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大型变压器的结构如何?各部分都有什么作用?


 

变压器主要部件是绕组和铁心

铁心:
 1)铁心材料
   铁心是变压器磁路的主体,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)铁心结构

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、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、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。其作用是保证变压器的安全和可靠运行。
(1)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)储油柜(油枕):

装在油箱上,使油箱内部与外界隔绝。

(3)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)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)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)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)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)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。

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