压器的器身放在油箱内),箱中有用来绝缘的变压器油。
(2)电力变压器储油柜(油枕):
装在油箱上,使油箱内部与外界隔绝。
(3)电力变压器安全气道(防爆管):
装在油箱顶盖上,保护设备,防止出现故障时损坏油箱。
当变压器发生故障而产生大量气体时,油箱内的压强增大,气体和油将冲破防爆膜向外喷出,避免油箱爆裂。
(4)电力变压器气体继电器(瓦斯继电器):
装在变压器的油箱和储油柜间的管道中,主要保护装置。
内部有一个带有水银开关的浮筒和一块能带动水银开关的挡板。
当变压器发生故障,产生的气体聚集在气体继电器上部,油面下降,浮筒下沉,接通水银开关而发出信号;当变压器发生严重故障,油流冲破挡板,挡板偏转时带动一套机构使另一水银开关接通,发出信
号并跳闸。
(5)电力变压器分接开关:
在电力系统,为了使变压器的输出电压控制在允许变化的范围内,变压器的原边绕组匝数要求在一定范围内调节,因而原绕组一般备有抽头,称为分接头。
利用开关与不同接头连接,可改变原绕组的匝数,达到调节电压的目的。
分接开关分为有载调压分接开关和无载调压分接开关。
(6)电力变压器绝缘套管:
装在变压器的油箱盖上作用是把线圈引线端头从油箱中引出,并使引线与油箱绝缘。
电压低于1KV采用瓷质绝缘套管,电压在10-35KV采用充气或充油套管,电压高于110KV采用电容式套管。
(7)电力变压器变压器油:
要求:高的介质强度和低的粘度,高的发火点和低的凝固点,不含酸、碱、灰尘和水分等杂质。
作用:加强绝缘和散热。
(8)电力变压器测温装置:
监测变压器的油面温度。
小型的油浸式变压器用水银温度计,较大的变压器用压力式温度计。