4电力变压器的结构-铁芯.

变压器成分结构变压器组成部件包括器身（铁芯、绕组、绝缘、引线）、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置（吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等）和出线套管。

1.铁芯[2]铁芯是变压器中主要的磁路部分。

通常由含硅量较高，厚度分别为 mm\\ mm，由表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。

铁芯分为铁芯柱和横片两部分，铁芯柱套有绕组；横片是闭合磁路之用。

铁芯结构的基本形式有心式和壳式两种。

2.绕组绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。

变压器的构成一个变压器通常包括：两组或以上的线圈：以输入交流电电流与输出感应电流。

一圈金属芯：它把互感的磁场与线圈耦合在一起。

变压器一般运行在低频、导线围绕铁芯缠绕成绕组。

虽然铁芯会造成一部分能量的损失，但这有助于将磁场限定在变压器内部，并提高效率。

电力变压器按照铁芯和绕组的结构分为芯式结构和壳式结构，以及按照磁通的分支数目（三相变压器有3，4或5个分支）分类。

它们的性能各不相同。

变压器芯薄片钢芯变压器通常采用硅钢材料的铁芯作为主磁路。

这样可以使线圈中磁场更加集中，变压器更加紧凑。

电力变压器的铁芯在设计的时候必须保防止达到磁路饱和，有时需要在磁路中设计一些气隙减少饱和。

实际使用的变压器铁芯采用非常薄，电阻较大的硅钢片叠压而成。

这样可以减少每层涡流带来的损耗和产生的热量。

电力变压器和音频电路有相似之处。

典型分层铁芯一般为E和I字母的形状，称作“EI变压器”。

这种铁芯的一个问题就是当断电之后铁芯中会保持剩磁。

当再次加电后，剩磁会造成铁芯暂时饱和。

对于一些容量超过数百瓦的变压器会造成的严重后果，如果没有采用限流电路，涌流可造成主熔断器熔断。

更严重的是，对于大型电力变压器，涌流可造成主绕组变形、损害。

实芯铁芯在如开关电源之类的高频电路中，有时使用具有较高的磁导率和电阻率的铁磁材料粉末铁芯。

在更高的频率下，需要使用绝缘体导磁材料，常见的有各种称作铁素体的陶瓷材料。

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。

变压器的结构及工作原理变压器是一种用于将电能从一种电压转换为另一种电压的电气设备。

它是电力系统中非常常见的设备之一，被广泛应用于发电厂、变电站、工业生产和民用电力系统中。

变压器的结构和工作原理十分重要，下面详细介绍。

一、变压器的结构变压器由两个或更多的线圈通过铁芯相互连接而成。

主要包括以下部分：1.铁芯：变压器的铁芯由硅钢片组成，可有效减小磁滞和涡流损耗。

铁芯的形状包括E型、I型和C型等，用于支撑和保护线圈。

2.一次线圈（主绕组）：也称为原线圈或输入线圈，接收电源端的输入电能。

一次线圈一般由较粗的导线绕制而成。

3.二次线圈（副绕组）：也称为输出线圈，输出变压器转换后的电能。

二次线圈一般由较细的导线绕制而成。

4.绝缘材料：用于在不同线圈之间提供电气绝缘，避免相互之间的短路。

5.冷却装置：用于散热，以保证变压器的工作温度不超过允许范围。

常见的冷却方式包括自然冷却（静风冷却）和强制冷却（风扇冷却、冷水冷却等）。

二、变压器的工作原理变压器基于电磁感应的原理工作，其主要过程是通过变化的磁场引起线圈中的电压变化。

1.变流原理：根据法拉第电磁感应定律，当一次线圈中的电流变化时，会在铁芯中产生一个变化的磁场。

这个磁场穿过二次线圈，并在其中引起电动势的产生。

根据电磁感应定律，产生的电动势与变化的磁场强度成正比。

2.变压原理：根据楞次定律，一次线圈和二次线圈中的电流方向是相互反的。

当一次线圈接通电源时，通过它的电流会在铁芯中产生一个磁场。

这个磁场会在二次线圈中引起电动势的产生，并使得二次线圈中的电流流动。

变压器的输入电压和输出电压之比等于输入线圈的匝数和输出线圈的匝数之比。

即：输入电压/输出电压=输入线圈匝数/输出线圈匝数3.近似理想性：在实际的变压器中，我们可以近似认为主线圈和副线圈之间没有电阻，也没有电感。

这样，变压器的损耗可以忽略不计，输出电压会完全等于输入电压。

4.变压器的效率：实际的变压器会有一定的损耗，主要包括铁损耗和铜损耗。

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。

简述变压器主要结构部件及其作用
变压器是一种电力传输和分配中常见的设备，主要用于改变交流电的电压和电流大小。

它由许多不同的部件组成，每个部件都有其独特的作用和功能。

下面是变压器主要结构部件及其作用的详细说明：
1.铁芯：铁芯是变压器的主要结构部件之一，它由高导磁性材料制成，如硅钢片。

铁芯的作用是提供一个磁路，使得变压器能够将电能从一个电路传输到另一个电路。

2.绕组：绕组是变压器的另一个重要部件，它由导电线圈组成，通常包括一个或多个线圈。

绕组的作用是将电能从一个电路传输到另一个电路，通过电磁感应的方式实现电压和电流的变换。

3.油箱：油箱是变压器的外壳，通常由钢板制成。

油箱的主要作用是提供一个保护变压器内部部件的外壳，同时也可以起到散热的作用，保持变压器的正常工作温度。

4.冷却系统：冷却系统是变压器的一个重要部分，它通常由风扇、散热器和冷却油组成。

冷却系统的作用是保持变压器的正常工作温度，防止过热损坏。

5.绝缘材料：绝缘材料是变压器的另一个重要部分，它通常由绝缘纸、绝缘漆和
绝缘胶带组成。

绝缘材料的作用是防止电流在变压器内部短路，同时也可以防止电流泄漏。

6.接线柱：接线柱是变压器的一个重要部分，它通常由铜制或铝制制成。

接线柱的作用是连接变压器的绕组和外部电路，实现电能的传输。

7.开关：开关是变压器的一个重要部分，它通常由电气触点和控制电路组成。

开关的作用是控制变压器的电路，实现电能的传输和控制。

综上所述，变压器是一个复杂的设备，由许多不同的部件组成。

每个部件都有其独特的作用和功能，通过它们的协作，变压器才能够实现电能的传输和变换。

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。

主变压器结构各部件作用主变压器是电力系统中的重要设备，用于改变电压的大小，以实现电能的传输和配送。

主变压器的结构主要包括铁芯、线圈、绝缘油箱、冷却装置等部件，每个部件都有其独特的作用，下面将分别对其进行介绍。

1.铁芯：主变压器的铁芯是由硅钢片叠压而成，用来传导磁场，降低磁阻，提高磁路的导磁性能。

铁芯的结构设计和材料选择直接影响主变压器的磁路损耗和铁损耗，对主变压器的性能和效率有着重要影响。

2.线圈：主变压器的线圈分为高压侧线圈和低压侧线圈，分别用来接通高压侧电网和低压侧负载。

线圈由绝缘导线绕成，能够耐受高压和大电流的作用。

线圈的匝数和结构设计决定了主变压器的变比和输出功率，是主变压器的关键部件之一3.绝缘油箱：绝缘油箱是主变压器内部线圈和绝缘介质的容器，能够提供良好的绝缘和冷却效果。

绝缘油箱通常采用油浸式设计，通过油的绝缘性能和散热效果，确保主变压器的正常运行。

同时，绝缘油还能抑制局部放电和减小绕组、铁芯的温升，延长主变压器的使用寿命。

4.冷却装置：主变压器的冷却装置用来散热，以保持主变压器内部的温度在安全范围内。

常见的冷却方法包括自然冷却、强迫风冷和冷却器冷却等，不同的冷却方式适用于不同的工作环境和负载条件。

合理设计的冷却装置能够有效地提高主变压器的功率因数和效率，减少损耗，降低运行成本。

5.油箱配件：主变压器的油箱配件包括油位计、油温计、油泵、绝缘控制器等，用来监测和控制主变压器内部的工作状态。

油位计和油温计能够实时监测油箱内的油位和油温，确保主变压器的正常运行；油泵用来循环冷却油并保持油温均匀；绝缘控制器则监测主变压器的绝缘状态，及时发现绝缘故障并采取措施，确保设备的安全性和可靠性。

综上所述，主变压器的结构各部件都起着不可替代的作用，协同工作，实现电压的改变和电能的传输。

通过科学的设计和合理的运行，主变压器能够提高电力系统的效率和稳定性，保障电力供应的可靠性和安全性。