电力变压器的结构及制造
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。
电力变压器的基本工作原理和结构
根据前面所学的方程，可作出变压器空载时的相量图：
（1）以 为参考相量
（2） 与 同相， 滞后 ，
（3） 滞后 ， ；
（4）
（5）
空载运行小结
1
2
主磁通大小由电源电压、电源频率和一次线圈匝数决定，与磁路所用的材质及几何尺寸基本无关。
3
4
电抗是交变磁通所感应的电动势与产生该磁通的电流的比值，线性磁路中，电抗为常数，非线性电路中，电抗的大小随磁路的饱和而减小。
当空载电流按正弦规律变化时，主磁通呈尖顶波形。
实际空载电流为非正弦波，但为了分析、计算和测量的方便，在相量图和计算式中常用正弦的电流代替实际的空载电流。
二、空载损耗
对于已制成变压器，铁损与磁通密度幅值的平方成正比，与电流频率的1.3次方成正比，即
空载损耗约占额定容量的0.2%~1%，而且随变压器容量的增大而下降。为减少空载损耗，改进设计结构的方向是采用优质铁磁材料：优质硅钢片、激光化硅钢片或应用非晶态合金。
等效电路及相量图 折算 折算原则：1）保持二次侧磁动势不变；2）保持二次侧各功率或损耗不变。 方法：（将二次侧折算到一次侧) 折算：将变压器的二次（或一次）绕组用另一个绕组(N2=N1)来等效，同时对该绕组的电磁量作相应的变换，以保持两侧的电磁关系不变,用一个等效的电路代替实际的变压器。
折算后的方程式为
3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.2 单相变压器的空载运行
3.3 单相变压器的负载运行
3.4 变压器的参数测定
3.5 标么值
3.6 变压器的运行特性
3.7 三相变压器
3.8 变压器的并联特性
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能.
干式变压器的结构及主要部件
干式变压器的结构及主要部件干式变压器是一种常见的电力变压器，它与油浸式变压器相比，具有更好的环保性能和更高的安全性能。
干式变压器的结构和主要部件如下：一、结构干式变压器的结构主要由铁芯、绕组、外壳和附件组成。
1. 铁芯：铁芯是干式变压器的主要部件之一，它由多个硅钢片叠压而成。
铁芯的作用是提供磁通路径，使变压器能够将电能从一个电压等级转换到另一个电压等级。
2. 绕组：绕组是干式变压器的另一个主要部件，它由导线绕制而成。
绕组的作用是将电能从一个电压等级传递到另一个电压等级。
绕组通常分为高压绕组和低压绕组两部分。
3. 外壳：外壳是干式变压器的保护部件，它由钢板焊接而成。
外壳的作用是保护变压器内部的部件不受外界环境的影响。
4. 附件：附件是干式变压器的辅助部件，它包括温度控制器、保护装置、接地装置等。
附件的作用是保证变压器的安全运行。
二、主要部件1. 铁芯铁芯是干式变压器的主要部件之一，它由多个硅钢片叠压而成。
铁芯的作用是提供磁通路径，使变压器能够将电能从一个电压等级转换到另一个电压等级。
铁芯的质量直接影响变压器的性能和效率。
2. 绕组绕组是干式变压器的另一个主要部件，它由导线绕制而成。
绕组的作用是将电能从一个电压等级传递到另一个电压等级。
绕组通常分为高压绕组和低压绕组两部分。
高压绕组通常由细导线绕制而成，低压绕组通常由粗导线绕制而成。
3. 外壳外壳是干式变压器的保护部件，它由钢板焊接而成。
外壳的作用是保护变压器内部的部件不受外界环境的影响。
外壳通常具有良好的防腐蚀性能和防水性能。
4. 附件附件是干式变压器的辅助部件，它包括温度控制器、保护装置、接地装置等。
附件的作用是保证变压器的安全运行。
温度控制器可以监测变压器的温度，当温度超过一定值时，会自动切断电源，以保护变压器不受过热的影响。
保护装置可以监测变压器的电流和电压，当电流或电压超过一定值时，会自动切断电源，以保护变压器不受过载的影响。
接地装置可以将变压器的金属外壳接地，以保证变压器的安全运行。
电力变压器的基本结构
电力变压器的基本结构电力变压器，这个名字听上去是不是有点复杂？其实它就像电力系统里的“魔法师”，能把高电压变成低电压，或者反过来，真的是让人叹为观止。
想象一下，就像一个有着变身能力的超级英雄，随时准备应对不同的电力需求。
咱们的生活离不开电，电力变压器就默默地在后面支撑着，简直就像是那种默默无闻却又无比重要的朋友。
说到结构，电力变压器主要有几个部分，铁芯、绕组和油箱。
铁芯就像变压器的骨架，主要负责导磁。
这个铁芯一般是用硅钢片叠成的，真的是精巧得让人感叹。
绕组嘛，简单说就是一圈圈的铜线，像是一个个紧紧相扣的“手链”，负责传递电能。
要知道，这铜线的质量可不是随便的，得用高导电性的材料，才能确保电能高效传输。
最后是油箱，里面装着绝缘油，起到冷却和绝缘的作用。
就像是一位严密保护着变压器的“护卫”，防止过热和短路。
嘿，你知道吗？变压器的工作原理其实也挺简单的。
它的核心是电磁感应原理。
一个绕组接入交流电后，会产生变化的磁场，这个磁场又会在另一个绕组里感应出电流。
好像在玩一种“魔术”，看似简单，背后却藏着科学的奥妙。
通过调节绕组的圈数比例，变压器就能实现电压的升降。
真的是“玩转”电力的绝佳工具，让人不由得想要赞叹一声“牛！”电力变压器也有很多种类型。
比如说，升压变压器和降压变压器。
升压变压器就像一个“加油站”，把电压提高，方便长距离输送；而降压变压器则是个“减压阀”，把电压降低，适合家庭和小型企业使用。
这种灵活性可不是随便哪个电器都有的，真的是让人佩服。
在电力系统中，变压器可是不可或缺的“核心人物”。
没有它，电力供应就像无源之水，没办法流到千家万户。
每天早上醒来，打开灯，插上手机充电，所有的一切都离不开电力变压器的辛勤工作。
想想，多少次我们理所当然地享受着便利，却没有想过它背后的付出。
嘿，聊到这儿，你可能会觉得电力变压器就像是个“隐形英雄”。
确实，它在整个电力系统中默默奉献，却从不求回报。
很多时候，我们看到的是一台台闪亮的设备，却没有注意到这些设备背后无数个变压器在“拼命”工作。
干式变压器的结构及主要部件
干式变压器的结构及主要部件干式变压器是一种常见的电力设备，它主要用于变换电力的电压。
相比于油浸式变压器，干式变压器不需要使用绝缘油，因此更加环保，适用于室内环境。
本文将介绍干式变压器的结构及其主要部件。
一、结构干式变压器的结构相对简单，通常由以下几个部分组成：1. 铁心：铁心是干式变压器的主要构件之一，它由硅钢片叠压而成。
铁心的作用是提供低磁阻路径，使磁通能够顺利通过。
2. 绕组：干式变压器的绕组是由导线绕制而成，通常分为高压绕组和低压绕组。
绕组的作用是通过电流产生磁场，并将电能从一侧传输到另一侧。
3. 绝缘材料：干式变压器的绝缘材料主要用于隔离绕组和铁心，防止电能泄漏。
常见的绝缘材料有玻璃纤维布、环氧树脂等。
4. 外壳：干式变压器的外壳由防火材料制成，用于保护内部部件免受外界环境的损害。
二、主要部件1. 铁心铁心是干式变压器的核心部件，它由多个硅钢片叠压而成。
硅钢片具有较低的磁导率和电阻率，能够有效减小磁通的损耗和涡流损耗。
铁心的形状通常为矩形或环形，以减小磁阻和磁通的泄漏。
2. 绕组绕组是干式变压器的另一个重要部件，它由高压绕组和低压绕组组成。
高压绕组通常由绝缘铜线绕制而成，低压绕组则由绝缘铜箔绕制而成。
绕组的形状和层数根据变压器的容量和电压等级确定。
3. 绝缘材料绝缘材料是干式变压器的关键部件之一，它主要用于隔离绕组和铁心，防止电能泄漏。
常见的绝缘材料有玻璃纤维布、环氧树脂等。
这些材料具有良好的绝缘性能和耐高温性能。
4. 外壳干式变压器的外壳由防火材料制成，用于保护内部部件免受外界环境的损害。
外壳通常具有良好的绝缘性能和防火性能，以确保变压器的安全运行。
三、总结干式变压器是一种常见的电力设备，它具有简单的结构和重要的部件。
铁心、绕组、绝缘材料和外壳是干式变压器的主要部件，它们共同作用，实现电能的变换和传输。
干式变压器无需绝缘油，更加环保，适用于室内环境。
通过合理设计和制造，干式变压器能够稳定可靠地工作，满足电力系统对电能变换的需求。
变压器结构设计与制造工艺
变压器结构设计与制造工艺1. 引言1.1 研究背景变压器是电力系统中常见的电气设备，其在电能的传输和分配中扮演着重要的角色。
随着现代工业的发展和电气设备的普及，对变压器的性能和质量要求也越来越高。
变压器的结构设计与制造工艺直接影响着其性能和可靠性，因此对其进行深入研究具有重要的意义。
在过去的研究中，变压器的设计和制造主要依靠经验和传统技术，缺乏系统化的理论支持。
随着科学技术的不断进步和电力系统的发展，对变压器结构设计与制造工艺的研究需求日益增加。
特别是在新能源领域和智能电网建设中，对高效、可靠的变压器提出了新的挑战。
本文将对变压器结构设计与制造工艺进行深入研究，探讨其原理和技术参数选择，分析材料选取与工艺技术，以期为变压器的优化设计和制造提供理论支持和实际指导。
通过对现有研究成果和实践经验的总结和分析，本文旨在为变压器领域的学术研究和工程应用提供参考和借鉴。
1.2 研究意义变压器作为电力系统中重要的电气设备，承担着电能的传输、分配和转换任务。
其性能优劣直接影响着整个电力系统的运行稳定性和效率。
对变压器结构设计与制造工艺进行深入研究具有重要的理论和实际意义。
通过对变压器结构设计原理的研究，可以更好地理解和掌握变压器的工作原理和基本结构特点，为优化设计提供理论依据。
合理选择变压器设计参数，如额定容量、变比、绕组类型等，能够提高变压器的性能和效率，降低电力损耗，降低运行成本，从而提高电网供电质量。
选择适合的变压器结构材料，不仅可以提高变压器的耐热性、绝缘性和机械强度，还可以延长变压器的使用寿命，降低运维成本。
研究变压器制造工艺技术，可以提高变压器生产的效率和质量，降低生产成本，满足电力系统对变压器的快速发展需求。
通过对变压器结构的优化设计，可以进一步提高变压器的运行效率和安全性，适应电力系统的不断升级和改进需求。
深入研究变压器结构设计与制造工艺，对于提升电力系统的运行效率和稳定性，推动电力设备的技术创新和产业发展具有重要的意义。
电力变压器的主要结构及铭牌
电力变压器的主要结构及铭牌输配电系统中使用的变压器称为电力变压器。
一、电力变压器的结构电力变压器主要由铁芯、绕组、油箱（外壳）、变压器油、套管以及其他附件所构成，如图3-2所示。
1.变压器的铁芯电力变压器的铁芯不仅构成变压器的磁路，作导磁用，还作为变压器的机械骨架。
铁芯由芯柱和铁轭两部分组成。
芯柱用来套装绕组，而铁轭则连接芯柱形成闭合磁路。
按铁芯结构，变压器可分为芯式和壳式两类。
芯式铁芯的忿柱被绕组所包围（见图3-3）；壳式铁芯包围着绕组顶面和底面以及侧面（见图3-4）。
芯式结构用铁量少，构造简单，绕组安装及绝缘容易，电力变压器多采用此种结构。
壳式结构机械强度高，用铜（铝）量（即电磁线用童）少，散热容易，但制造复杂，用铁量（即硅钢片用量）大，常用于小型变压器和低压大电流变压器（如电焊机、电炉变压器）中。
为了减少铁芯中磁滞损耗和涡流损耗，提高变压'器的效率，铁芯材料多采用高硅钢片，如0.35mm的D41-D44热轧硅钢片或D330冷轧硅钢片。
为加强片间绝缘，避免片间短路，每张叠片有两个面四个边都涂覆0.01mm左右厚的绝缘漆膜。
为减少叠片接缝间隙，即减少磁阻从而降低励磁电流，铁芯装配采用叠接形式，错开上下接缝，交错叠成。
近年来，国内出现了一种新的渐开线式铁芯结构。
它是先将每张硅钢片卷成渐开线状，再叠成圆柱表芯柱。
铁轭用长条卷料冷轧硅钢片卷成三角形，上、下轭与芯柱对接。
这种结构上有使绕组内圆空间得到充分利用，轭部磁通减少，器身高度降低，结构紧凑，体小量轻，制造检修方便，效率高等优点。
如一台容量为l0000kV·A的渐开线铁芯变压器，要比目前大量生产的同容量冷轧硅钢片铝线变压器的总质量为14.7%。
装配好的变压器，其铁芯还要可靠接地（在变压器结构上是首先接至油箱）。
2.变压器的绕组绕组是变压器的电路部分，由电磁线绕制而成，通常采用纸包扁线或圆线，近年来，变压器生产中铝线变压器所占比重越来越大。
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。
《电力变压器》课件
油箱内部应保持清洁，并充满合 格的变压器油，以起到绝缘、散
热和消音的作用。
油箱附件包括油位计、油枕、吸 湿器、气体继电器等，用于监测
和控制变压器的工作状态。
其他组件
电力变压器的其他组件包括分接开关 、安全气道、储油柜等。
分接开关用于调节变压器输出电压的 高低，安全气道用于保护变压器内部 不受外部杂物和水分的影响，储油柜 用于储存变压器油。
铁芯故障
铁芯发生多点接地或短路 时，应检查并修复接地故 障，确保铁芯正常工作。
变压器渗漏油
发现变压器渗漏油时，应 及时处理渗漏部位，防止 油位过低影响变压器的正 常运行。
04
电力变压器的设计
设计原则与标准
遵循国家和行业标准
电力变压器的设计应遵循国家和行业的标准，确保安全、可靠、 经济和环保。
满足用户需求
关键工艺技术
线圈绕制技术
铁芯叠装技术
器身装配技术
注油与密封技术
检测与试验技术
线圈绕制是电力变压器 制造中的核心技术之一 ，需要掌握合适的绕线 方式、匝数和线径，以 保证线圈的电气性能和 机械性能。
铁芯叠装技术是影响电 力变压器性能的关键因 素之一，需要掌握合适 的叠装方式和工艺参数 ，以保证铁芯的磁路性 能和机械强度。
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根据变压器的容量和额 定电流，计算出铜线的
截面积。
损耗计算
根据变压器的设计参数 ，计算出空载损耗和负
载损耗。
设计实例分析
设计实例的选择
选择具有代表性的电力变压器 设计实例，如油浸式变压器、
干式变压器等。
设计参数的确定
根据实例选择合适的输入输出 电压、容量、阻抗等参数。
变压器制造工艺(3篇)
第1篇一、引言变压器是电力系统中不可或缺的设备，其作用是将高压电能转换为低压电能，以满足各类用电设备的需要。
随着我国电力工业的快速发展，变压器制造技术也得到了长足的进步。
本文将从变压器制造工艺的各个方面进行详细介绍，包括材料选择、结构设计、制造过程、质量控制等。
二、材料选择1. 硅钢片：硅钢片是变压器铁芯的主要材料，其性能直接影响变压器的损耗和效率。
优质硅钢片应具备以下特点：低损耗、高导磁率、良好的机械性能和耐腐蚀性。
2. 铝或铜：变压器绕组通常采用铝或铜作为导线材料。
铝具有重量轻、成本低、导电性能好等优点，但机械强度较差；铜具有较高的导电性能和机械强度，但成本较高。
3. 绝缘材料：绝缘材料是保证变压器正常运行的重要部分，包括绝缘纸、绝缘漆、绝缘油等。
绝缘材料应具备良好的绝缘性能、耐热性能、耐油性能和耐老化性能。
4. 其他材料：变压器制造过程中，还需要使用各种辅助材料，如绑带、垫圈、螺栓等，这些材料应具备良好的机械性能和耐腐蚀性。
三、结构设计1. 铁芯：铁芯是变压器的磁路部分，由硅钢片叠压而成。
铁芯结构设计应满足以下要求：高导磁率、低损耗、良好的散热性能。
2. 绕组：绕组是变压器的电路部分，由导线绕制而成。
绕组设计应满足以下要求：足够的导电性能、良好的绝缘性能、合理的几何尺寸。
3. 外壳：外壳是变压器的保护部分，通常采用钢板或铸铁制成。
外壳设计应满足以下要求：足够的强度、良好的密封性能、便于安装和维护。
四、制造过程1. 铁芯制造：首先将硅钢片剪切成所需尺寸，然后进行叠压，叠压过程中应注意硅钢片的清洁和整齐。
叠压完成后，进行去毛刺、校平、涂漆等工序。
2. 绕组制造：根据设计图纸，将导线绕制在绕线机上，绕制过程中应注意线圈的均匀性、绝缘层的厚度和绝缘性能。
3. 组装：将铁芯、绕组、外壳等部件进行组装，组装过程中应注意各部件的尺寸和位置，确保变压器结构的稳定性。
4. 热处理：对变压器进行热处理，以提高其机械性能和耐腐蚀性能。
变压器结构简介与工作原理
变压器结构简介与工作原理概述：变压器是一种电气设备，用于改变交流电的电压和电流。
它由两个或更多的线圈（称为绕组）和一个磁路铁芯组成。
本文将详细介绍变压器的结构和工作原理。
一、变压器结构：1. 铁芯：变压器的铁芯通常由硅钢片或镍铁合金制成。
它的主要作用是提供磁路，用于传导磁场。
铁芯由许多薄片叠加而成，以减少铁芯中的涡流损耗。
2. 一次绕组：一次绕组是变压器中的输入绕组，通常由较粗的导线制成。
它接收来自电源的电流，并产生磁场。
3. 二次绕组：二次绕组是变压器中的输出绕组，通常由较细的导线制成。
它接收来自一次绕组的磁场，并产生输出电压。
4. 绝缘层：绝缘层用于隔离绕组之间以及绕组与铁芯之间的电气接触，以防止电流短路和绝缘击穿。
5. 冷却系统：大型变压器通常配备冷却系统，以保持变压器在正常工作温度范围内。
冷却系统可以是自然冷却或强制冷却，常见的冷却介质包括油和冷却风扇。
二、变压器工作原理：变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当一次绕组中的交流电流流过时，它会产生一个交变磁场。
这个交变磁场会穿过二次绕组，从而在二次绕组中感应出电压。
具体的工作过程如下：1. 输入电压：输入电源的交流电压施加在一次绕组上。
2. 磁场产生：一次绕组中的交流电流产生一个交变磁场。
3. 磁场传导：交变磁场通过铁芯传导到二次绕组。
4. 电压感应：交变磁场在二次绕组上感应出电压。
5. 输出电压：二次绕组的电压输出到负载中。
变压器的工作原理可以通过下述数学公式表示：V1 / V2 = N1 / N2 = I2 / I1其中，V1和V2分别代表一次绕组和二次绕组的电压，N1和N2分别代表一次绕组和二次绕组的匝数，I1和I2分别代表一次绕组和二次绕组的电流。
三、应用领域：变压器在电力系统中起着至关重要的作用。
它们用于输电、配电和电力转换。
以下是一些常见的应用领域：1. 电力输送：变压器用于将高压电能从发电厂输送到变电站，然后再通过变压器将电能分配到不同的用户。
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。
(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。
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电力变压器的结构及其制造一、电力变压器的分类与型号1、按用途分类（1）升压变压器：发电厂向外输送电力用。
（2）降压变压器：供电局的变电站作为变换电压用。
（3）配电变压器：向用户供电用。
（4）厂用变压器：为发电厂提供内部用电。
（5）站用变压器：为变电站提供内部用电。
（6）换流变压器：直流输电用，一侧接交流电，一侧接换流阀。
（7）整流变压器：火电厂给电除尘供电用。
2、按绕组分类（1）双绕组变压器：用于升压变、降压变、厂用变等。
（2）三绕组变压器：用于降压变、联络变等。
（3）自藕变压器：用于降压变、联络变等。
（4）分裂变压器：有轴向分裂和辐向分裂两种，用于厂用变和启备变。
3、按结构分类（1）单相变压器：用于330~1000kV变压器。
（2）三相变压器：用于10~500 kV变压器。
（3）组合式变压器：将变压器分为几个部分，到现场后再组合起来的变压器，用于交通不便地区。
4、按冷却方式分类（1）油浸式变压器：用于10~1000kV变压器。
（2）干式变压器：用于10~110 kV变压器。
（3）SF6变压器：目前用于110 kV变压器。
5、电力变压器的型号（1）型号中字母的含义D—单相 F—油浸风冷O—自 P—强迫油循环S —三相或三线圈 J—油浸自冷Z —有载调压 L—铝线圈铜线圈和双线圈不用加符号（2）举例SFPSL—120000/110：110kV、120MVA三相三线圈强迫油循环风冷铝线圈变压器OSFPSZ—240000/330：330 kV、240MVA三相三线圈有载调压强迫油循环冷自藕变压二、电力变压器的线圈线圈是电力变压器中最重要、最复杂的部件，它由铜（或铝）导线绕制，再配以专门的绝缘部件组成。
1、螺旋式线圈螺旋式线圈的主要特点是并联导线的根数较多，线饼绕成螺旋状，且一个线饼为一匝的线圈。
螺旋式线圈具有较好的机械稳定性、散热性好工艺性也好，广泛用于变压器的低电压大电流线圈。
螺旋式线圈根据电流的大小，可以绕制成单螺旋、双螺旋和四螺旋三种结构。
2、连续式线圈当线圈是由若干个沿轴向分布，且由彼此不需要焊接的线段组成的线圈，称为连续式线圈。
连续式线圈的端部支撑面大，承受轴向力大，抗短路能力强，且各线段上有较大的散热能力。
这种线圈无论是电压等级还是容量范围，应用都很广泛。
3、纠结式线圈纠结式线圈由若干纠结线段（饼）组成。
全部是纠结线段（饼）的线圈称为全纠结式线圈，广泛用于220kV及以上电压的变压器。
一部分纠结线段（饼）和一部分连续式线段组成的线圈称为纠结连续式线圈，应用于66 kV及以上电压的变压器。
由于它在线圈的相邻线匝间插入了不相邻的线匝，形成了交错的纠结线段并组成了纠结式线圈，从而使线圈的纵向电容增加，使得沿线圈轴向高度上的冲击电压分布特性改善，因此它在各种高电压线圈上得到了广泛应用。
4、内屏蔽式线圈. 内屏蔽连续式线圈是通过增大线段间的串联电容的方式，来达到改善冲击电压分布的目的。
其结构特点是将附加电容线匝直接绕在连续式线段内部，电容线匝的端头包好绝缘后在线段中悬空，电容线匝不载电流，只在冲击电压下起作用。
内屏蔽连续式线圈在结构上有两段跨接、四段跨接、八段跨接和分段连接等形式。
三、电力变压器的铁心铁心也是电力变压器的重要组成部件，它由高导磁的硅钢片叠积，然后用钢夹件夹紧或用玻璃丝带绑扎而成。
、硅钢片力变压器用的硅钢片是0.3~0.5mm厚的冷钆硅钢片，目前国内只有武汉钢铁厂和上海宝钢能生产这种冷钆硅钢片。
但是，大型变压器用的硅钢片还要从日本进口。
2、铁芯的结构形式（1）单相二柱式铁芯，用于各种单相变压器。
（2）单相段柱旁軛式铁芯，用于高压大容量单相变压器。
（3）单相二柱旁軛式铁芯，用于高压和超高压大容量单相变压器。
（4）三相三柱是铁芯，用于各种三相变压器。
（5）五柱式铁芯，用于大容量三相变压器。
四、油浸式变压器的油箱、筒式油箱，主要用于各种小型油浸式变压器和特大型油浸式变压器。
、钟罩式油箱，广泛用于110~500kV油浸式变压器。
3、全密封式油箱，即将油箱焊死，最近几年才开始用于110kV及以上油浸式变压器。
五、油浸式变压器的储油柜变压器的储油柜有两个功能，一个是给油箱内变压器油提供热胀冷缩的空间；另外就是将变压器油与外部大气隔开，防止变压器油老化。
1、胶囊式储油柜，里面用橡胶胶囊将变压器油与外部大气隔开，并给变压器油提供热胀冷缩的空间。
２、隔膜式储油柜，用橡胶隔膜将变压器油与外部大气隔开，并给变压器油提供热胀冷缩的空间。
３、波纹式储油柜，用金属波纹片组成的金属膨胀器将变压器油与外部大气隔开，并给变压器油提供热胀冷缩的空间。
波纹式储油柜分为内油式和外油式两种，内油式性能较好，但体积较大。
六、油浸式变压器的冷却方式1、表示冷却方式的符号第一个字母：O—矿物油， K—合成绝缘液， L—绝缘气体。
第二个字母：N—自然对流循环， F—强迫油循环， D—强迫导向循第三个字母：A—空气， W—水。
第四个字母：N—自然对流， F—强迫循环（风扇、泵）。
2、举例ONAN—自然冷却ONAF—风冷却OFAF—强迫油循环风冷ODAF—强迫油循环导向冷却七、变压器套管1、40kV及以下纯瓷绝缘套管这种套管有导杆式和穿缆式两种结构。
导杆式用于变压器的低压套管；穿缆式用于10~20kV高压出线。
2、40kV及以下大电流套管这种套管有导杆式和电容式两种结构。
导杆式纯瓷套管用于中等容量发电机变压器的低压绕组出线；电容式套管则用于大型发电机变压器的低压绕组出线。
3、66kV及以上油纸电容式套管这种套管的内绝缘是由绝缘纸和铝箔交替卷绕而成的电容芯子，电容芯子与瓷套之间充满绝缘油，套管与绕组的连接有导杆式和穿缆式两种结构。
油纸电容芯子由0.08~0.12mm厚的电缆纸和0.01mm厚的铝箔交替卷绕在导电管上。
4、66 kV及以上胶纸电容式套管这种套管的内绝缘是由胶粘纸和铝箔交替卷绕而成的电容芯子，电容芯子与瓷套之间充满绝缘油，套管的下部不需要瓷套。
但这种套管的tanδ大，胶粘纸容易裂纹而产生局部放电，目前已经停止生产。
5、树脂浇注电容式套管这种套管的主绝缘也是由绝缘纸和铝箔交替卷绕而成的电容芯子，外面再浇注环氧树脂，成为固体绝缘套管。
这种套管可以用作油-气套管，上部套在GIS的管道内，之间充入SF6气体；下部浸入变压器油中。
八、电力变压器的调压方式1、调压方式变压器的调压方式有无励磁调压和有载调压两种。
无励磁调压又称为无载调压，是在变压器停止运行、不带负荷的状态下进行调压；有载调压是在变压器运行中、带负荷的状态下运行调压。
无励磁调压的调压装置叫无载分接开关；有载调压的装置叫有载分接开关。
2、有载调压位置变压器有载调压的位置有中性点调压、中压线端调压和高压线圈线端调压三种。
其中中性点调压的结构和工艺比较简单，应用也比较多。
3、有载调压开关调压开关亦分接开关。
目前国内生产的有载分接开关的质量都不够好，大部分有载分接开关都依赖进口，其中从德国MR和瑞典ABB公司进口的较多。
九、变压器油1、变压器油的成分变压器油是矿物质油，它是由许多不同分子量的碳氢化合物分子组成的混合物，是以烷烃、环烷烃和少量芳香烃为主的烃类化合物。
2、变压器油的作用及牌号油浸式变压器的绝缘油用变压器油。
变压器油不但有绝缘作用，还有散热的作用。
变压器油根据其凝固点的不同，分为25号油和45号油。
25号油的凝固点是零下25℃；45号油的凝固点是零下45℃。
25号变压器油属于石蜡基油，45号变压器油是环烷基油。
过去45号变压器油要从国外进口，现在新疆克拉玛依炼油厂也能生产了。
十、电力变压器的制造工艺电力变压器由器身和附件两大部分组成。
器身又由线圈、绝缘件、铁心、分接开关、变压器油和油箱组合而成。
变压器的附件有储油柜、冷却器、套管、瓦斯继电器、压力释放器及温度计等。
其中冷却器、绝缘油、套管、分接开关、瓦斯继电器、压力释放器及温度计等都是从外面采购。
下面仅简单介绍几种主要部件的制造工艺。
1、线圈绕制：安装绕线骨架—绕制线圈—导线焊接—包绝缘—线圈整形—线圈测试。
2、铁心组装：硅钢片裁剪—去毛刺—叠装铁心—装拉板和屏蔽—绑紮铁心—铁芯试验——装铁心夹件。
3、绝缘件加工：绝缘件切割—去毛刺—倒园角—防潮处理。
4、油箱和储油柜加工：钢板切割—油箱和储油柜焊接—除锈—喷砂—打底漆—喷漆—机械强度试验。
5、总装配：装铁心—装油箱管道—套线圈—叠装上铁軛—装分接开关—焊接引线—包引线绝缘—半成品试验——器身干燥—整理器身—油箱装配—附件装配—注油—密封试验—热油循环—静放。
十一、电力变压器的出厂试验电力变压器的出厂试验分为例行（出厂）试验、型式试验和特殊试验三种类型。
例行试验是每台变压器出厂都要进行的试验项目，通常又称为出厂试验；型式试验是在一种类型的产品中抽测1~2台变压器来进行的试验项目；特殊试验是由用户提出，并与制造厂协商同意的试验项目。
、对高电压绝缘试验的基本要求和规定变压器绕组是按最高运行电压U m以及相应的绝缘水平进行检验的，下表是国家标准GB1094.3—2003《电力变压器第三部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空气间隙》规定的绝缘试验项目。
2、例行（出厂）试验项目（1）绕组直流电阻测量：在所有分接引出端上进行的测量。
（2）变比测量：在所有分接位置上进行测量。
（3）接线组别检测：在额定分接位置上进行测试。
（4）绝缘电阻、吸收比和极化指数测量：220kV及以上变压器才进行极化指数测量。
（5）绕组tanδ和电容量测试: 35kV及以上变压器都要进行tanδ测量。
.（6）套管tanδ和电容量测试:66kV及以上电容式套管都要进行tanδ和电容量测试（7）变压器油的试验：油化分析、绝缘强度、tanδ、色谱分析等项目，750kV及以上变压器还要进行油中颗粒度测试。
而且油化分析和油的色谱分析在整个试验过程中要反复进行。
（8）空载损耗和空载电流测量：在额定电压接线下进行试验。
（9）负载损耗和短路阻抗测量：在额定电压接线下进行试验。
（10）局部放电试验：放电量不作为考核，仅作为能否进行高电压试验的参考。
（11）雷电全波冲击试验：220kV及以上、120MVA及以上变压器.(12) 操作冲击试验：330 kV及以上变压器。
（13）带有局部放电测量的感应耐压试验：110 kV及以上变压器。
（14）低压绕组与中性点的外施工频耐压试验。
（15）局部放电试验：这次试验是作为出厂试验值的考核试验。
（16）油流带电测量：330 kV及以上带油泵的变压器。
（17）转动油泵的局部放电试验：330 kV及以上带油泵的变压器。
、型式试验项目（1）温升试验。
（2）雷电截波曾经试验。
（3）中性点的雷电全波冲击试验。
（4）无线电干扰试验3、特殊试验项目（1）声级测量。