变压器铁心结构与性能概述
变压器圆柱铁芯的算法

变压器圆柱铁芯的算法摘要:一、变压器圆柱铁芯的概述1.变压器的作用2.圆柱铁芯的定义及结构二、变压器圆柱铁芯的制造工艺1.原材料的选择与处理2.绕制线圈3.铁芯的制作4.组装与调试三、变压器圆柱铁芯的性能与参数1.磁性能2.电性能3.力学性能4.热性能四、变压器圆柱铁芯的应用领域1.电力系统2.轨道交通3.通讯设备4.其他行业五、变压器圆柱铁芯的发展趋势与展望1.技术创新2.市场前景3.环保与可持续发展正文:变压器是一种用于变换交流电压和电流的电气设备,广泛应用于各个领域。
其中,圆柱铁芯作为变压器的重要组成部分,其性能直接影响到变压器的整体性能。
本文将对变压器圆柱铁芯的算法进行详细介绍。
首先,我们来了解变压器圆柱铁芯的概述。
变压器是一种利用电磁感应原理,将交流电压和电流进行变换的电气设备。
圆柱铁芯是变压器中一种常见的铁芯类型,其结构由硅钢片、导磁材料和绝缘材料等组成。
其次,我们来探讨变压器圆柱铁芯的制造工艺。
首先,原材料的选择与处理是关键,通常选用高磁导率的硅钢片作为主要材料。
其次,绕制线圈是将导线绕在铁芯上,形成电磁感应线圈。
铁芯的制作包括冲裁、叠片、焊接和退火等步骤。
最后,组装与调试是将绕制好的线圈与铁芯组装成变压器,并进行性能测试。
接下来,我们关注变压器圆柱铁芯的性能与参数。
磁性能是衡量铁芯磁导率的重要指标,电性能包括电阻率和电感等参数。
力学性能包括抗拉强度、屈服强度和硬度等。
热性能则包括热膨胀系数和导热系数等。
此外,变压器圆柱铁芯广泛应用于电力系统、轨道交通、通讯设备等行业。
在电力系统中,变压器圆柱铁芯起到升压、降压和隔离的作用。
在轨道交通中,变压器圆柱铁芯为列车提供稳定可靠的电源。
在通讯设备中,变压器圆柱铁芯用于电压变换和信号放大等功能。
最后,我们来展望变压器圆柱铁芯的发展趋势与展望。
随着科技的进步,变压器圆柱铁芯将朝着技术创新、市场前景广阔、环保与可持续发展的方向发展。
变压器骨架各部分功能详解
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变压器骨架各部分功能详解变压器是一种用来改变交流电电压的设备,它主要由骨架、绕组和冷却系统组成。
骨架是变压器的支撑结构,它对变压器的性能和使用寿命有重要影响。
下面将详细解释变压器骨架的各个部分的功能。
1.铁芯:铁芯是变压器骨架的主要组成部分,它通常由硅钢片叠压而成。
铁芯的主要功能是导磁,即通过铁芯使得磁场由绕组传导出来。
铁芯还能够减小磁通漏磁和损耗,提高变压器的效率。
另外,铁芯还具有抗短路能力,能够承受较大的短路电流而不损坏。
2.铁芯上下框架:铁芯上下框架是变压器骨架的一部分,它主要用来固定和支撑铁芯。
同时,铁芯上下框架还起到集中磁场的作用,使得磁通更加集中,减小磁通的漏磁。
3.绕组支撑架:绕组支撑架是变压器骨架的另一部分,主要用来支撑和固定绕组。
绕组支撑架通常采用坚固的绝缘材料制成,能够承受绕组的重量和磁力作用。
同时,绕组支撑架还可以隔离绕组和铁芯,减小电磁感应引起的涡流损耗。
4.弹性支撑件:弹性支撑件主要用于减小变压器骨架的振动和噪音。
它通常由橡胶或弹簧等材料制成,能够吸收和减缓变压器的振动,保证变压器的正常运行。
5.弧垛:弧垛是变压器骨架的一部分,主要用于支撑绕组支架和铁芯上下框架。
它具有良好的机械强度和刚度,能够承受变压器的重量和外部荷载。
6.端板:端板位于变压器的两端,主要用来固定和封闭变压器。
端板通常由钢板制成,具有足够的机械强度,能够承受变压器的压力和外部负荷。
7.接地脚:接地脚是变压器骨架的一部分,用来连接变压器与地面,起到接地保护的作用。
通过接地脚,当变压器发生故障或漏电时,能够及时将电流导入地面,保证人身安全和设备的正常运行。
总之,变压器骨架的各个部分在变压器中起到支撑和固定的作用,保证变压器的正常运行和安全性能。
同时,它们还能减小磁通漏磁和涡流损耗,提高变压器的效率。
因此,合理设计和制造变压器骨架对于确保变压器的性能和使用寿命具有重要意义。
ei变压器基本结构
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ei变压器基本结构一、引言ei变压器是一种常见的电力设备,用于改变交流电的电压大小。
它由一个铁芯和绕组构成,通过电磁感应的原理来实现电压的转换。
在本文中,我们将详细介绍ei变压器的基本结构。
二、铁芯ei变压器的铁芯是其基本结构之一,它由硅钢片叠加而成。
硅钢片具有良好的磁导磁性能,能够有效地减小铁芯的磁损耗。
铁芯的形状通常呈“ei”字形,由两个相互垂直的“e”和一个连接它们的“i”组成。
这种结构可以提高磁路的闭合程度,使磁通线尽可能地通过铁芯,从而增强变压器的效率。
三、绕组ei变压器的绕组是其另一个基本结构。
绕组由导电材料绕制而成,通常使用铜线或铝线。
绕组分为初级绕组和次级绕组,它们分别与输入电源和输出负载相连接。
初级绕组和次级绕组通过铁芯的磁场耦合在一起,使电流在两个绕组之间传递。
四、绝缘层ei变压器的绕组通常包覆有绝缘层,以防止绕组之间或绕组与铁芯之间的直接接触。
绝缘层可以使用绝缘纸、绝缘漆或绝缘胶带等材料制成。
它不仅可以保护绕组,还可以防止电流短路和绝缘击穿等故障发生。
五、外壳ei变压器的外壳起到保护内部结构的作用。
外壳通常由金属材料制成,如钢板或铝合金。
它具有良好的机械强度和散热性能,可以有效地防止外界物体对变压器的损坏,并将内部产生的热量散发出去。
六、冷却系统ei变压器的冷却系统用于降低变压器的温度,保持其正常工作状态。
常见的冷却系统有自然冷却和强制冷却两种。
自然冷却通过外壳散热,利用自然对流和辐射来散发热量。
强制冷却则通过风扇或冷却油来增强散热效果,使变压器能够在高负载情况下仍能正常运行。
七、综合分析ei变压器的基本结构是由铁芯、绕组、绝缘层、外壳和冷却系统等组成的。
铁芯提供了磁路,绕组实现了电磁感应,绝缘层保护了绕组,外壳起到了保护作用,冷却系统保持了变压器的正常工作温度。
这些组成部分相互协作,共同完成了电压转换的任务。
总结ei变压器是一种常见的电力设备,其基本结构包括铁芯、绕组、绝缘层、外壳和冷却系统等。
变压器的结构及工作原理
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变压器的结构及工作原理变压器是一种主要用来改变交流电压的电气设备,它由铁芯和绕组两部分组成。
其中铁芯通常由硅钢片组成,绕组则分为初级绕组和次级绕组。
变压器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律和能量守恒定律。
当主绕组中通入交流电时,产生的交变磁场会穿过铁芯并感应次级绕组中的电动势,从而导致次级绕组中的电流流动。
在变压器的工作过程中,主绕组的交变磁场会通过铁芯传导到次级绕组上,从而实现能量的传递。
变压器的工作原理可以分为以下几个步骤:1.主绕组中通入交流电流。
当电流通过主绕组时,会在铁芯中产生交变磁场。
2.交变磁场传导到次级绕组中。
由于铁芯的导磁性能,交变磁场会通过铁芯传导到次级绕组上。
3.感应电动势产生。
当交变磁场穿过次级绕组时,会产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与交变磁场的变化率有关。
4.次级绕组中产生电流。
感应电动势的存在会导致次级绕组中的电流流动,从而实现能量的传递。
变压器主要依靠铁芯起到导磁作用,以确保交变磁场能够传导到次级绕组上。
铁芯由硅钢片叠压而成,硅钢片具有较低的磁导率和较高的电阻率,这样可以减小铁芯中的涡流损耗和铁耗,提高变压器的效率。
绕组的设计也是变压器工作的关键。
初级绕组用于接入电源,次级绕组用于输出电压。
而且,变压器通常采用密绕绕组,即采用多层绕组或薄绝缘线圈,以增加绕组的填充系数,提高变压器的功率因数。
变压器的工作原理可以从能量守恒定律的角度进行解释。
主绕组中的电能通过变压器的磁场传导到次级绕组上,在这个过程中,电能的电压和电流比例发生改变。
根据能量守恒定律,变压器的输入功率等于输出功率,即:输入功率=输出功率输入电流×输入电压=输出电流×输出电压这就是变压器的工作原理。
根据变压器的匝比可以改变输出电压和电流的大小,从而实现对电能的改变和传输。
总之,变压器是一种利用电磁感应原理实现电压变换的电气设备。
它的工作原理基于法拉第电磁感应定律和能量守恒定律,通过铁芯和绕组的结构设计,实现输入电能到输出电能的转换。
变压器成分结构
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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。
变压器的结构和工作原理
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变压器的结构和工作原理变压器是一种电力设备,它可以将交流电的电压从一个电路传递到另一个电路,同时保持电功率不变。
变压器的结构和工作原理是非常重要的,因为它们决定了变压器的性能和应用范围。
一、变压器的结构变压器的结构主要由铁芯、绕组、绝缘材料和外壳组成。
1. 铁芯铁芯是变压器的主要结构部件,它由硅钢片叠压而成。
铁芯的作用是提供一个磁路,使得变压器的磁通可以顺利地传递。
铁芯的材料选择非常重要,因为它会影响变压器的效率和损耗。
2. 绕组绕组是变压器的另一个重要部件,它由导线绕制而成。
绕组分为一次绕组和二次绕组,它们分别连接到输入电源和输出负载。
绕组的数量和大小取决于变压器的功率和电压等级。
3. 绝缘材料绝缘材料是变压器的保护层,它可以防止电流泄漏和短路。
绝缘材料通常由纸板、绝缘漆和绝缘纸组成。
4. 外壳外壳是变压器的外部保护层,它可以防止灰尘、水和其他杂质进入变压器内部。
外壳通常由金属或塑料制成。
二、变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应定律,它可以将一个电路的电压转换为另一个电路的电压。
变压器的工作原理可以分为两个部分:磁路和电路。
1. 磁路变压器的磁路由铁芯和绕组组成。
当一次绕组通电时,它会产生一个磁场,这个磁场会穿过铁芯并传递到二次绕组。
由于二次绕组和一次绕组的匝数不同,所以二次绕组会产生一个不同的电压。
2. 电路变压器的电路由一次绕组、二次绕组和负载组成。
当一次绕组通电时,它会产生一个电流,这个电流会通过二次绕组并驱动负载。
由于二次绕组的电压不同,所以负载会产生一个不同的电流。
变压器的工作原理可以用下面的公式表示:V1 / V2 = N1 / N2其中,V1和V2分别表示一次绕组和二次绕组的电压,N1和N2分别表示一次绕组和二次绕组的匝数。
这个公式表明,当一次绕组的电压和匝数变化时,二次绕组的电压也会相应地变化。
三、变压器的应用变压器是一种非常重要的电力设备,它被广泛应用于电力系统、工业生产和家庭用电等领域。
铁芯的名词解释
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铁芯的名词解释铁芯,作为电气行业中的常见材料,是一种用于制造电感器、接触器、电力电子器件、变压器等电气设备的重要组成部分。
它通常是以铁质材料制成的,具有良好的导磁性能和磁导率,可以有效地引导、集中和改变磁场的分布。
一、铁芯的作用与结构铁芯的主要作用是增强电流中的磁场和磁通量,从而改变电压和电流的大小。
在电感器中,铁芯可以集中磁场线,增加感应电压和感应电流的强度。
在变压器中,铁芯起到引导和集中磁场的作用,有效降低电磁泄漏和损耗。
电力电子器件中的铁芯可以提高能量转换效率,减少电磁干扰和噪音。
铁芯通常由数个硅钢片或铁氧体磁片叠压而成。
硅钢片由碳钢加入一定比例的硅制成,具有低磁阻和高导磁率的特点。
铁氧体磁片是一种具有高磁导率和低磁阻的陶瓷材料,在高频应用中表现出色。
二、铁芯的类型和特点根据材料的不同,铁芯可以分为硅钢芯和铁氧体芯。
硅钢芯是制造电力变压器、发电机和电机中常用的铁芯材料。
它的主要特点是低磁阻、高导磁率和低损耗。
通过对硅钢的精细加工和热处理,可以获得更高的导磁率和更低的损耗,提高电力设备的工作效率。
铁氧体芯则是适用于高频应用的磁芯材料。
相较于硅钢芯,铁氧体芯具有更高的饱和磁感应强度和更低的磁滞回线损耗。
它在通信设备、无线电设备和电力电子应用中广泛应用。
除了硅钢芯和铁氧体芯外,还有一些其他材料的铁芯,如镍铮合金芯、铁镍合金芯等。
这些材料具有特殊的磁学性能,在特定领域中有着独特的应用价值。
三、铁芯的优化设计和应用铁芯的优化设计是提高电气设备性能的重要方法之一。
通过设计合理的铁芯结构和选择合适的材料,可以减小磁滞损耗和涡流损耗,提高能量转换效率。
此外,还可以通过减小磁通密度、增加绕组截面积等方式,改善其线性度和温度性能。
在电力变压器的设计中,铁芯的合理设计可以有效改善电磁性能和热性能,减小空载损耗和负载损耗。
同时,也可以通过降低轻负载时的噪声和振动水平等方式,提高电力设备的使用品质。
在电力电子器件中,铁芯的设计不仅关系到设备性能,还涉及到功率损耗、温升、电磁干扰等问题。
变压器是由哪些部分组成有什么用途
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变压器是由哪些部分组成有什么用途基本组成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0.35 mm?.3mm?.27 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。
变压设备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。
编辑本段工作原理变压器是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。
变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。
编辑本段技术参数对不同类型的变压器都有相应的技术要求,可用相应的技术参数表示。
如电源变压器的主要技术参数有:额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能,对于一般低频变压器的主要技述参数是:变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽、静电屏蔽、效率等。
电压比变压器两组线圈圈数分别为N1和N2,N1为初级,N2为次级。
在初级线圈上加一交流电压,在次级线圈两端就会产生感应电动势.当N2>N1时,其感应电动势要比初级所加的电压还要高,这种变压器称为升压变压器:当N2<N1时,其感应电动势低于初级电压,这种变压器称为降变压器。
初级次级电压和线圈圈数间具有下列关系:U1/U2=N1/N2 式中n称为电压比(圈数比),当n<1时,则N1>N2,U1>U2,该变压器为降压变压器。
反之则为升压变压器. 另有电流之比I1/I2=N2/N1 电功率P1=P2 注意:上面的式子,只在理想变压器只有一个副线圈时成立。
变压器铁芯 构造
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变压器铁芯构造变压器作为电力系统中的核心设备,其性能和稳定性直接影响着电能的传输和分配。
而变压器的铁芯,作为其重要组成部分,承载着磁通传输和电磁能量转换的关键任务。
本文将深入探讨变压器铁芯的构造,以期为读者提供全面而深入的理解。
一、铁芯的基本概念与功能铁芯是变压器中的磁性部分,主要由硅钢片叠压而成。
它的主要功能是提供一个低磁阻的磁通路径,使得变压器的原边和副边能够通过电磁感应实现电压的变换。
同时,铁芯还能够有效地束缚磁场,减少漏磁,提高变压器的效率。
二、铁芯的构造与材料选择(一)铁芯的基本构造变压器铁芯通常由多个硅钢片叠压而成,形成闭合的磁路。
这些硅钢片按照特定的方式排列和连接,以减小磁阻和涡流损耗。
铁芯的形状和尺寸根据变压器的容量和电压等级来确定。
(二)材料选择硅钢片是制造变压器铁芯的主要材料。
它具有高导磁率、低矫顽力和低铁损等特点,能够有效地减小铁芯的磁滞损耗和涡流损耗。
同时,硅钢片的表面涂有一层绝缘漆,以防止片间短路。
三、铁芯的制造工艺与特点(一)制造工艺铁芯的制造过程包括硅钢片的裁剪、叠压、焊接和热处理等工序。
裁剪工序将硅钢片按照设计尺寸进行切割;叠压工序将裁剪好的硅钢片按照特定的顺序和方式叠放在一起;焊接工序将叠放好的硅钢片进行焊接固定;热处理工序则通过加热和冷却的方式改善铁芯的磁性能。
(二)特点1. 高导磁率:硅钢片的高导磁率使得铁芯具有较小的磁阻,能够有效地传输磁通。
2. 低损耗:硅钢片的低矫顽力和低铁损减小了铁芯的磁滞损耗和涡流损耗,提高了变压器的效率。
3. 良好的热稳定性:经过热处理的铁芯具有良好的热稳定性,能够在不同温度下保持稳定的磁性能。
4. 结构紧凑:铁芯采用叠压结构,使得变压器整体结构紧凑,减小了占地面积和重量。
四、铁芯的维护与保养为了保证变压器的正常运行和延长使用寿命,需要对铁芯进行定期的维护和保养。
主要包括检查铁芯的紧固情况、清理表面积灰、检查绝缘性能等。
如发现铁芯有松动、变形或绝缘损坏等情况,应及时进行处理。
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。
大型变压器的结构
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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。
变压器铁芯分类
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变压器铁芯分类
变压器铁芯是变压器的重要组成部分,其材质和结构对变压器的性能起着至关重要的作用。
根据不同的材质和结构特点,变压器铁芯可以分为普通硅钢铁芯、高性能硅钢铁芯、铝合金铁芯和非晶合金铁芯等几种类型。
普通硅钢铁芯是最常见的变压器铁芯材料,由于其具有较好的导磁性能和低损耗特点,被广泛应用于各种规格的变压器中。
普通硅钢铁芯主要由硅钢片堆叠而成,通过压铆或焊接等方式固定在一起,形成一个完整的铁芯结构。
这种铁芯材料制作工艺简单,成本较低,但在高频领域的应用受到一定限制。
高性能硅钢铁芯是在普通硅钢铁芯的基础上进行优化设计和改进而成,通过在硅钢材料中添加合金元素或采用特殊的热处理工艺,提高了其导磁性能和降低了磁滞损耗,使得变压器在高频率下具有更好的性能表现。
高性能硅钢铁芯广泛应用于高频变压器、电子变压器等领域。
铝合金铁芯是一种轻质高强度的铁芯材料,由铝合金材料制成,具有优异的导磁性能和磁导率,同时重量轻、磁损耗小、耐腐蚀性好等特点,适用于高频变压器、电力电子设备等领域。
非晶合金铁芯是一种新型的铁芯材料,由非晶合金带制成,具有极低的磁滞损耗和铁损耗,优异的导磁性能和高频特性,可以大幅提
高变压器的效率和性能。
非晶合金铁芯主要应用于高性能变压器、节能变压器等领域。
总的来说,变压器铁芯的材质和结构对变压器的性能和效率有着重要影响,不同类型的铁芯材料适用于不同的应用场景,选择合适的铁芯材料可以提高变压器的性能和降低能耗。
随着技术的不断进步和发展,变压器铁芯材料也在不断创新和改进,以满足不同领域对变压器性能和效率的需求。
希望未来可以出现更多高性能、高效率的变压器铁芯材料,推动变压器行业的发展和进步。
非晶合金变压器铁芯
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非晶合金变压器铁芯
非晶合金变压器铁芯是一种采用非晶合金材料制成的变压器核心部件。
非晶合金是一种具有特殊结构和优异性能的新型金属材料,其原子排列方式与传统的晶体材料不同,呈现出非晶态或无序态的特点。
这种材料具有很高的电阻率和低的磁导率,因此在变压器铁芯的应用中具有独特的优势。
首先,非晶合金变压器铁芯具有高效节能的特点。
相比传统的硅钢片铁芯,非晶合金铁芯的磁滞损耗和涡流损耗更低,能够在高频率下保持较低的铁损,从而提高变压器的效率。
这种材料还具有优异的热稳定性,能够在高温环境下保持稳定的性能,延长变压器的使用寿命。
其次,非晶合金变压器铁芯具有良好的机械性能。
它的硬度高、韧性强,能够承受较大的机械应力和冲击力,保证变压器的结构稳定性和安全性。
此外,非晶合金铁芯还具有良好的加工性能,可以方便地进行切割、弯曲和焊接等加工操作,满足各种复杂结构变压器的制造需求。
最后,非晶合金变压器铁芯还具有良好的环保性能。
非晶合金材料不含有害物质,不会对环境造成污染。
同时,它的制造过程也相对简单,能够降低能源消耗和减少废弃物排放,符合可持续发展的要求。
综上所述,非晶合金变压器铁芯是一种具有优异性能和广泛应用前景的新型变压器核心部件。
随着科技的不断进步和应用的不断拓展,非晶合金变压器铁芯将会在电力工业中发挥越来越重要的作用,为节能减排和可持续发展做出积极贡献。
变压器内部结构及要求
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变压器内部结构及要求
变压器是一种用来改变交流电压的电气设备,它由铁芯和绕组组成。
铁芯通常由硅钢片或铝合金制成,用于集中磁通并减小磁通损耗。
绕组由绝缘导线绕制而成,分为初级绕组和次级绕组。
变压器内部结构的要求包括以下几个方面:
1. 绝缘性能,变压器内部绝缘应具有良好的绝缘性能,以防止绕组之间或绕组与铁芯之间发生击穿或放电现象,确保设备的安全可靠运行。
2. 热稳定性,变压器在工作过程中会产生一定的热量,因此绝缘材料和结构需要具有较好的耐热性和热稳定性,以防止绝缘材料老化和变形,影响设备的使用寿命。
3. 机械强度,变压器内部结构应具有足够的机械强度,能够承受运输、安装和运行过程中的振动和冲击,保证设备的稳定性和可靠性。
4. 冷却性能,变压器内部应设计合理的冷却结构,以保证设备在长时间高负载运行时不会过热,影响设备的正常使用。
5. 绕组连接,变压器绕组的连接应牢固可靠,减小接触电阻,
降低温升,确保设备的安全运行。
总的来说,变压器内部结构需要具有良好的绝缘性能、热稳定性、机械强度、冷却性能和绕组连接,以确保设备的安全可靠运行。
同时,在设计和制造过程中需要符合相关的国家标准和行业规范,
以满足设备的可靠性和安全性要求。
变压器铁芯分类
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变压器铁芯分类变压器是电力系统中常见的电气设备,它可以将交流电压从一级变换为另一级。
变压器铁芯是变压器的重要组成部分,它是用来传导磁通的,因此铁芯的材料和形状对变压器的性能具有重要影响。
下面将介绍变压器铁芯的分类。
1. 矩形铁芯矩形铁芯是最常见的一种变压器铁芯,它由许多相互平行、相邻两两垂直的薄片组成。
这些薄片通常采用高品质硅钢片制成,其表面经过特殊处理,以减少涡流损耗和焦耳损耗。
在制造过程中,这些薄片被粘合在一起,并且沿着四个边缘进行切割。
由于矩形铁芯结构简单、制造工艺成熟、成本低廉等优点,在低功率变压器中得到了广泛应用。
2. 非晶态合金铁芯非晶态合金铁芯是近年来新兴的一种材料,它由非晶态合金带材制成。
与矩形铁芯相比,非晶态合金铁芯具有更高的饱和磁感应强度、更低的磁滞损耗和涡流损耗等优点。
因此,在高功率变压器中得到了广泛应用。
但是,由于非晶态合金带材的制造工艺比较复杂,其成本也相对较高。
3. 环形铁芯环形铁芯是将矩形铁芯卷成环形而成的,它通常用于高频变压器或特殊变压器中。
与矩形铁芯相比,环形铁芯具有更小的漏磁通和更好的屏蔽性能。
但是,由于其制造工艺较为复杂,成本也相对较高。
4. 绕组式铁芯绕组式铁芯是将绕组直接包裹在磁心上而成的一种结构。
这种结构可以减少漏磁通和空气间隙,从而提高变压器的效率和性能。
但是,在制造过程中需要考虑到绕组与磁心之间的匹配问题,并且由于绕组式铁芯制造工艺较为复杂,因此成本也相对较高。
总的来说,变压器铁芯的分类主要包括矩形铁芯、非晶态合金铁芯、环形铁芯和绕组式铁芯。
不同的铁芯材料和结构可以适应不同的变压器应用场景,从而提高变压器的效率和性能。
变压器铁芯材料
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变压器铁芯材料变压器铁芯材料是变压器的重要组成部分,它起到了传导磁力线、提高效率的关键作用。
常用的变压器铁芯材料有铁氧体、硅钢片和纳米晶材料等。
本文将针对这三种材料进行介绍。
首先,铁氧体是一种由铁、氧和其他金属元素组成的磁铁矿物质。
它具有良好的导磁性、低磁滞损耗和高电阻率等特点。
铁氧体铁芯具有较高的饱和磁感应强度和低磁滞回线,使得变压器能够在较小的体积内实现很高的能量传导效率。
然而,铁氧体的热稳定性和机械强度较差,容易遭受机械振动和高温热膨胀的影响,因此在变压器使用中需要注意对其结构合理设计。
其次,硅钢片是一种在铁基体中加入了硅的低碳钢材料。
它具有良好的导磁性、较低的磁滞损耗、高电阻率和良好的热稳定性等特点。
硅钢片铁芯广泛应用于工业变压器中,其导磁性能可以满足变压器对于高电磁感应强度和低磁滞回线的要求。
此外,硅钢片还具有优异的抗腐蚀性,能够有效防止铁芯表面的氧化腐蚀。
然而,硅钢片的加工过程需要特殊的硅钢切割设备,同时也存在较大的噪音和振动问题。
最后,纳米晶材料是一种新兴的变压器铁芯材料,具有超低的磁滞损耗、高饱和磁感应强度和高导磁性能等优点。
纳米晶材料的磁滞损耗比硅钢片低1/3左右,相比铁氧体材料也有显著的提高。
此外,纳米晶材料还具有较高的热稳定性、良好的机械强度和耐蚀性,适用于高温、高湿环境下的变压器应用。
然而,纳米晶材料的制备工艺较为复杂,成本较高,目前还未得到广泛应用。
综上所述,变压器铁芯材料在不同的应用场景中有不同的选择。
铁氧体具有较高的能量传导效率,硅钢片具有良好的磁导性能和抗腐蚀性,纳米晶材料具有超低的磁滞损耗和高热稳定性。
未来随着材料科学的发展进步,变压器铁芯材料有望进一步提升性能,提高变压器的效率和可靠性。
非晶合金变压器铁芯
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非晶合金变压器铁芯
非晶合金变压器铁芯是一种具有优异性能的新型变压器铁芯材料。
相比传统的晶粒铁芯,非晶合金变压器铁芯具有更低的磁滞损耗和铁损耗,能够提高变压器的能效。
下面我将从以下几个方面介绍非晶合金变压器铁芯的特点和优势。
非晶合金变压器铁芯具有高磁导率和低磁滞损耗。
由于其非晶化的特性,非晶合金变压器铁芯具有均匀的磁化特性,能够有效地减小磁滞损耗。
与传统的晶粒铁芯相比,非晶合金变压器铁芯的磁导率更高,能够提高变压器的能效。
非晶合金变压器铁芯具有低铁损耗。
非晶合金变压器铁芯由高导电性的铁基合金制成,具有较低的涡流损耗和焦耳热损耗。
这使得变压器在工作过程中能够更加高效地传输电能,减少能量的损失。
非晶合金变压器铁芯具有良好的温度稳定性。
由于其非晶化的结构,非晶合金变压器铁芯具有较高的Curie温度,能够在高温环境下仍然保持稳定的磁性能。
这使得变压器能够在恶劣的工作条件下正常运行,延长了变压器的使用寿命。
非晶合金变压器铁芯具有体积小、重量轻的优势。
非晶合金变压器铁芯的体积仅为传统晶粒铁芯的一半左右,重量也相应减轻。
这使得变压器在安装和运输过程中更加方便,能够节省空间和成本。
非晶合金变压器铁芯具有独特的优势和特点,能够提高变压器的能
效和稳定性。
随着技术的不断进步,非晶合金变压器铁芯在电力系统中得到了广泛应用,并取得了良好的效果。
相信在未来的发展中,非晶合金变压器铁芯将会进一步推动变压器技术的发展,为人们提供更加高效、可靠的电力传输服务。
变压器的主要结构和工作原理
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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。
单相变压器内部绕组结构
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单相变压器内部绕组结构一、引言单相变压器是电力系统中常见的电力设备之一,其主要作用是将高电压变成低电压或者将低电压变成高电压。
而单相变压器的内部绕组结构则是影响其性能和使用寿命的重要因素之一。
本文将围绕单相变压器内部绕组结构进行详细介绍。
二、单相变压器内部绕组结构概述1. 单相变压器的基本结构单相变压器由铁心、绕组和外壳三部分组成。
其中,铁心是由多个铁芯片叠加而成,用于承载磁通;绕组则是由导线缠绕在铁芯上,用于传递电能;外壳则是对整个设备进行保护和隔离的。
2. 单相变压器内部绕组结构单相变压器的内部绕组主要包括高、低压侧绕组和中性点。
其中,高、低压侧各有一个磁路,且磁路之间通过铁芯连接。
中性点则是将两个磁路连接起来的关键节点。
3. 单相变压器内部绕组类型根据不同的绕组类型,单相变压器可以分为螺旋式绕组、交错式绕组和混合式绕组三种。
其中,螺旋式绕组是最常见的一种,其特点是导线缠绕成螺旋状,且每层导线的方向相反;交错式绕组则是将两侧的导线交替排列;混合式绕组则是将螺旋式和交错式结合起来。
三、单相变压器内部绕组结构详解1. 高压侧绕组高压侧绕组通常由多层铜箔或者扁铜线缠绕而成。
为了减小电阻和电感,通常采用多股并联的方式进行设计。
此外,在高压侧还会设置隔离屏和保护屏等。
2. 低压侧绕组低压侧绕组与高压侧类似,也由多层铜箔或者扁铜线缠绕而成。
不同之处在于,低压侧的电流较大,因此需要更加注意散热和冷却问题。
3. 中性点中性点是将高、低压侧连接起来的关键节点。
在单相变压器中,中性点通常是通过中性点引线和中性点绕组实现的。
中性点引线是将高、低压侧的中性点连接起来的导线,而中性点绕组则是将高、低压侧的电流通过共同的绕组进行传递。
4. 绝缘材料为了保证单相变压器的安全可靠运行,内部绕组还需要采用合适的绝缘材料进行包裹和隔离。
常见的绝缘材料包括纸板、聚酯薄膜、玻璃纤维布等。
四、单相变压器内部绕组结构改进为了提高单相变压器的效率和使用寿命,人们不断对其内部绕组结构进行改进。
变压器铁芯与绕组解读
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变压器铁心 • 铁芯
变压器铁心
• 铁芯结构
变压器铁心故障
• 1)铁心多点接地故障(续)
• 铁心下夹件垫脚与铁轨间的绝缘纸板脱落或破损,使垫脚铁扼处叠片 相碰造成接地; • 由于潜油泵轴磨损,金属粉末进入油箱中,淤积油箱底不,在电磁力 作用下形成桥路,将下铁辘与垫脚或箱底接通,形成多点接地; • 油箱盖上的温度计座套过长,与上夹件或铁扼、旁柱边沿相碰,构成 新的接地点; • 下夹件与铁扼阶梯间的木垫块受潮或表面不清洁,附有较多的油泥, 使其绝缘电阻值降为零时,构成了多点接地; • 油箱中落入铁钉、焊条头等金属异物使铁心叠片与箱体沟通,形成接 地; • 变压器安装完后未将油箱顶盖上用于运输的定位销翻过来或去掉,构 成多点接地。
变压器绕组检修
6)清洁绕组表面及其油道,不能有泥污和纤维毛头附在表 面和油道中,必要时可用软刷子刷清,导线绝缘表面不能 有毛刺、划痕、起皱。 7)检查上、下端绝缘距离、相间绝缘距离有无异常。 8)检查器身的紧固情况,三相绕组应进行轴向压紧、紧固 。 9)如果发现有金属粉末和粒子,应分析原因和来源,并采 取相应措施。
变压器绕组故障
绕组故障(续) 2) 相间短路 在中小型变压器中,两相线圈引线上的软铜接线卡相碰引起相间短 路较多;在大型变压器内,若偶然有金属丝之类的导体,也会将两相线 匝绝缘划破而构成短路;当分接开关错位严重时,将导致两相分接开关 短路而烧坏,引起两相绕组相间短路。 3) 股间短路故障 在用多股导线并绕的绕组中常发生股间短路,其主要原因有:因导 线质量问题导致绝缘层包绕不均,甚至导线裸露;在绕制过程中因弯曲 、毛刺等使匝间绝缘受损伤,卡线过紧或换位不当导致线拧绞或刮伤 导线绝缘;在压装及整形过程中,挤伤并绕导线间的绝缘层。
变压器绕组检修
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变压器铁心结构与性能概述
【摘要】介绍了沈阳华美变压器近几年来不同电压等级的变压器铁心的材料、结构、制作等相关方面,由此了解变压器铁心的设计理念、在变压器运行中的作用、及设计过程中所需要注意的关键项点。
【关键词】变压器铁心结构性能
一、引言
自从匈牙利冈茨工厂于1885年制造出第一台单相变压器雏型以来,至今已100多年了,由于电能是能量输送的最好形式,所以变压器诞生不久就获得了应用。
随着现代城市的发展,科学技术的发展以及各行各业对电力的需求逐年增加,电力事业获得了飞速的发展。
尤其是近几年来,国家电网的建设逐年加快。
而在电网建设中,变电站是联系电网的纽带,是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。
变压器作为电能转换的媒介是变电站的主要设备,变压器性能的好坏会直接影响到整个变电系统的整体运行,而铁心是变压器的磁路和骨架,故铁芯的性能在整个变压器构造中尤为重要。
二、铁心的结构
(一)概述。
变压器室根据电磁感应原理制造的,磁路是电能转换的媒介。
铁心是变压器的磁路部分,主要作用是导磁,由磁导率很高的冷压电工钢片(硅钢片)制成。
变压器一个绕组通以很小的励磁电流,在铁心中可产生很大的交变磁通,感应出所需要的电势。
另外,铁心是变压器的内部骨架,它的心柱上套装各个绕组,支持着引线、木件、分接开关和其他一些组件。
(二)铁心的结构与应用范围。
从结构型式总体上通常可分为壳式铁心和心式铁心。
壳式铁心一般是水平放置的,铁心截面为矩形,每柱有旁轭,铁心包围了绕组,所以称壳式。
这种铁心的铁心片规格少,铁心紧固方便,漏磁通有闭合回路,附加损耗小。
但与其匹配的矩形绕组制造困难,短路时绕组易变形。
心式铁心一般是垂直放置的,铁心截面为分级圆柱形,绕组包围心柱,所以称心式。
铁心片规格较多,帮扎和夹紧要求较高,但与其匹配的圆筒形绕组制造方便,短路时稳定性好。
无论是心式还是壳式铁心,均可用于各种容量与各种电压等级的变压器中。
但在容量相同、损耗相同的心式与壳式变压器中,其铁心尺寸是不同的。
壳式的铁心柱截面积通常比心式的铁心柱截面积约大一倍,而铁心柱却相应地被减少了。
但是心式铁心的装配及修理均较方便,且绕组机械强度较高,是我国变压器制造厂多采用此种结构形式的原因。
目前我公司常用的几种心式铁心的结构特征和适用范围归纳如下:
1.单相双柱式
铁心柱和铁轭截面相同,在同一垂直平面内,以交叠方式叠积。
两个铁心柱上均可套绕组,两个铁心柱上的绕组既可互相串联也可并联。
结构简单而紧凑,工艺装备少,但叠积工作量大。
适用于中小型单相变压器。
2.三相三柱式
此种结构比单相两柱式多了一个心柱,铁心柱和铁轭的截面相同,三个铁心柱中的磁通量近似相同,相互间的相位差为120度。
三柱绕组各自为一组引出,它是变压器的典型结构,是目前应用最为广泛的,无论在大中小型三相变压器或是一些特种变压器上均广为应用。
在这种典型的结构中铁轭除了常用的圆形轭、D形轭,还有一种我们公司自主创新的矩形轭。
一般特大容量的变压器为了降低铁心高度,以便使变压器能够通过运输外限,往往需要采用带旁轭的三相铁心,既后面提到的三相五柱式结构,但是这种结构不但增加了变压器的空载损耗,也增加了变压器的制造成本,为此,我们提供了一种变压器矩形轭,这种铁心轭在保证轭的截面积不变的情况下,可以整体降低主级片的高度,进而降低了变压器的整体高度,减少了硅钢片的用量,减小了油箱体积,钢材与变压器油的用量也随之减少。
这种铁心轭叠装也更加简单、方便,减少了变压器的制造难度。
使变压器的生产成本、空载损耗和运行成本都得到了降低,同时又保证了变压器的运输尺寸不超过国家表准规定的大件物品公路运输界限。
3.三相五柱式
中间为心柱,两旁为旁轭,铁轭截面为铁心柱截面积德(1/2-2/)。
与三相三柱式铁心结构相比,可满足大型变压器降低铁轭高度的要求。
只在中间三个铁心柱上套装绕组。
适用于大型三相变压器以及某些特种变压器。
4.单相单柱旁轭式
中间为心柱,两边为旁轭,轭的截面为心柱截面的一半,也称中柱式铁心,附加损耗小。
与单相双柱式铁心结构相比,可减小铁心片宽度的一半,故可降低变压器运输高度。
在中间铁心柱上套装绕组,但在旁轭上也可套装调压绕组和励磁绕组,但是叠装工作量较大,适用于大型单相变压器以及某些特种变压器。
5.单相环形卷铁心
采用一定宽度的硅钢片连续绕制而成,磁通符合轧制方向,导磁性能好,但绕组须用专用设备在其上直接绕制。
适用于电流互感器、接触式调压器。
(三)铁心及部件的整体结构。
铁心除了由电工硅钢片制成的铁心本体外,还包括其他的附属零件,使铁心组成一个整体,主要分为三部分:一是铁心主体,作为磁导体,由电工硅钢片叠积而成;二是紧固件,包括夹件、拉板(拉螺杆)、拉带、聚酯帮扎带(玻璃帮扎带)、垫脚、上梁、侧梁和垫块等;三是绝缘件,包括拉板绝缘(纸板)、夹件绝缘、垫脚及上梁绝缘、侧梁绝缘等。
目前的铁心柱大部分采用环氧玻璃钢带帮扎固定。
根据铁心直径大小和变压器具体技术要求,夹件部分可以采用拉板式、夹板式、槽钢型式和直板型式。
三、铁心的一点接地
铁心必须一点接地。
铁心及其金属结构件在绕组的电场作用下,所处电场位置不同,所产生的电位也会不同,与油箱的电位也不同。
当两点电位差达到能够击穿两者之间的绝缘时,便相互之间产生火花放电。
这种火花放电是断续的,放电后两点电位相同,即停止放电;再产生电位差,再放电。
断续放电的结果一方面使变压器油分解,并容易将固体绝缘损坏,导致事故的发生;一方面无法确认变压器在试验和运行中的状态是否正常。
为了避免上述情况的出现,铁心及其他金属件必须与油箱相连接,然后接地,使它们同处于等电位,同时要确保电气接通。
如果有多余点接地时,短接回路中就会有感应环流,接地点越多,环流回路就越多,环流就越大。
有一个这样的环流回路,电流也可能由接近于零上升到十几安培。
这样铁心就会产生局部过热,接地片可能烧坏而产生放电,对变压器安全运行非常不利。
因此铁心必须一点接地。
目前,广泛采用在铁心片间放一铜片的方法接地。
尽管每铁心片间有绝缘膜,仍然可以认为整个铁心是电容接地。
四、铁磁材料的基本特性
通常,对变压器所用铁磁材料主要有下列要求:
(一)单位重量的铁耗尽可能低,以节省能耗;
(二)设计磁密高,磁化特性好,不易饱和;
(三)加工容易,机械性能好;
(四)电阻率高,尽量减小涡流损耗;
(五)叠片系数高,以增加有效的导磁面积,相应降低损耗,通常叠片系数每提高1%,损耗可降低5%左右;
(六)价格经济合理。
早期应用于变压器的硅钢片都是热轧硅钢片,二次世界大战后,冷轧硅钢片
有了飞速发展并被广泛应用于变压器,此后又出现了晶粒取向的硅钢片,这种硅钢片在磁通的流动沿着轧制方向时,可大大降低铁耗。
不久又发展为高导磁(HI-B)的取向硅钢片,它是利用激光照射以减少磁化曲线面积的原理来降低磁滞损失的,这种优质的硅钢片可使铁耗再进一步降低。
另外,为了减少涡流损耗,硅钢片的厚度也从早期的0.5mm不断降低。
但是,越是性能好的硅钢片,其单价也越高。
目前我公司所使用的硅钢片厚度基本上为0.35mm和0.3mm。
五、结束语
我国的变压器制造工业,自建国以来,随着国民经济建设的发展,特别是随着电力工业的大规模发展而不断发展。
20世纪50年代发展到110KV级;60年代发展到220KV级;70年代发展到330KV级;80年代发展到500KV级。
在我国变压器制造工业发展过程中,变压器结构与性能均在不断改进和提高,铁心作为变压器的一部分,同时也在不断地改进与提高。
开始生产变压器时,铁心采用的是单位损耗较大的热轧硅钢片,叠片采用直接接缝,铁心柱采用螺杆夹紧的结构,所以硅钢片的利用率低,空载性能较差。
随着冷轧硅钢片的发展,我国已改为采用冷轧硅钢片制造铁心,而铁心的叠级方式也已由直接接缝过渡到全斜接缝、小型变压器采用卷铁心。
铁心柱采用了环氧玻璃钢带帮扎固定,铁轭采用夹件及侧梁、拉带等夹紧,而铁心的拉紧也由拉螺杆逐渐改由拉板所替代。
铁心材质与结构的改进,使得变压器性能得到了很大的改善。