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變壓器的結構變壓器認識變壓器大家認識這些變壓器嗎?大家認識這些變壓器嗎?電源變壓器電力變壓器接觸調壓器三相干式變壓器認識變壓器升壓變壓器降壓變壓器概述

變壓器是通過電磁感應原理傳輸電能或電信號的設備,它具有變壓、變流和變阻抗的作用。變壓器的種類很多,應用十分廣泛,比如在電力系統(tǒng)中用電力變壓器將發(fā)電機發(fā)出的電壓升高后進行遠距離輸電,到達目的地后再用變壓器將電壓降低一邊用戶使用,以此減少傳輸過程中電能的損耗;在電子設備和儀器中常用小功率電源變壓器改變市電電壓,再通過整流和濾波,得到電路所需要的直流電壓;在放大電路中通過耦合變壓器傳遞信號或進行阻抗匹配等。變壓器雖然大小懸殊,用途各異,但其基本結構和工作原理基本相同,其主要部件包括:鐵心和繞組(構成器身);還有油箱、絕緣套管、分接開關、安全氣道等。

變壓器是通過電磁感應原理從一個電路向另一個電路傳遞能量。兩個互相絕緣的繞組套在同一鐵心上,他們之間有磁的耦合,沒有電路的直接聯(lián)系。當原邊接入交流電源時,原邊有交流電流并在鐵心中產(chǎn)生交變磁通,根據(jù)電磁感應定律,原、副邊繞組分別感應電勢e1、e2,副邊有了電勢可向負載供電,實現(xiàn)能量傳遞,調節(jié)變比k即可達到變壓的目的。概述油箱和冷卻裝置:包括變壓器油、油箱、油泵、風扇和自來水等。油是冷卻介質,又是絕緣介質,油浸式變壓器的器身浸在變壓器油的油箱中。鐵心:變壓器的主磁路,用厚為0.35-0.5mm、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。繞組:變壓器的電路,一般用絕緣銅線或鋁線繞制而成。

絕緣套管:將線圈的高、低壓引線引到箱外,是引線對地的絕緣,擔負著固定的作用。變壓器的基本結構保護裝置:包括儲油柜、氣體繼電器、安全氣道、吸濕器以及凈油器等。鐵心是變壓器的磁路部分,由鐵心柱(套裝繞組)、鐵軛(連接鐵心以形成閉合磁路)組成,采用0.35mm~0.5mm厚的硅鋼片涂絕緣漆后交錯疊成,按照繞組在鐵心中的排列方法分類,變壓器鐵心結構可以分為芯式和殼式。一、鐵心鐵心柱鐵軛芯式——

結構簡單,工藝簡單,應用廣泛一、鐵心鐵心柱鐵心柱鐵軛鐵軛11112222殼式——

結構復雜,一般用在小容量變壓器和電爐變壓器一、鐵心鐵鐵鐵心軛柱軛1122二、繞組繞組是變壓器的電路部分,一般為絕緣扁銅線或絕緣圓銅線在繞線模上繞制而成,原、副繞組同心套在鐵心柱上。為便于絕緣,一般低壓繞組在里,高壓繞組在外,但大容量的低壓大電流變壓器,往往把低壓繞組套在高壓繞組的外面,根據(jù)高低壓繞組在鐵心柱上排列方式不同可分為同心式和交疊式

。同心式繞組——鐵心式變壓器常用,高壓繞組和低壓繞組均做成圓筒形,然后同心地套在鐵心柱上,為便于絕緣,通常低壓繞組在里面,高壓繞組在外面,中間加絕緣紙筒絕緣。二、繞組鐵心柱鐵心柱鐵軛鐵軛11112222同心式繞組交疊式繞組——鐵殼式變壓器常用,高壓繞組和低壓繞組各分為若干個線餅,沿著鐵心柱的高度交錯地排列著。二、繞組鐵

鐵鐵

心軛

柱軛交疊式繞組12121212三、油箱和冷卻裝置變壓器油——絕緣和散熱作用

①絕緣:繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間

②散熱:熱量通過油箱殼散發(fā),油箱有許多散熱油管,以增大散熱面積。采用內(nèi)部油泵強迫油循環(huán),外部用變壓器風扇吹風或用自來水沖淋變壓器油箱。油箱——機械支撐、冷卻散熱油箱可以分為平板式(小容量)、排管式(較大容量)、散熱氣式(大容量)、強迫油循環(huán)式(大容量)。變壓器運行時產(chǎn)生熱量,使變壓器油膨脹,儲油柜中變壓器油上升,溫度低時下降。油箱使變壓器油與空氣接觸面較少,減緩了變壓器油的氧化過程及吸收空氣中的水分的速度。三、油箱和冷卻裝置

在油箱和儲油柜之間裝有氣體繼電器,當變壓器出現(xiàn)故障時,產(chǎn)生的熱量使變壓器油汽化,氣體繼電器動作,發(fā)出報警信號或切斷電源。如果事故嚴重,變壓器油大量汽化,油氣沖破安全氣道管口的密封玻璃,沖出變壓器油箱,避免油箱爆裂。氣體繼電器

油泵——為了加快散熱,有的大型變壓器采用油泵進行內(nèi)部強迫油循環(huán)

風扇——外部用變壓器風扇吹風

自來水——沖淋變壓器油箱四、絕緣套管

絕緣套管由中心導電桿與瓷套組成。導電桿穿過變壓器油箱、在油箱內(nèi)的一端與線圈的端點聯(lián)接,在外面的一端與外線路聯(lián)接。低壓引比線一般用純瓷套管,高壓引線一般用充油或電容式套管套管外形常做成傘形,電壓越高、級數(shù)愈多。五、保護裝置氣體繼電器——故障時,熱量會使變壓器油汽化,觸動氣體繼電器發(fā)出報警信號或切斷電源安全氣道——(防爆筒)如果是嚴重事故,變壓器油大量汽化,油氣沖破安全氣道管口的密封玻璃,沖出變壓器油箱,避免油箱爆裂。吸濕器——(呼吸器)內(nèi)裝硅膠(活性氧化鋁),用以吸收進入儲油柜中空氣的水分凈油器——過濾油中雜質,改善變壓器油的性能

思考與練習1、油浸變壓器有哪些主要部件?答:變壓器的主要部件有:鐵心、繞組、油箱、油枕、呼吸器、防爆管、散熱器、絕緣套管、分接開關、氣體繼電器、溫度計、凈油器等。2、變壓器的鐵心為什么要接地?答:運行中變壓器的鐵心及其他附件都處于繞組周圍的電場內(nèi),如不接地,鐵心及其他附件必然感應一定的電壓,在外加電壓的作用下,當感應電壓超過對地放電電壓時,就會產(chǎn)生放電現(xiàn)象。為了避免變壓器的內(nèi)部放電,所以要將鐵心接地。思考與練習3、變壓器溫度計有什么作用?有幾種測溫方法?答:溫度計用來測量油箱里面上層油溫,用以監(jiān)視電力變壓器是否正常運行。按變壓器容量大小可分為水銀溫度計、信號溫度計、電阻溫度計三種測溫方法。

思考與練習4、為什么110kV及以上變壓器在停電及送電前必須將中性點接地?答:我國的110kV電網(wǎng)一般采用中性點直接接地系統(tǒng)。在運行中,為了滿足繼電保護裝置靈敏度配合的要求,有些變壓器的中性點不接地運行。但因為斷路器的非同期操作引起的過電壓會危及這些變壓器的絕緣,所以要求在切、合110kV及以上空載變壓器時,將變壓器的中性點直接接地。思考與練習5、變壓器油位的變化與哪些因素有關?答:變壓器的油位在正常情況下隨著油溫的變化而變化,因為油溫的變化直接影響變壓器油的體積,使油標內(nèi)的油面上升或下降。影響油溫變化的因素有負荷的變化、環(huán)境溫度的變化、內(nèi)部故障及冷卻裝置的運行狀況等。

思考與練習6、有載調壓變壓器分接開關的故障是由哪些原因造成的?答:(1)輔助觸頭中的過渡電阻在切換過程中被擊穿燒斷。(2)分接開關密封不嚴,進水造成相間短路。(3)由于觸頭滾輪卡住,使分接開關停在過渡位置,造成匝間短路而燒壞。(4)分接開關油箱缺油。(5)調壓過程中遇到穿越故障電流。思考與練習7、變壓器缺油對運行有什么危害?答:變壓器油面過低會使輕瓦斯動

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