电力变压器结构..
- 格式:pdf
- 大小:511.84 KB
- 文档页数:3
电力变压器结构图解————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电力变压器结构图解这是一个三相电力变压器的模型。
从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成。
移去变压器箱体可看到变压器的铁芯与绕组,铁芯由硅钢片叠成,硅钢片导磁性能好、磁滞损耗小。
在铁芯上有A、B、C三相绕组,每相绕组又分为高压绕组与低压绕组,一般在内层绕低压绕组,外层绕高压绕组。
图2左边是高压绕组引出线,右边是低压绕组引出线。
把铁芯与绕组放入箱体,绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外,导电杆外面是瓷绝缘套管,通过它固定在箱体上,保证导电杆与箱体绝缘。
为减小因灰尘与雨水引起的漏电,瓷绝缘套管外型为多级伞形。
右边是低压绝缘套管,左边是高压绝缘套管,由于高压端电压很高,高压绝缘套管比较长。
变压器箱体(即油箱)里灌满变压器油,铁芯与绕组浸在油里。
变压器油比空气绝缘强度大,可加强各绕组间、绕组与铁芯间的绝缘,同时流动的变压器油也帮助绕组与铁芯散热。
在油箱上部有油枕,有油管与油箱连通,变压器油一直灌到油枕内,可充分保证油箱内灌满变压器油,防止空气中的潮气侵入。
油箱外排列着许多散热管,运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高,温度高的油密度较小上升进入散热管,油在散热管内温度降低密度增加,在管内下降重新进入油箱,铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。
一些大型变压器为保证散热,装有专门的变压器油冷却器。
冷却器通过上下油管与油箱连接,油通过冷却器内密集的铜管簇,由风扇的冷风使其迅速降温。
油泵将冷却的油再打入油箱内,下图是一台容量为400000KVA的特大型电力变压器模型,其低压端电压为20KV,高压端电压为220KV。
采用油冷却的变压器结构较复杂,由于油是可燃物,也就存在安全性问题。
目前,在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器,变压器没有油箱,铁芯与绕组安装在普通箱体内。
电力变压器的结构及工作原理一、电力变压器的结构1.铁芯铁芯是电力变压器的主要结构部分,通常由高导磁性材料制成,比如硅钢片。
铁芯主要有两个作用,首先是提供一个磁路,以便能够尽可能地束缚并引导磁力线。
其次,铁芯也可以减少由于磁感应强度快速变化而引起的涡流损耗。
2.线圈线圈是电力变压器中的另一个重要部分,主要分为两种类型:主线圈和辅助线圈(也称为副线圈)。
(1)主线圈(也称为高压线圈)由许多匝绕的导线组成。
当主线圈中通过交流电信号时,它产生一个强磁场。
(2)辅助线圈(也称为低压线圈)也由许多匝绕的导线组成。
辅助线圈中的导线被连接到负载电路,当主线圈中的磁场经过辅助线圈时,它会诱导出电流,从而传递相应的电能。
二、电力变压器的工作原理1.交流电的供应2.磁场的产生当高压交流电进入主线圈时,它会产生一个强磁场。
强磁场是由主线圈中的电流引起的,这个电流是通过电流源供应的。
3.磁感应的传递通过铁芯的高导磁性材料,磁场可以有效地传递到辅助线圈中。
铁芯的作用是减少磁感应的散失,并将磁场引导到辅助线圈中。
4.磁场的诱导当磁场经过辅助线圈时,根据法拉第电磁感应定律,线圈中将会诱导出电流。
这个诱导电流的大小取决于主线圈中的电流和磁感应的变化速率。
5.电能传输辅助线圈中诱导出的电流被馈送到负载电路中,从而传递相应的电能。
通过调整主线圈和辅助线圈的匝数比(即变压器的变比),可以有效地改变电压的大小。
6.能量效率虽然电力变压器可以有效地改变电压,但在变压过程中会产生一些能量损耗。
其中包括导线的电阻损耗,铁芯的涡流损耗和磁滞损耗。
为了提高能量效率,变压器通常采用高导磁性的材料和设计。
综上所述,电力变压器的结构和工作原理是通过主线圈和辅助线圈之间的电磁感应来实现的。
通过改变匝数比,变压器能够有效地转换和传输交流电的电能。
电力变压器在能源传输和分配中起着至关重要的作用,是现代电力系统的重要组成部分之一。
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。
电力变压器结构图解 Prepared on 22 November 2020电力变压器结构图解这是一个三相电力变压器的模型。
从外观看主要由变压器的箱体、高压绝缘套管、低压绝缘套管、油枕、散热管组成。
移去变压器箱体可看到变压器的铁芯与绕组,铁芯由硅钢片叠成,硅钢片导磁性能好、磁滞损耗小。
在铁芯上有A、B、C三相绕组,每相绕组又分为高压绕组与低压绕组,一般在内层绕低压绕组,外层绕高压绕组。
图2左边是高压绕组引出线,右边是低压绕组引出线。
把铁芯与绕组放入箱体,绕组引出线通过绝缘套管内的导电杆连到箱体外,导电杆外面是瓷绝缘套管,通过它固定在箱体上,保证导电杆与箱体绝缘。
为减小因灰尘与雨水引起的漏电,瓷绝缘套管外型为多级伞形。
右边是低压绝缘套管,左边是高压绝缘套管,由于高压端电压很高,高压绝缘套管比较长。
变压器箱体(即油箱)里灌满变压器油,铁芯与绕组浸在油里。
变压器油比空气绝缘强度大,可加强各绕组间、绕组与铁芯间的绝缘,同时流动的变压器油也帮助绕组与铁芯散热。
在油箱上部有油枕,有油管与油箱连通,变压器油一直灌到油枕内,可充分保证油箱内灌满变压器油,防止空气中的潮气侵入。
油箱外排列着许多散热管,运行中的铁芯与绕组产生的热能使油温升高,温度高的油密度较小上升进入散热管,油在散热管内温度降低密度增加,在管内下降重新进入油箱,铁芯与绕组的热量通过油的自然循环散发出去。
一些大型变压器为保证散热,装有专门的变压器油冷却器。
冷却器通过上下油管与油箱连接,油通过冷却器内密集的铜管簇,由风扇的冷风使其迅速降温。
油泵将冷却的油再打入油箱内,下图是一台容量为400000KVA的特大型电力变压器模型,其低压端电压为20KV,高压端电压为220KV。
采用油冷却的变压器结构较复杂,由于油是可燃物,也就存在安全性问题。
目前,在城市内、大型建筑内使用的变压器已逐渐采用干式电力变压器,变压器没有油箱,铁芯与绕组安装在普通箱体内。
干式变压器绕组用环氧树脂浇注等方法保证密封与绝缘,容量较大的绕组内还有散热通道,大容量变压器并配有风机强制通风散热。
变压器的结构与技术参数一、变压器的结构油浸电力变压器的结构如图所示。
变压器由器身、油箱、冷却装置、保护装置和出线装置组成。
器身包括铁心、绕组(线圈)、绝缘、引线和分接开关;油箱包括油箱本体和油箱附件(放油阀、接地螺钉、小车、铭牌等);冷却装置包括散热器和冷却器;保护装置包括贮油柜、油标、防爆管、吸湿器、测温元件和气体继电器;出线装置包括高、低压套管。
(I)铁芯:它是变压器最基本的组成部分之一。
铁芯是导磁性能很好的砖钢片叠合组成的闭合磁路。
变压器的一、二次绕组都绕在铁芯上,是变压器电磁感应的磁通路。
(2)绕组:绕组也是变压器的基本部件。
变压器有原边绕组和副边绕组,它们是用铜质或铝质材料绕制而成圆筒形状的多层线圈,绕在铁芯上的导线外面,具有高强度绝缘作用。
以构成变压器的电路。
(3)油箱:油箱是变压器的外壳,内装铁芯和线圈并充满变压器油,使铁芯和线圈浸在油内,变压器油起着绝缘和散热的作用。
(4)油材:油机安装在油箱的顶端。
油材与油箱之间有管子相通。
当变压器油的体积随油温变化而膨胀或缩小时,油枕起着储油和补油的作用,以保证油箱内充满油。
油枕还能减少油和空气的接触面,防止油被过速氧化和受潮而劣化。
油枕的侧面还装有油位计(油标管),可以监视油位变化。
(5)呼吸器:又称吸湿器,是由一铁管和玻璃容器组成,内装干燥剂(如硅胶)。
当油枕内的空气随着变压器油的体积膨胀或缩小时。
排出或吸入的空气经过呼吸器内干燥剂吸收空气中的水分及杂质,使油保持良好的电气性能。
(6)防爆管(又称安全气道):安装在变压器的顶盖上,喇叭形的管子与油枕或大气连通,管口用薄膜封住。
当变压器内部发生严重故障时,箱内油的压力骤增,可以冲破顶部的薄膜,使油和气体向外喷出,可防止油箱破裂。
(7)气体继电器:装在油箱或油枕的连管中间。
当变压器油面降低或有气体分解时,轻瓦斯保护动作,发出信号。
当变压器内部发生严重故障时,重瓦斯保护动作,接通断路器的跳闸回路,切除电源。
变压器的基本结构
变压器主要由:铁芯、绕组、绝缘以及辅助设备组成。
1、铁芯铁芯是变压器的磁路部分,又作为器身骨架。
为了减少磁滞和涡流损失,提高导磁性能,多采用导磁性能较好的 0.35 或 0.5mm 厚的冷扎硅钢片叠装而成,各片间彼此绝缘。
铁芯分为芯式和壳式两种。
电力变压器的铁芯结构型式普遍采用芯式铁芯。
叠装而成的铁芯用特殊的夹件结构夹紧。
为了防止铁芯悬浮放电,铁芯必须一点接地。
2、绕组绕组是变压器的电路部分,常用导电性能较好的铜线或铝线绕制而成。
匝数多的绕组则工作电压高,称为高压绕组;匝数少的绕组则工作电压低,称为低压绕组。
不论是高压还是低压绕组,接在电压侧的称为原绕组或一次绕组,接负载侧的称为副绕组或二次绕组。
一般电力变压器绕组也都是采用同心绕组,将高、低压绕组同心的套装在铁芯上,且低压在里,高压在外。
3、绝缘变压器的内部绝缘分主绝缘和纵向绝缘两大部分。
主绝缘是指绕组对地之间,相间和同一相而不同电压等级的绕组之间的绝缘。
纵向绝缘是指同一电压等级的一个绕组,其不同部分之间,例如层间、匝间、绕组与静电屏蔽之间的绝缘。
4、辅助设备。
指油箱、油枕、呼吸器、压力释放装置、散热器、绝缘套管、分接开关、气体继电器、温度计、净油器等。