小型电源变压器的结构
变压器的结构原理
V1
V2
次绕组两端电压并讨
论这两端电压的关系
b.研究一次绕组和二次绕组中电流关系的实验 连接如右图所示的
电路,用电流表测出
A1
A2
变压器一次绕组和二
次绕组中的电流,并
试讨论它们的关系。
a.研究一次绕组和二次绕组两端电压关系的实验
次数 1 2 3 4 5
U1
V1
V2
实U验2 结论:一次绕组和二次绕组两端电压之比
三、理想变压器的规律及应用:
①电压关系: U 1 n 1 U 2 n2
→ U1决定 U2
②电流关系: I 1
n 2
I
n
P出决定P入
• 变压器损耗、材料
• 损耗
• 当变压器的初级绕组通电后,线圈所 产生的磁通在铁芯流动,因为铁芯本身也 是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感 应电势,这个电势在铁芯的断面上形成闭 合回路并产生电流,好像一个旋涡所以称 为“涡流”。这个“涡流”使变压器的损 耗增加,并且使变压器的铁芯发热变压器 的温升增加。由“涡流”所产生的损耗我 们称为“铁损”。另外要绕制变压器需要 用大量的
等于这两个绕组的匝数比。
b.研究原线圈中电流和副线圈中电流的关系的实验
次数 1 2 3 4 5
A1
A2
A1
实验A2 结论:一次绕组和二次绕组中的电流跟它
们的匝数成反比。
二、变压器的工作原理:
理想变压器的条件: 1.忽略漏磁 2.忽略原副线圈电阻 3.忽略铁心发热
原线圈
副线圈
∽ U1 E1
n1
n2
E2 U2 ∽ R
变压器的分类
按用途
电力变压器(升压、降压、配电) 特种变压器(电炉、整流) 仪用互感器(电压、电流 互感器、脉冲变压器,阻 抗匹配变压器)
小型变压器
(4)计算每绕组的匝数
• 绕组感应电势有效值E
• E=4.44 f WBMS/100000000 • 每感应1V对应匝数 W0=W/E • 工频 f =50HZ
• W0=450000/(BM×S)
• 每个绕组对应匝数
• 一次绕组W1= W0×U1 ,二次绕组 • W2= W0×U2×1·05 ,W3=W0×U3×1·05,·······
• BM为磁通密度
• 注:二次侧的绕组匝数应增加5﹪。补偿负载 时线路中的电压降
硅钢片磁通密度BM选取值表7-2
硅钢片种类与型号 热轧 硅钢片D41、D42
磁通密度BM选取值/GS 10000-12000
热 轧 硅钢片D43
11000-12000
冷轧 硅钢片D310
12000-14000
冷 轧取向硅钢片
7.1 小型变压器设计的计算方法
• 7.1.1 小型变压器的结构 • 小型变压器是指用于工频范围内进行电压、电
流变换的小功率变压器,容量从几十伏安到1 千伏安。这种变压器应用十分广泛。常见的有 灯丝变压器、电源变压器、控制变压器及行灯 变压器等。 • 小型变压器基本结构是铁心和线圈两大部分组 成。
铁心
(6)核算铁芯窗口面积
• 知绕组匝数、线径、绝缘厚度等核算变压 器绕组所需铁芯窗口面积
• 例:热轧硅钢片D41,E字形铁芯中柱宽度a=3.4(cm),
• 输入~220V,(380V);50HZ ,负载~40V、(100V);40W。 • 电流密度(铜线)j=3 (A/ m㎡)
• 解:(1)选取漆包线型号规格
截面 线径 截面 线径 截面 线径 截面 线径 St/m㎡ d/mm St/m㎡ d/mm St/m㎡ d/mm St/m㎡ d/mm 0.0314 0.20 0.1320 0.41 0.302 0.62 0.581 0.86 0.0415 0.23 0.1521 0.44 0.322 0.64 0.697 0.93 0.0491 0.25 0.1735 0.47 0.353 0.67 0.785 1.0 0.0573 0.27 0.1886 0.49 0.374 0.69 0.916 1.08 0.0661 0.29 0.204 0.51 0.407 0.72 1.057 1.16 0.0755 0.31 0.221 0.53 0.430 0.74 1.227 1.25 0.0855 0.33 0.238 0.55 0.466 0.77 1.539 1.40 0.0962 0.35 0.255 0.57 0.503 0.80 1.911 1.56 0.1184 0.38 0.273 0.59 0.541 0.83 2.22 1.68
电源变压器的封装与结构设计
电源变压器的封装与结构设计随着科技的发展,电子设备在我们日常生活中的应用越来越广泛。
而电源变压器则扮演着将电能转化为适用于不同电子设备的电压的关键角色。
在本文中,我们将讨论电源变压器的封装与结构设计,以满足不同应用需求的要求。
首先,我们将探讨电源变压器的封装设计。
电源变压器的封装设计涉及到外壳材料、尺寸、散热、安全等方面的考虑。
在选择外壳材料时,我们应该考虑到材料的导热性、绝缘性以及机械性能。
常用的材料包括塑料、金属和陶瓷。
塑料具有良好的绝缘性能和成本优势,但其导热性较差,需要采取散热设计以防止变压器过热。
金属外壳具有较好的导热性能,能够有效散发变压器产生的热量,但金属外壳对于电磁屏蔽的效果较差。
陶瓷材料则具有良好的导热性能和绝缘性能,但成本较高。
尺寸是电源变压器封装设计的关键考虑因素之一。
尺寸的选择应根据具体应用的空间限制和功率需求进行。
过大的尺寸会造成电源变压器的浪费,而过小的尺寸则可能导致发热过大,影响变压器的工作效率和寿命。
因此,恰当选择尺寸是确保电源变压器性能的重要步骤。
散热是电源变压器封装设计中需要特别注意的问题之一。
电源变压器在工作过程中会产生一定的热量,如果不能有效地散热,会导致温度升高,从而影响电源变压器的性能和寿命。
因此,在封装设计中应该合理设置散热结构,如散热孔、散热片等,以提高散热效果。
安全性是电源变压器封装设计的一个重要考虑因素。
电源变压器一般工作在较高电压下,因此,封装设计需要保证用户的安全。
一种常见的做法是采用绝缘材料进行外壳设计,以确保电源变压器与其他电路之间的隔离。
此外,应采用适当的安全措施,如过流保护、过热保护等,以有效预防潜在风险。
接下来,我们将探讨电源变压器的结构设计。
电源变压器的结构设计涉及到线圈的绕制方式、磁芯材料和连接方式等方面的问题。
线圈的绕制方式对电源变压器的性能有很大的影响。
常见的绕制方式包括平整式绕制和层式绕制。
平整式绕制可以减少线圈的交叉,降低电阻和损耗,提高电源变压器的效率。
开关电源变压器骨架分类
开关电源变压器骨架分类开关电源变压器是一种用于将电能从一种电压变换为另一种电压的装置。
它在现代电力系统中起到至关重要的作用。
根据其骨架结构的不同,开关电源变压器可以分为多种类型。
本文将对开关电源变压器的骨架分类进行介绍。
一、环形骨架开关电源变压器环形骨架开关电源变压器是一种常见的变压器类型。
其骨架由环形铁芯构成,环形铁芯的中心是一个空心圆柱形结构。
环形铁芯由多个叠加的硅钢片组成,这些硅钢片具有良好的导磁性能,可以有效地减小磁损耗。
环形骨架开关电源变压器结构紧凑,体积小,适用于电力系统中的绝大多数场合。
二、矩形骨架开关电源变压器矩形骨架开关电源变压器是另一种常见的变压器类型。
其骨架由矩形铁芯构成,矩形铁芯的形状类似于一个长方形。
矩形铁芯由多个叠加的硅钢片组成,这些硅钢片同样具有良好的导磁性能。
矩形骨架开关电源变压器的结构相对较大,适用于一些功率较大的应用场合。
三、飞翼骨架开关电源变压器飞翼骨架开关电源变压器是一种特殊的变压器类型。
其骨架由两个翼形铁芯组成,两个翼形铁芯呈对称结构。
飞翼骨架开关电源变压器的翼形铁芯由多个叠加的硅钢片组成,具有良好的导磁性能。
飞翼骨架开关电源变压器的结构独特,适用于某些特殊的电力系统场合。
四、三绕组骨架开关电源变压器三绕组骨架开关电源变压器是一种具有多个绕组的变压器类型。
其骨架由多个绕组组成,每个绕组都有自己独立的铁芯。
三绕组骨架开关电源变压器可以实现多种电压的变换,适用于复杂的电力系统场合。
总结:开关电源变压器根据其骨架结构的不同可以分为环形骨架、矩形骨架、飞翼骨架和三绕组骨架等类型。
这些不同类型的变压器在电力系统中扮演着不同的角色,满足了各种应用场合的需求。
通过了解这些不同类型的变压器,我们可以更好地理解开关电源变压器的工作原理和应用范围。
变压器的结构和工作原理
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。
变压器的结构
变压器的结构(一)铁心铁心是变压得的磁路部分,为了提高导磁性能及减小磁滞、涡流损耗,铁心通常采用厚0.35mm或0.5 mm且表面涂有绝缘漆的硅钢片叠制而成。
(二)绕组和分接头开关绕组是变压器的电路部分,大多用包有绝缘的银导线绕制而成。
通常将高、低乐绕组同心地套装在铁心柱上,为便于绝缘,一般低压侥组在里面,高压绕组套在外面。
为了能在一定范围内调节变压器输出电压,变压器高压绕组一一般设有抽头(分接头),通过改变分接头开关的位置,可改变高乐绕组的有效臣数,从而改变变压器的变比,以调节输出电压。
分接开关的操作柄设在油箱顶上,分为无载调压(无激磁压)和有载调压。
前者必须在变压器停电的情况下切换。
中小型变压器有三个分接头,其调压范围为±5%、±2.5%、0。
(三)油箱和散热器油箱内放置铁心、绕组和分接头开关,并盛满作为绝缘和传热介质的变压器油。
变压器油是一种从石油中提炼出来的绝缘油,要求十分纯净,不能含杂质和水分。
变压器运行时,电流通过绕组产生钢损以及铁心中的磁滞和涡流损耗产生的铁损都要产生热量。
为避免温升过高,油箱四周焊有散热片,以增加做热面积。
容量较大的变压器在油箱外装设空气自冷的散热器。
容量更大的变压器可加风冷(散热器上加风扇)或理迫油循环(用油泵使油循环)风冷。
巨型变压器采用强迫油循环水冷(用油泵使油经水冷却器冷却并循环)和水内冷(绕组果用空心导线绕制,内通冷却水),其油箱外壁不需要再装散热器,可使体积大为减小。
(四)油枕、吸湿器、防爆管和瓦斯缝电器油枕又名储油柜,装在油箱盖上方,油枕下部用油管与油箱相联,箱内的油充满至油枕高度的一半左右,与空气接触面积也就局限于油枕内的较小油面,以减轻油的受潮和氧化。
在变压器温度变化时,油枕提供变压器油热胀冷缩的余地,使油箱内始终充满油。
油枕内油面高度可从油表上看出。
吸湿器是一个玻璃圆筒,内装硅胶或氧化钙等吸潮物质,有小管与油枕上部空间相通,空气从吸湿器下部进人,经吸湿器吸除水分后才进入油枕。
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。
变压器内部结构及拆解
变压器内部结构及拆解变压器的内部结构变压器由以下主要部件组成:铁芯:变压器铁芯由叠片状的矽钢片制成,形状通常为矩形或圆形。
它负责提供磁路,使磁通量在初级线圈和次级线圈之间传输。
绕组:变压器有两种绕组:初级绕组和次级绕组。
初级绕组连接到交流电源,次级绕组则连接到负载。
绝缘材料:为了防止绕组和铁芯之间发生短路,变压器采用各种绝缘材料,如漆包线、云母纸和绝缘油。
油箱:油箱的作用是容纳变压器内部部件,并提供绝缘和冷却。
它通常由金属制成,内装绝缘油。
变压器拆解步骤准备工作:切断变压器的电源。
确认变压器已冷却至室温。
穿戴适当的个人防护装备(PPE),如手套、护目镜和绝缘鞋。
拆解步骤:1. 拆除油箱:- 小心拆除油箱盖。
- 使用虹吸泵或抽油机将绝缘油排出油箱。
- 移除油箱上的螺栓或螺母,将其与铁芯组件分离。
2. 解除绕组端子连接:- 找出连接到初级和次级绕组端子的电线或端子板。
- 使用绝缘工具小心地松开连接。
3. 拆除铁芯组件:- 移除固定铁芯组件的螺栓或螺母。
- 小心提起铁芯组件,将其与绕组分离。
4. 拆卸初级和次级绕组:- 移除固定绕组的夹具或扎带。
- 小心解开绕组,避免损坏绝缘材料。
5. 检查和清洁部件:- 检查绕组和铁芯是否有损坏或烧焦迹象。
- 用干净的溶剂或空气吹扫器清除灰尘和碎屑。
重新组装变压器:根据拆解的逆序重新组装变压器。
确保所有连接紧固,绝缘材料完好无损。
重新填充绝缘油并密封油箱。
注意:变压器拆解涉及高电压和电流。
因此,只有经过适当培训且经验丰富的人员才能进行拆解操作。
在开始任何拆解工作之前,请务必遵守相关安全规定。
变压器的主要组成部分有哪些
变压器的主要组成部分有哪些只知道变压器可以把大的电压转变为小的电压,那么变压器具体的组成是怎么样的,由什么组成的呢?这里一起来了解一下吧。
变压器的主要部件有:(1)器身:包括铁心、绕组、绝缘部件及引线。
(2)调压装置:即分接开关,分为无励磁调压和有载调压(3)油箱及冷却装置。
(4)保护装置:包括储油柜、安全气道、吸湿器、气体继电器、净油器和测温装置等。
(5)绝缘套管。
1.铁心铁心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\0.3mm\0.27 mm,表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成铁心分为铁心柱和横片俩部分,铁心柱套有绕组;横片是闭合磁路之用铁心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。
变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压Ú1时,流过电流Í1,在铁芯中就产生交变磁通Ø1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势É1,É2,感应电势公式为:E=4.44fNØm式中:E--感应电势有效值f--频率N--匝数Øm--主磁通最大值由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压Ú1和Ú2大小也就不同。
当变压器二次侧空载时,一次侧仅流过主磁通的电流(Í0),这个电流称为激磁电流。
当二次侧加负载流过负载电流Í2时,也在铁芯中产生磁通,力图改变主磁通,但一次电压不变时,主磁通是不变的,一次侧就要流过两部分电流,一部分为激磁电流Í0,一部分为用来平衡Í2,所以这部分电流随着Í2变化而变化。
变压器的结构及工作原理
变压器工作原理 • 铁芯
变压器工作原理
• 绕组: • 绕组是变压器的电路 部分 • 铜或铝导线包绕绝缘 纸以后绕制而成。
变压器工作原理 • 绕组
变压器工作原理
• 绕组是变压器的电路部分,采
用铜线或铝线绕制而成,原、 副绕组同心套在铁芯柱上。
• 为便于绝缘,一般低压绕组在
里,高压绕组在外,但大容量 的低压大电流变压器,考虑到 引出线工艺困难,往往把低压 绕组套在高压绕组的外面。
图1-4电力变压器铭牌示意图
变压器工作原理
• 额定容量SN:
• 它是变压器额定工作条件下输出能力的保证值,是额定视 在功率,单位有:伏安(V•A)或千伏安(kV•A)或兆 伏安(MV•A)。 • 一般容量在630kVA以下的为小型电力变压器; 800~6300kVA的为中型电力变压器;8000~63000kVA为
变压器工作原理
• 与电源相连的线圈,接收交流 电能,称为一次绕组 用U1 , I1,E1,N1表示; • 与负载相连的线圈,送出交流 电能,称为二次绕组 用U2, I2,E2 ,N2表示; • 同时交链一次,二次绕组的磁 通量的相量为 Fm ,该磁通量称 为主磁通;
变压器原理图(图3-1)
变压器工作原理
变压器日常巡视检查应包括以下内容:
1)油温应正常,应无渗油、漏油,储油柜油位应与温度相对应。 2)套管油位应正常,套管外部应无破损裂纹、无严重油污、无放电痕迹及其它异常现象。 3)变压器音响应正常。 4)散热器各部位手感温度应相近,散热附件工作应正常。 5)吸湿器应完好,吸附剂应干燥。 6)引线接头、电缆、母线应无发热迹象。 7)压力释放器、安全气道及防爆膜应完好无损。 8)分接开关的分接位置及电源指示应正常。 9)气体继电器内应无气体。 10)各控制箱和二次端子箱应关严,无受潮。
E型铁心的小型电源变压器的设计
E型铁心的小型电源变压器的设计类别:电源技术同电感线圈一样,电源变压器往往也需要使用者根据实际需要自行设计和制作。
为此,下面将介绍一种1000VA以下的小型电源变压器的简易设计方法,它可以满足一般的使用要求。
小型电源变压器可按下面的计算步骤进行设计:1.变压器功率的计算首先应求出次级总功率P2: p2=VⅡ·IⅡ+VⅢ·IⅢ+...Vл·Iл式中:VⅡ,VⅢ,...+,Vл——分别为各次级绕组的电压值;。
IⅡ,IⅢ,...,Iл——分别为各次级绕组的电流值。
对于整流变压器,则应将直流参数换算成交流参数,它们的换算关系见表。
整流变压器直流参数与交流参数换算表计算出岛后便可以通过下式得知变压器的初级总功率P1,即P1=P2/η式中:η——变压器效率,一般可取90%,也可以根据变压器功率从表中查取。
2。
计算铁心截面积铁心截面积的计算式为式中:K——与硅钢片质量有关的系数,一般热轧硅钢片的K值为1.12,冷轧硅钢片的K值为1。
3.确定变压器铁心结构尺寸由铁心截面积确定变压器硅钢片的舌宽及叠厚:式中:α——硅钢片舌宽;b——硅钢片叠厚,一般取b=1.5α。
则Sc=1.5α2根据计算结果从E型变压器绕制参数表表(见表)中查找接近α的标准舌宽值和标准叠厚值。
E型变压器绕制参数表4.计算每伏的匝数要计算变压器初、次级绕组的匝数,应首先求出每伏匝数的数值。
对于50Hz的电源变压器来说,其计算式如下:式中:No——每伏匝数;B——硅钢片的磁感应强度,一般取1000No也可以从如表中查出。
5.确定各绕组匝数初级绕组:N1=No·V1次级绕组:N2=(1.05~1.1)No·V2N3=(1.05~1.1)No·V3::导线直径的计算计算公式为式中:d——绕组导线直径(mm);I——绕组电流(A);j——电流密度,单位为A/mm2。
一般1OOVA以下功率连续工作的变压器取2.5,100VA以上功率的变压器可取为2,一般取2~3。
变压器
变压器变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件。
常用于提供动力电源、整机电源、耦合信号和匹配阻抗等。
主要介绍小型变压器的检测与维修技术。
第一节变压器的构造和分类一.一般变压器的基本结构变压器主要由铁芯、绕组和附件组成。
(一)铁芯铁芯是变压器的主体,分为铁芯柱和磁轭两部分,如图6-1所示。
其中铁芯柱构成主磁路,磁轭使磁路形成闭合回路。
为了减少铁芯内部和涡流损耗和磁滞损耗,铁芯多采用含硅钢片叠压而成。
常用小型变压器的铁芯形状有E字形、口字形、C字形、日字形等冲片,如图6-2所示。
为了提高导磁性能,装配时通常要求交替叠装。
(二)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。
绕组的作用是在通过交变电流时,产生交变磁通和感应电动势。
通过电磁感应作用,一次绕组的电能就可传到二次绕组,一次绕组和二次绕组具有相同或不同的匝数。
绕组在铁芯是常用绕法有两种。
一种为同芯式,常将接电源端的绕组绕在内层,加上绝缘材料后,再将接负载端的绕组绕在外层。
另一种为分段式,将变压器接电源端、负载端绕组各自分段绕在铁芯上。
(三)附件电力变压器附件较多,这里不作介绍,下面只介绍小型变压器所用的附件。
1.绝缘材料绝缘材料是变压器重要附件之一,其作用是保证变压器的电气绝缘性能。
主要用于铁芯与绕组之间、绕组与绕组之间、绕组的层与层之间、引出线与其他绕组及铁芯之间部位的绝缘。
小型变压器所用绝缘材料有青壳纸、聚酯薄膜青壳纸、聚酯薄膜、黄蜡绸(纸)等。
对于引出线的绝缘,多选用玻璃丝漆管或黄蜡管等。
2.绕组骨架作用是支撑和固定绕组,便于装配铁芯。
3.屏蔽罩在对漏磁通的防护要求较高的场合,变压器的外层应加装用导磁材料制成的金属屏蔽罩,以防止漏磁通干扰线路工作。
如中频变压器,要求较高的电源变压器。
小型变压器部分附件如图6-3所示。
二.小型变压器的分类在电子电器中,广泛使用小型变压器,小型变压器可按以下几个方面分类:按用途分为电源变压器、选频变压器、耦合变压器、隔离变压器;按绕组形式分为双绕组变压器、多绕组变压器、线间变压器;按工作频率分为高频变压器、中频变压器、低频变压器;按相数分为、单相变压器、三相变压器、多相变压器;按铁芯形式分类芯式变压器、壳式变压器;按导磁材料分类铁芯变压器、铁氧体磁芯变压器;按有无屏蔽罩分类屏蔽罩无屏蔽罩两类。
变压器由哪些部件组成?拆下来你还认识吗?本文详细讲解变压器!
变压器由哪些部件组成?拆下来你还认识吗?本⽂详细讲解变压器!内容概括:变压器(Transformer)1 变压器在电⼒系统中的作⽤2 常⽤变压器的种类3 电⼒变压器的基本结构4 电⼒变压器的主要部件及作⽤⼀变压器的作⽤;变压器是⼀种静⽌的电⽓设备,它利⽤电磁感应原理将⼀种电压等级的交流电能转变成另⼀种电压等级的交流电能。
1.变压器在电⼒系统中主要作⽤是变换电压,以利于功率的传输。
2.升⾼电压可以减少线路损耗,提⾼送电的经济性,达到远距离送电的⽬的。
3.降低电压,把⾼电压变为⽤户所需要的各级使⽤电压,满⾜⽤户需要。
⼆常⽤变压器的分类1 按相数分可分为:单相变压器:⽤于单相负荷和三相变压器组。
三相变压器:⽤于三相系统的升、降电压。
2:按冷却⽅式可分为:⼲式变压器:依靠空⽓对流进⾏冷却。
油浸式变压器:依靠油作冷却介质,如油浸⾃冷、油浸风冷、油浸⽔冷、强迫油循环风冷等。
3:按⽤途可分为电⼒变压器:⽤于输配电系统的升、降电压。
仪⽤变压器:如电压互感器、电流互感器、⽤于测量仪表和继电保护装置。
试验变压器:能产⽣所需电压,对电⽓设备进⾏试验。
特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。
4:按绕组形式分:双绕组变压器:⽤于连接电⼒系统中的两个电压等级。
三绕组变压器:⼀般⽤于电⼒系统区域变电站中,连接三个电压等级。
⾃耦变电压:⽤于连接不同电压的电⼒系统。
也可做为普通的升压或降后变压器⽤。
三电⼒变压器的基本结构电⼒变压器的基本结构图四变压器的主要部件及作⽤1.铁芯铁芯是变压器最基本的组成部件之⼀,是变压器的磁路部分,变压器的⼀、⼆次绕组都在铁芯上,为提⾼磁路导磁系数和降低铁芯内涡流损耗,铁芯通常⽤0.35毫⽶,表⾯绝缘的硅钢⽚制成。
铁芯分铁芯柱和铁轭两部分,铁芯柱上套绕组,铁轭将铁芯连接起来,使之形成闭合磁路。
为防⽌运⾏中变压器铁芯、夹件、压圈等⾦属部件感应悬浮电位过⾼⽽造成放电,这些部件均需单点接地。
为了⽅便试验和故障查找,⼤型变压器⼀般将铁芯和夹件分别通过两个套管引出接地。
变压器的简易结构
变压器的简易结构变压器的最基本结构部件是由铁芯、绕组和绝缘所组成。
此外为了安全可靠的运行,还装设有油箱、冷却装置、保护装置。
一、铁芯变压器铁芯的作用是构成磁路,它由铁芯柱和铁轭组成。
为了具有较高的导磁系数以及减少磁带和涡流损耗,铁芯多采用0.35mm 的硅钢片叠装而成,片间彼此绝缘。
铁芯磁回路不能有间隙,这样可以减少变压器的励磁电路。
相邻两层铁芯叠片接缝要互相错开,大变压器的铁芯主截面是阶梯形状,小变压器铁芯柱截面可以采用矩形或者方形。
为防止静电感应和漏电,铁芯及其构件都要妥善接地。
二、绕组绕组是变压器的电路部分,一般采用绝缘铜线或者铝丝绕制而成。
变压器的绕组电器性能、耐热性能、力学性能等均要符合标准。
变压器的高低绕组套装在同一铁芯柱上,采用圆筒形同心式绕组结构。
一般低压绕组在里,靠近铁芯柱;高压绕组在外,套在低压绕组的外面。
为了防止电网中高频电流对变压器的负载产生干扰,常在小型电源变压器一、二次绕组间放置一薄层开口紫铜皮或绕上一层不连接的绝缘导线作为屏蔽层。
三、油箱及保护装置1、油箱油箱结构与变压器容量有关。
小容量采用平板式,中等容量在箱外装有散热管,容量大的采用风冷散热器。
2、储油柜主要是用以减少冷却油与空气的接触,从而降低变压器油受潮和老化的速度。
3、气体继电器当变压器发生故障时其绕组或铁芯温度升高,则内部绝缘物汽化,使继电器动作,发出故障信号,使自动开关跳闸。
4、安全气道安全气道管口用3-5mm的玻璃封盖,当继电器失灵,箱内气体便冲破玻璃板,以防止邮箱变形或爆炸。
5、绝缘套管用以保证带电的引线与接地的邮箱之间的绝缘。
四、变压器符号各种变压器的用途、电压等级、功率大小是不同的,但是他们的基本结构是一样的,主要有磁路和电路两部分组成。
(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。
变压器的类型和结构
变压器的类型和结构一、类型除了按以上用途分类外,变压器还可以按相数、绕组数目、铁心形式、冷却方式等特征分类。
按相数分:单相、三相、多相变压器等按绕组分:双绕组、自耦、三绕组、多绕组变压器铁心形式:心式、壳式变压器冷却方式:干式、油浸式变压器等、结构(电力变压器)变压器主要部件是绕组和铁心(器身)绕组是变压器的电路,铁心是变压器的磁路。
二者构成变压器的核心即电磁部分除了电磁部分,还有油箱、冷却装置、绝缘套管、调压和保护装置等部件。
⑴铁心型式:心式变压器(结构简单工艺简单应用广泛);壳式变压器(用在小容量变压器和电炉变压器)。
材料:一般由0.35mm或0.5mm冷轧(也用热轧)硅钢片叠成。
铁心交叠:相邻层按不同方式交错叠放,将接缝错开。
偶数层刚好压着奇数层的接缝,从而减少了磁阻,便于磁通流通。
铁心柱截面形状:小型变压器做成方形或者矩形;大型变压器做成阶梯形。
容量大则级数多。
叠片间留有间隙作为油道(纵向或横向)。
(纵向油道见图)一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成。
绕组套装在变压器铁心柱上,一般低压绕组在内层,高压绕组套装在低压绕组外层,以便于提高绝缘性能。
(3)油、油箱、冷却及安全装置器身装在油箱内,油箱内充满变压器油。
变压器油是一种矿物油,具有很好的绝缘性能。
变压器油起两个作用:①在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用。
②变压器油受热后产生对流,对变压器铁心和绕组起散热作用。
油箱有许多散热油管,以增大散热面积。
为了加快散热,有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环,外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱。
这些都是变压器的冷却装置9 沖沼宜式电力.—馆口尊工闻F(卄门一呼恥屠討印枷".«—实士—B1E 4•“沖——ft 945(.11—馆毎山2——址带捕门1注——U>iH —^Jfc^.iS.一半乍1.油箱;2.储油柜;3.气体继电器;4.为安全气道。
变压器运行时产生热量,使变压器油膨胀,并流进储油柜中。
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小型电源变压器的结构
小型电源变压器的结构
图6-4 是一些小型电源变压器的外形图。
它主要由铁心、骨架、绕组、绝缘物及紧固件等组成。
1.铁心
小型电源变压器铁心常见的有E型、EI型、C型等,如图6-5 所示。
E型和EI型铁心是以硅钢片冲制而成的,而C 型铁心则是用冷轧硅钢带卷制而成的。
常见硅钢片的性能及用途见表6-5 和表6-6 。
E型和E1型铁心是目前使用得最多的铁心,它的主要优点是绕组的初、次级可共用一个骨架.有较高的窗口占空系数.铁心可对绕组形成保护外壳,使绕组不易受机械创伤。
另外铁心的散热面积也较大,本身磁场发散也较少辛但它也有缺点,如磁路中气隙较大,增加磁阻,使磁路性能降低。
除此之外,它还存在着铜线多、漏感大和外来磁场干扰大的缺点。
C 型铁心的制造过程是:冷轧硅钢带卷绕成形后,经热处理、漫渍等工艺制成封闭铁心,然后把封闭铁心切开.形成两个C 型铁心,将线包套入后,再把一对C 型铁心拼在起,并紧固捆扎在一起而构成变压器。
C 型铁心的气隙可以做得很小,还具有体积小、重量轻、材料利用率高等优点。
2. 骨架
骨架一般都由塑料压制而成.也可以用胶合板及胶木化纤维板制作。
3. 绕组
小功率电游、变压器的绕组一般都采用漆包线绕制,因为它有良好的绝缘,占用体积较小,价格也便直对于低压大电流的线圈.有时也采用纱包粗铜线绕制。
为了使变压器有足够的绝缘强度,绕组各层间均垫有薄的绝缘材料,如电容器纸、黄腊绸等。
在某些需要高绝缘的场合还可使用聚醋薄膜和聚四氟乙烯薄膜等。
线圈绕制的顺序通常是初级线圈绕在线包的里面,然后再绕制次级线圈。
为了避免干扰电压经变压器窜入无线电设备,在变压器的初、次级间还加有静电屏蔽层,以消除初、次级绕组间的分布电容引人的干扰电压。
为了便于散热,绕组和窗口之间应留有一定空隙,一般为1 - 3mm ,但也不能过大,以免使变压器的损耗增大。
绕组的引出线,一般采用多股绝缘软线。
对于粗导线绕制的绕组,可使用线圈本身的导线作为引出线,外面再加绝缘套管。
4. 铁心的固定方式
铁心装入绕组后,必须将铁心夹紧井予以固定,常用的方法有夹板条夹紧螺钉固定。
对于数瓦的小功率变压器,则可使用夹子固定。