变压器的构造及类型
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变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。
主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。
按用途可以分为:电力变压器和特殊变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。
电路符号常用T当作编号的开头.例: T01, T201等。
+变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。
它可以变换交流电压、电流和阻抗。
最简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成,变压器原理铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。
为了减少铁内涡流和磁滞损耗,铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕成。
一个线圈接交流电源称为初级线圈(或原线圈),另一个线圈接用电器称为次级线圈(或副线圈)。
实际的变压器是很复杂的,不可避免地存在铜损(线圈电阻发热)、铁损(铁心发热)和漏磁(经空气闭合的磁感应线)等,为了简化讨论这里只介绍理想变压器。
理想变压器成立的条件是:忽略漏磁通,忽略原、副线圈的电阻,忽略铁心的损耗,忽略空载电流(副线圈开路原线圈线圈中的电流)。
例如电力变压器在满载运行时(副线圈输出额定功率)即接近理想变压器情况。
变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。
当变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。
原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐函数,表为φ=φmsinωt。
由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。
式中N1、N2为原、副线圈的匝数。
由图可知U1=-e1,U2=e2(原线圈物理量用下角标1表示,副线圈物理量用下角标2表示),其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,称变压器的变比。
变压器多个种类的分类变压器的种类很多,可按其用途、结构、相数、冷却方式等进行分类。
1.按用途分类(1)电力变压器。
主要用于电力系统中,如升压变压器、降压变压器配电变压器、联络变压器和厂用变压器等。
(2)特殊变压器。
指除用于电力系统以外的变压器,如调压器、仪用互感器(电压互感器与电流互感器)、矿用变压器、试验变压器整流变压器、电炉变压器、电焊变压器和旋转变压器等。
2.按绕组数目分类可分为自耦变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。
自耦变电器: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。
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。
3.按相数分类可分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。
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。
4.按冷却介质分类可分为干式变压器、油浸式变压器和充气式变压器。
干式变压器依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。
油浸式变压器依靠油作冷却介质。
5.按冷却方式分类以油浸式变压器为例,可分为油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、油浸强迫油循环风冷变压器、油浸强迫油循环水冷却变压器和油浸强迫油循环导向冷却变压器。
6.按调压方式分可分为无激磁调压变压器和有载调压变压器。
7.按铁芯形式分1)芯式变压器:用于高压的电力变压器。
2)壳式变压器:用于大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器。
双绕组变压器和三绕组变压器的区别主要就是绕组数即线圈数的区别。
双绕组变压器就是里面只有两个绕组,简单点说就是两个线圈,当然变压值也是固定的,比如110KV变35KV 等,三绕组变压器就是里面有三个线圈,可以变出两组不同的电压值,如同时可以输出110KV-35KV、110KV-10KV两种电压。
双绕组变压器有一种特殊类型是三绕组变压器不存在的,那就是隔离变压器,简称隔离变。
变压器 编稿:小志【学习目标】1.知道原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)的概念。
2.知道理想变压器的概念,记住电压与匝数的关系。
3.知道升压变压器、降压变压器概念。
4.会用1122U n U n =及1122I U I U =(理想变压器无能量损失)解题。
5.知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。
6.分析论证:为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。
7.会计算电能输送的有关问题。
8.了解科学技术与社会的关系。
【要点梳理】要点一、 变压器的原理1.构造:变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成,两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的,铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
是用来改变交流电压的装置(单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图甲、乙所示)。
2.工作原理变压器的变压原理是电磁感应。
如图所示,当原线圈上加交流电压U 时,原线圈中就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量,在原、副线圈中都要产生感应电动势。
如果副线圈是闭合的,则副线圈中将产生交变的感应电流,它也在铁芯中产生交变磁通量,在原、副线圈中同样要引起感应电动势。
由于这种互相感应的互感现象,原、副线圈间虽然不相连,电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。
其能量转换方式为:原线圈电能→磁场能→副线圈电能。
要点诠释:(1)在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象,叫做互感现象。
(2)互感现象是变压器工作的基础:变压器通过闭合铁芯,利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。
(3)变压器是依据电磁感应工作的,因此只能工作在交流电路中,如果变压器接入直流电路,原线圈中的电流不变,在铁芯中不引起磁通量的变化,没有互感现象出现,变压器起不到变压作用。
要点二、 理想变压器的规律 1.理想变压器没有漏磁(磁通量全部集中在铁芯内)和发热损失(原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计)的变压器,即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。
变压器知识大全1、什么叫变压器?在交流电路中,将电压升高或降低的设备叫变压器,变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值,以满足电能的输送,分配和使用要求。
例如发电厂发出来的电,电压等级较低,必须把电压升高才能输送到较远的用电区,用电区又必须通过降压变成适用的电压等级,供给动力设备及日常用电设备使用。
2、变压器是怎样变换电压的?变压器是根据电磁感应制成的。
它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成,铁芯与线圈间彼此相互绝缘,没有任何电的联系,如图所示。
我们将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边),把变压器和用电设备连接的线圈叫作次级线圈(或副边)。
当将变压器的初级线圈接到交流电源上时,铁芯中就会产生变化的磁力线。
由于次级线圈绕在同一铁芯上,磁力线切割次级线圈,次级线圈上必然产生感应电动势,使线圈两端出现电压。
因磁力线是交变的,所以次级线圈的电压也是交变的。
而且频率与电源频率完全相同。
经理论证实,变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关,可用下式表示:初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数说明匝数越多,电压就越高。
因此可以看出,次级线圈比初级线圈少,就是降压变压器。
相反则为升压变压器。
3、变压器设计有哪些类型?按相数分有单相和三相变压器。
按用途分有电力变压器,专用电源变压器,调压变压器,测量变压器(电压互感器、电流互感器),小型电源变压器(用于小功率设备),安全变压器,按结构分有芯式和壳式两种。
线圈有双绕组和多绕组,自耦变压器,按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。
4、变压器部件是由哪些部分组成的?变压器部件主要是由铁芯、线圈组成,此外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开头等。
5、变压器油有什么用处?变压器油的作用是:(1)绝缘作用。
(2)散热作用。
(3)消灭电弧作用。
6、什么是自耦变压器?自耦变压器只有一组线圈,次级线圈是从初级线圈抽头出来的,它的电能传递,除了有电磁感应传递外,还有电的传送,这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少,常用作调节电压。
高压变压器内部结构
高压变压器的内部结构主要由铁芯、初级绕线组以及次级绕线组组成。
其详细介绍如下:- 铁芯:既是变压器的磁路,又是变压器的机械骨架,一般由0.22-0.5mm厚的硅钢片叠装而成。
叠装前需在硅钢片两面涂上绝缘漆,以起到绝缘效果。
- 绕组:是变压器的电路部分,一般由绝缘铜线或铝线绕制而成。
根据高、低压绕组排列方式的不同,变压器的绕组可分为同心式和交叠式两类。
- 绝缘套管:高、低压绕组引出线从油箱内部引出油箱外时必须经过绝缘套管,使引线与油箱外壳绝缘,同时起到固定引线的作用。
- 油箱及变压器油:将铁芯和绕组的整体称为器身,器身安装在贮满变压器油的油箱中。
油箱则是整个变压器的框架,它将变压器所有的零部件组合成一个整体。
- 保护装置:包括储油柜、吸湿器、气体继电器和安全气道等,主要起到保护油箱的作用。
其中,储油柜安装在油箱顶部,体积一般为油箱体积的8%-10%;吸湿器又称为呼吸器,其作用为吸掉进入油枕的空气中的水分,保证变压器油不被受潮;气体继电器和安全气道可以在变压器内部发生故障时,起到保护油箱不致爆炸的作用。
变压器内部结构及拆解变压器的内部结构变压器由以下主要部件组成:铁芯:变压器铁芯由叠片状的矽钢片制成,形状通常为矩形或圆形。
它负责提供磁路,使磁通量在初级线圈和次级线圈之间传输。
绕组:变压器有两种绕组:初级绕组和次级绕组。
初级绕组连接到交流电源,次级绕组则连接到负载。
绝缘材料:为了防止绕组和铁芯之间发生短路,变压器采用各种绝缘材料,如漆包线、云母纸和绝缘油。
油箱:油箱的作用是容纳变压器内部部件,并提供绝缘和冷却。
它通常由金属制成,内装绝缘油。
变压器拆解步骤准备工作:切断变压器的电源。
确认变压器已冷却至室温。
穿戴适当的个人防护装备(PPE),如手套、护目镜和绝缘鞋。
拆解步骤:1. 拆除油箱:- 小心拆除油箱盖。
- 使用虹吸泵或抽油机将绝缘油排出油箱。
- 移除油箱上的螺栓或螺母,将其与铁芯组件分离。
2. 解除绕组端子连接:- 找出连接到初级和次级绕组端子的电线或端子板。
- 使用绝缘工具小心地松开连接。
3. 拆除铁芯组件:- 移除固定铁芯组件的螺栓或螺母。
- 小心提起铁芯组件,将其与绕组分离。
4. 拆卸初级和次级绕组:- 移除固定绕组的夹具或扎带。
- 小心解开绕组,避免损坏绝缘材料。
5. 检查和清洁部件:- 检查绕组和铁芯是否有损坏或烧焦迹象。
- 用干净的溶剂或空气吹扫器清除灰尘和碎屑。
重新组装变压器:根据拆解的逆序重新组装变压器。
确保所有连接紧固,绝缘材料完好无损。
重新填充绝缘油并密封油箱。
注意:变压器拆解涉及高电压和电流。
因此,只有经过适当培训且经验丰富的人员才能进行拆解操作。
在开始任何拆解工作之前,请务必遵守相关安全规定。
变压器的类型及分类变压器是一种将交流电能从一个电路传递到另一个电路的装置,它能够通过改变电压的大小,实现电能的传输和转换。
根据不同的工作原理和应用领域,变压器可以分为多种类型和分类。
本文将从变压器的类型和分类角度进行详细介绍。
一、按工作原理分类:1. 变压器的类型变压器根据工作原理的不同可分为两大类:互感器和自感器。
互感器是指通过两个或多个线圈的磁耦合实现能量传递和电压变换的变压器,而自感器则是指通过单个线圈的自感作用实现电压变换的变压器。
2. 互感器的分类互感器根据线圈的连接方式和工作状态的不同,可以进一步分为两类:单相互感器和三相互感器。
单相互感器主要用于家庭和小型商业用途,而三相互感器则主要用于工业和大型商业用途。
3. 自感器的分类自感器根据线圈的结构和工作方式的不同,可以分为两类:铁芯自感器和空芯自感器。
铁芯自感器是指线圈绕制在铁芯上的变压器,它具有较高的效率和较低的损耗;而空芯自感器是指线圈未绕制在铁芯上的变压器,它具有较低的成本和较高的频率响应。
二、按应用领域分类:1. 功率变压器功率变压器是指用于电力系统和工业领域的大功率变压器,它们通常具有较高的电压等级和较大的容量。
功率变压器主要用于电力输配、电力变换和工业生产等领域。
2. 隔离变压器隔离变压器是一种具有较高绝缘强度和较低耦合度的变压器,它主要用于将一个电路与另一个电路进行隔离,以保证电路的安全和稳定运行。
隔离变压器广泛应用于医疗设备、通信设备和精密仪器等领域。
3. 自耦变压器自耦变压器是一种将输入线圈和输出线圈通过共用一部分线圈实现电压变换的变压器,它具有体积小、重量轻和成本低的特点。
自耦变压器主要用于家用电器、电子设备和通信系统等领域。
4. 调压变压器调压变压器是一种能够根据输入电压的变化自动调整输出电压的变压器,它主要用于电力系统和电子设备中,以提供稳定的电压输出。
调压变压器广泛应用于工业自动化、电力调节和电子设备保护等领域。
变压器的基本结构分类及铭牌1. 基本结构分类变压器是一种电气设备,可以将一定电压、电流、功率的交流电能转化为另一种电压、电流、功率的交流电能。
根据其结构不同,变压器可以分为多种类型。
1.1 根据线圈结构分类•螺旋式变压器该类型变压器的主要特点是采用螺旋线圈制作,局部无铁芯,相邻线圈之间互相绝缘。
•堆叠式变压器该类型变压器采用铁芯和线圈的交替组合,铁芯是沿着线圈的轴线方向排列的。
•放射性变压器该类型变压器采用放射状线圈结构,线圈上下分别与两个铁芯相连接。
1.2 根据用途分类•电力变压器该类型变压器主要用于电力系统中,用于升降电压,实现电网电能输送。
•电子变压器该类型变压器主要应用于电子设备中,用于保护电子元器件和提供适当的工作电压。
•进口变压器进口变压器按照使用范围分类,分为工程型变压器和普通型变压器两种。
进口变压器可以改变电压,适合于一些需要变化电压的地方使用。
2. 变压器的铭牌变压器的铭牌是指制造商在变压器上贴有的标识,以表明变压器的基本参数和性能。
一般来说,变压器铭牌应至少包含以下信息:•变压器额定电压:指变压器规定的运行电压。
•变压器额定容量:指变压器能够传输的功率或电流的大小。
•变压器制造商:指变压器的制造商名称或商标。
•制造日期:指变压器的制造日期和批次号码。
•重量:指变压器的重量,包括铁芯、线圈和绝缘材料等全部构件的重量。
•使用条件:指变压器在使用中需要遵守的规定和注意事项。
除以上基本信息外,变压器铭牌上还可能会有一些规定的认证标志,如CCC认证标志、CE认证标志、ISO认证标志等。
3.本文介绍了变压器的基本结构分类和铭牌标识要求。
变压器是电气设备中重要的一种,它在电力系统和电子设备中都有广泛的应用,对于维护电力质量和保护电子元器件都有重要的作用。
通过了解变压器的基本结构分类和铭牌标识要求,可以更好地理解和操作变压器。
变压器知识点总结大学1. 变压器概念及原理变压器是一种电气设备,它可以通过电磁感应的原理来改变交流电的电压。
变压器由两个或两个以上的线圈构成,其中每个线圈都包裹在铁芯上。
当一个线圈通过交流电流时,它会在铁芯中产生一个交变磁场,从而诱导出在另一个线圈中的电压。
变压器的原理是基于法拉第电磁感应定律。
当一个导体在磁场中运动时,就会在导体两端产生电动势。
在变压器中,当一个线圈的电流改变时,它就会在另一个线圈中诱导出电压。
这种原理使得变压器能够实现电压的改变。
2. 变压器的结构变压器一般由铁芯和线圈组成。
铁芯通常是用硅钢片或铁氧体制成,这样可以降低铁芯的磁滞和涡流损耗。
变压器的线圈一般分为初级线圈和次级线圈,它们分别连接在输入电源和输出负载上。
变压器的结构还包括绝缘材料、冷却系统和外壳。
绝缘材料用于隔离线圈和铁芯,以及在防止电火灾和短路故障中起到重要的作用。
冷却系统是为了保持变压器的正常工作温度,通常采用的方法是通过散热器或冷却油来散发热量。
外壳则用于保护变压器的内部元件,并且防止接触到高压部件。
3. 变压器的类型根据用途和结构的不同,变压器可以分为多种类型。
常见的变压器类型包括:- 力率变压器:用于改变电力系统中的电压和功率,通常用于变电站和工业用电场合。
- 隔离变压器:用于隔离输入和输出电路之间的电气隔离,以保护负载和人员安全。
- 自耦变压器:在一根铁芯上包绕有两个线圈,通过改变接点来实现不同的输出电压。
- 调压变压器:用于在输入变压比例和输出电压之间调节电压。
- 分接头变压器:在次级线圈上设置多个分接头,以实现不同的输出电压。
- 特种变压器:如电焊变压器、火花线圈变压器等,根据具体用途进行设计。
4. 变压器的工作原理变压器的工作原理是基于电磁感应定律和磁耦合的原理。
当一个变压器的初级线圈接通交流电流时,它会在铁芯中产生一个交变磁场。
这个交变磁场会诱导次级线圈中的电压,从而实现电压的改变。
变压器的工作原理还包括磁耦合和电耦合。
变压器的分类及特点变压器是一种用来改变交流电压的电气设备,是电力系统中常见的重要设备。
根据不同的分类标准,可以将变压器分为多种类型,每种类型都有其特点和应用领域。
下面将介绍一些常见的变压器分类及其特点。
1.按能量形式分类:-励磁变压器:用于电力变换和适应不同的电网电压。
-互感器:用于电能测量和保护设备。
2.按变压器结构分类:-三相变压器:由三个独立的线圈组成,用于变换和传输三相交流电。
-单相变压器:只有一个线圈,用于变换和传输单相交流电。
3.按变压比分类:-升压变压器:将输入电压增加到较高的输出电压,适用于远距离电力输送和配电系统。
-降压变压器:将输入电压降低到较低的输出电压,适用于家庭、商业和工业用电。
4.按用途分类:-电力变压器:用于电网输电、输配电和电气设备供电。
-隔离变压器:用于提供安全的不间断电力供应,通常用于医疗设备和精密仪器。
-自耦变压器:用于变压比较小的应用,如调整电源电压。
-自冷变压器:无需外部冷却装置即可散热。
-干式变压器:不需要油冷却的变压器,常用于火灾危险区域和需要环境友好的场合。
-油浸变压器:用变压器油冷却的变压器,具有良好的热传导性能和绝缘性能。
5.按冷却方式分类:-自然冷却变压器:通过散热器自然传热。
-强迫冷却变压器:通过风扇、冷却器等强制空气循环传热。
6.按制造材料分类:-铁心变压器:铁芯材料为铁合金,具有较高的磁导率和磁导率韧性。
-空心变压器:将空气作为磁路介质,适用于高频电路和一些特殊用途。
不同类型的变压器在结构、性能和应用方面都有所不同,但它们的基本原理都是通过电磁感应原理实现电压的变换。
变压器的核心部分是铁芯,用于提高磁感应强度和磁通连续性。
在电力传输和变换中,变压器起到了关键的作用,是实现电能高效传输和电力系统运行的重要设备。
总结起来,变压器的分类及特点主要包括励磁变压器和互感器、三相变压器和单相变压器、升压变压器和降压变压器、电力变压器和隔离变压器、自耦变压器和自冷变压器、干式变压器和油浸变压器、自然冷却变压器和强迫冷却变压器、铁心变压器和空心变压器等等。
变压器的类型和结构一、类型除了按以上用途分类外,变压器还可以按相数、绕组数目、铁心形式、冷却方式等特征分类。
按相数分:单相、三相、多相变压器等按绕组分:双绕组、自耦、三绕组、多绕组变压器铁心形式:心式、壳式变压器冷却方式:干式、油浸式变压器等二、结构(电力变压器)变压器主要部件是绕组和铁心(器身)。
绕组是变压器的电路,铁心是变压器的磁路。
二者构成变压器的核心即电磁部分。
除了电磁部分,还有油箱、冷却装置、绝缘套管、调压和保护装置等部件。
(1)铁心型式:心式变压器(结构简单工艺简单应用广泛);壳式变压器(用在小容量变压器和电炉变压器)。
材料:一般由0.35mm或0.5mm冷轧(也用热轧)硅钢片叠成。
铁心交叠:相邻层按不同方式交错叠放,将接缝错开。
偶数层刚好压着奇数层的接缝,从而减少了磁阻,便于磁通流通。
铁心柱截面形状:小型变压器做成方形或者矩形;大型变压器做成阶梯形。
容量大则级数多。
叠片间留有间隙作为油道(纵向或横向)。
(纵向油道见图)(2)绕组一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成。
绕组套装在变压器铁心柱上,一般低压绕组在内层,高压绕组套装在低压绕组外层,以便于提高绝缘性能。
(3)油、油箱、冷却及安全装置器身装在油箱内,油箱内充满变压器油。
变压器油是一种矿物油,具有很好的绝缘性能。
变压器油起两个作用:①在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用。
②变压器油受热后产生对流,对变压器铁心和绕组起散热作用。
油箱有许多散热油管,以增大散热面积。
为了加快散热,有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环,外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱。
这些都是变压器的冷却装置。
1.油箱;2.储油柜;3.气体继电器;4.为安全气道。
变压器运行时产生热量,使变压器油膨胀,并流进储油柜中。
储油柜使变压器油与空气接触面变小,减缓了变压器油的氧化和吸收空气水分的速度。
从而减缓了油的变质。
故障时,热量会使变压器油汽化,触动气体继电器发出报警信号或切断电源。
变压器详细讲解变压器是一种电气设备,主要用于将交流电能从一种电压等级转换为另一种电压等级。
变压器的工作原理基于电磁感应现象,利用两个或多个线圈之间的磁场变化来实现电压的转换。
以下是变压器详细讲解:1. 基本结构:变压器主要由磁性材料制成的铁芯和绕组组成。
铁芯用于传递磁场,绕组则用于承载电流。
绕组通常用导线绕制,并分为高压绕组和低压绕组。
2. 原理:当交流电流通过高压绕组时,会在铁芯上产生磁场。
磁场的变化进而在低压绕组中产生电动势,从而实现电压的转换。
电压转换的大小取决于绕组之间的匝数比例。
3. 分类:根据用途和结构,变压器可分为以下几类:a. 配电变压器:用于配电系统,将高压电能转换为低压电能供给用户。
b. 电力变压器:用于发电、输电和配电系统中,实现电压的升高和降低。
c. 仪用变压器:用于电气测量和控制设备,提供标准电压信号。
d. 特殊变压器:如电炉变压器、整流变压器等,用于特殊场合的电压转换。
4. 参数:变压器的主要参数包括:a. 额定容量:表示变压器能承载的最大功率。
b. 额定电压:表示变压器输入和输出的电压等级。
c. 电压比:高压绕组与低压绕组之间的匝数比例,决定了电压转换效果。
d. 效率:表示变压器将电能转换为磁能和磁能转换为电能的能力。
5. 应用:变压器广泛应用于电力系统、工业生产、家电产品等领域。
例如,在家用电器中,变压器用于调节电源电压,以适应不同设备的电压需求。
6. 变压器的维护与安全:为确保变压器正常运行,需要定期进行检修和维护。
同时,应注意防止变压器过载、短路等事故,确保使用安全。
总之,变压器是一种重要的电气设备,它通过电磁感应实现电压的转换。
了解变压器的工作原理、分类和应用,有助于我们更好地在实际工程中选择和使用合适的变压器。
详解变压器的类型及其结构、参数变压器的种类很多,可按其用途、结构、相数、冷却方式等不同来进行分类。
1、按用途分类:有电力变压器、特种变压器(电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等)。
2、按结构分类:有双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器。
3、按冷却方式分类:有油浸式变压器、干式变压器。
4、按冷却方式分类:有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风(水)冷方式、及水内冷式等。
5、按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器、辐射式变压器等。
6、按电源相数分类:单相变压器、三相变压器、多相变压器。
7、按导电材质分类:有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。
8、按调压方式分类:可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。
9、按中性点绝缘水平分类:有全绝缘变压器、半绝缘(分级绝缘)变压器。
变压器的结构铁芯和绕组是变压器中较主要的部件,构成了变压器的器身。
主要介绍三相油浸式电力变压器和环氧树脂浇注绝缘的三相干式电力变压器的结构。
1、三相油浸式电力变压器,如下图所示:1-铭牌;2-信号式温度计;3-吸湿器;4-油标;5-储油柜;6-安全气道;7-气体继电器;8-高压套管;9-低压套管;10-分接开关;11-油箱;12-放油阀门;13-器身;14-接地板;15-小车;16压力释放阀(补充:图左上侧)(1)铭牌:在技术参数中具体讲;(2)信号式温度计:热保护装置,监测油和绕组的温度,变压器的寿命取决于它的运行温度(3)吸湿器:吸湿器又名呼吸器,常用吸湿器为吊式吸湿器结构。
吸湿器内装有吸附剂硅胶,油枕内的绝缘油通过吸湿器与大气连通,内部吸附剂吸收空气中的水分和杂质,以保持绝缘油的良好性能。
为了显示硅胶受潮情况,一般采用变色硅胶。
变压器的简易结构变压器的最基本结构部件是由铁芯、绕组和绝缘所组成。
此外为了安全可靠的运行,还装设有油箱、冷却装置、保护装置。
一、铁芯变压器铁芯的作用是构成磁路,它由铁芯柱和铁轭组成。
为了具有较高的导磁系数以及减少磁带和涡流损耗,铁芯多采用0.35mm 的硅钢片叠装而成,片间彼此绝缘。
铁芯磁回路不能有间隙,这样可以减少变压器的励磁电路。
相邻两层铁芯叠片接缝要互相错开,大变压器的铁芯主截面是阶梯形状,小变压器铁芯柱截面可以采用矩形或者方形。
为防止静电感应和漏电,铁芯及其构件都要妥善接地。
二、绕组绕组是变压器的电路部分,一般采用绝缘铜线或者铝丝绕制而成。
变压器的绕组电器性能、耐热性能、力学性能等均要符合标准。
变压器的高低绕组套装在同一铁芯柱上,采用圆筒形同心式绕组结构。
一般低压绕组在里,靠近铁芯柱;高压绕组在外,套在低压绕组的外面。
为了防止电网中高频电流对变压器的负载产生干扰,常在小型电源变压器一、二次绕组间放置一薄层开口紫铜皮或绕上一层不连接的绝缘导线作为屏蔽层。
三、油箱及保护装置1、油箱油箱结构与变压器容量有关。
小容量采用平板式,中等容量在箱外装有散热管,容量大的采用风冷散热器。
2、储油柜主要是用以减少冷却油与空气的接触,从而降低变压器油受潮和老化的速度。
3、气体继电器当变压器发生故障时其绕组或铁芯温度升高,则内部绝缘物汽化,使继电器动作,发出故障信号,使自动开关跳闸。
4、安全气道安全气道管口用3-5mm的玻璃封盖,当继电器失灵,箱内气体便冲破玻璃板,以防止邮箱变形或爆炸。
5、绝缘套管用以保证带电的引线与接地的邮箱之间的绝缘。
四、变压器符号各种变压器的用途、电压等级、功率大小是不同的,但是他们的基本结构是一样的,主要有磁路和电路两部分组成。
大型变压器的结构组成绕组变压器的绕组由导电线圈组成,包裹在绝缘芯体上。
主要绕组包括:初级绕组:连接到电源的绕组,接收输入电压。
次级绕组:感应到初级绕组磁场而产生输出电压的绕组。
大型变压器可能有多个次级绕组,以提供不同的输出电压。
铁芯铁芯是变压器中磁通的路径,通常由叠片或轧制的硅钢板制成。
铁芯的形状可以是芯式、壳式或环形,以优化磁通分布。
绝缘绝缘材料用于在绕组之间和绕组与铁芯之间提供电气隔离。
绝缘层通常由纸、油或树脂制成。
油箱油箱容纳变压器的主体,包括绕组、铁芯和绝缘材料。
油箱通常由金属制成,并充满绝缘油,以冷却变压器和提供额外的绝缘。
冷却系统变压器在运行时会产生热量,需要冷却以防止过热。
常见的冷却系统包括:自然空气冷却:依靠自然对流和散热片散热。
强迫空气冷却:使用风扇或鼓风机强制空气流过变压器。
油循环冷却:将绝缘油泵送过外部散热器。
分接开关分接开关允许调节变压器的变比,从而改变输出电压。
分接开关可以位于初级绕组或次级绕组上。
仪表和继电器仪表和继电器用于监控变压器的工作状态和保护其免受故障。
常见的仪表包括电压表、电流表和温度计。
常见的继电器包括过电流继电器和差动继电器。
辅助设备大型变压器还可能需要辅助设备,例如:避雷器:保护变压器免受雷击。
保护套管:绝缘高压导线穿过的壳体。
油净化器:去除绝缘油中的杂质。
通过将这些组件组合在一起,大型变压器能够高效地转换电能,满足工业和电网的电压和电流要求。
s13-m-变压器引言变压器是电力系统中常用的电气设备,用于改变交流电的电压。
它的主要功能是将高电压转换为低电压,或将低电压转换为高电压,以适应不同电器设备的需求。
本文将介绍变压器的基本原理、构造和工作原理。
一、变压器的基本原理变压器的基本原理是基于电磁感应现象。
根据法拉第电磁感应定律,当电流发生变化时,会产生磁场。
当这个变化的电流通过一个线圈时,会在该线圈上产生感应电动势(EMF)。
变压器利用这一原理实现电压的转换。
二、变压器的构造一个标准的变压器通常由两个线圈组成,分别称为初级线圈和次级线圈。
初级线圈通常与电源相连,次级线圈通常与负载相连。
它们之间通过一个铁芯相连,以提高变压器的效率。
铁芯由铁合金制成,具有高导磁性和低导电性,在磁场中起到集中线圈感应电流的作用。
三、变压器的工作原理变压器的工作原理可以通过电压和电流之间的关系来解释。
根据欧姆定律,电压和电流之间的关系是V = I * R,其中V表示电压,I表示电流,R表示电阻。
在变压器中,电阻可以表示为线圈的电阻和铁芯的磁导率。
当电流通过初级线圈时,产生的磁场将导致次级线圈中产生感应电动势。
根据电磁感应定律,感应电动势的大小与电流的变化率成正比。
由于次级线圈的电阻通常较小,产生的感应电动势可以导致较高的电流通过负载。
这就是为什么变压器可以实现电压的转换。
四、变压器的类型变压器可以根据其应用和结构细分为多种类型。
最常见的类型包括: - 电力变压器:用于电力系统中的电压转换。
- 隔离变压器:用于将电气设备与电力系统隔离开来,以确保人身安全。
- 自耦变压器:其中初级线圈和次级线圈共享部分绕组,用于特定的应用需求。
五、变压器的应用变压器在各个领域都有广泛应用。
一些常见的应用包括: - 电力系统:变压器用于电力输送和配电,将输送的电压从发电厂提供的高电压转换为低电压以供用户使用。
- 电子设备:变压器用于电子设备的电源转换,将交流电转换为直流电以供设备使用。