第二讲 变压器的基本知识及结构.doc

第六章变压器的基本知识及结构
变压器的基本工作原理

变压器是利用电磁感应定律把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。,在铁心柱上绕制两个绝缘线圈。电源侧的线圈称为原边绕组或一次绕组,负载侧的线圈称为副边绕组或二次绕组。
变压器的基本工作原理








电源侧
负载侧
当原边绕组接到交流电源时,绕组中便有交流电流流过,并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通。这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应电势分别为
;
因;
所以,
其中为变压器的变比,它等于原、副绕组的匝数比,也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。
由此可见,只要改变变压器的变比,就能达到改变电压的目的。

变压器的种类很多,可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。
按用途分类:升压变压器、降压变压器;
按相数分类:单相变压器和三相变压器;
按线圈数分类:双线圈变压器、三线圈变压器和自耦变压器;
按铁心结构分类:心式变压器和组式变压器;
按调压方式分类:无载调压变压器、有载调压变压器;
按冷却介质和冷却方式分类:油浸式变压器和干式变压器等;
按容量大小分类:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。
大型电力变压器的结构
油浸式变压器在电力系统使用最为广泛,其基本结构可分成以下几个部分:铁心、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件等。,其中铁心和绕组是变压器的主要部件,称为器身,,器身放在油箱内部。
三相油浸式电力变压器外形图1
储油柜
高压套管
低压套管
冷却器
油箱
分接开关
的控制箱
变压器的器身
三相油浸式电力变压器的器身
绕组
铁心
分接
开关
绕组
抽头
铁心
(1)铁心的材料
为了提高磁路的导磁性能,减小铁心中的磁滞、涡流损耗,铁心一般采用高磁导率的铁磁材料,~。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆,这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。
(2)铁心形式
铁心是变压器的主磁路,电力变压器的铁心主要采用心式结构,,三相变压器是将A、B、C三相的绕组分别放在三个铁心柱上,三个铁心柱由上、下两个铁轭连接起来,构成闭合磁路,绕组的布置方式是将低压绕组放在内侧,而把高压绕组放在外侧。
心式变压器的铁心和绕组布置
高压绕组
铁心柱
下铁轭
上铁轭
低压绕组
(a)三相
(b)单相
导线
绝缘
支架
撑条
绕组
绕组
绕组是变压器的电路部分,它是铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。按照线圈绕制的特点,分为圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等结构。为了便于绝缘,低压绕组靠近铁心柱,高压绕组套在低压绕组外面,两个绕组之间留有油道。。
油箱及其他附件
(1)油箱
油浸式变压器均要有一个油箱,装入变压器油