变压器的基本结构与技术参数分析
一、变压器的基本结构如何 ?
变压器主要由 : 铁芯、绕组、绝缘以及辅助设备组成。
(1) 铁芯。铁芯型式有芯式和壳式。电力变压器的铁芯结构型式普遍采用芯式铁芯 , 芯式铁芯有分为以下三种 :
1) 单相二铁芯柱 , 它有两个铁芯柱 , 用上、下两个铁扼将芯柱连接起来 , 构成闭合磁 路。绕组分别放在两个铁芯柱上 , 两个铁芯柱上的绕组可以接成串联 , 也可以接成并联。通 常将低压绕组放在内侧 , 即靠近铁芯 , 而把高压绕组放在外侧 , 即远离铁芯。这主要是为了 满足绝缘和其他方面 ( 如处理绕组的分接头抽头等 ) 的要求。
2) 三相三铁芯柱 , 它是将三相的三个绕组分别放在三个铁芯柱上 , 三个铁芯柱也由上、下两个铁辄将芯柱连接起来 , 构成闭合磁路。绕组的布置方式同单相变压器一样。
3) 三相五铁芯柱 , 它与三相铁芯相比较 , 在铁芯柱的左右两侧多了两个分支铁芯柱 , 成为旁扼。各电压级的绕组分别按相套在中间三个铁芯柱上 , 而旁扼没有绕组 , 这样就构成 了三相五铁芯柱变压器。
(2) 绕组。国产电力变压器 , 基本上都是芯式变压器 , 所以绕组也都是采用同心绕组 ,主要有同圆形绕组、螺旋形绕组、换位导线绕成绕组、连续式绕组、纠结式绕组。
(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 , 主绝缘主要采用油 -隔板绝缘结构 ,这种结构通常采用加覆盖层、包绝缘层及隔板油隙形成 ; 纵向绝缘是指同一电压等级的一个绕组 , 其不同部位之间 , 例如层间、匣间、绕组与静电屏之间的绝缘。
(4) 辅助设备。指油箱、油枕、呼吸器、防爆管 ( 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。
二、变压器主要技术参数的含义是什么 ?
(1) 额定容量 : 指变压器在额定电压、额定电流时连续运行所输送的容量。
(2) 额定电压 : 指变压器长时间运行所能承受的工作电压。
(3) 额定电流 : 指变压器在额定容量下 , 允许长期通过的电流。
(4) 容量比 : 指变压器各侧额定容量之比。 i
(5) 电压比 : 指变压器各侧额定电压之比。
(6) 短路损耗 ( 铜损 ): 指变压器一、二次电流流过一、二次绕组 , 在绕组电阻上所消耗的能量之和。铜损与一、二次电流的平方成正比。
(7) 空载损耗 ( 铁损 ): 指变压器在额定电压时 , 变压器铁芯所产生的损耗。铁损包括激磁损耗和涡流损耗。
(8) 空载电流 : 指变压器在额定电压下空载运行时 , 一次侧通过的电流。(不是指刚合闸瞬间的激磁涌流峰值 , 而是指合闸后的稳态电流。)
(9) 百分比阻抗 ( 短路电压 ): 指变压器二次绕组短路 , 使一次侧电压逐渐升高 , 当二次绕组的短路电流达到额定值时 , 此时一次侧电压与额定电压比值百分数。
变压器的容量与短路电压的关系是 : 变压器容量越大 , 其短路电压越大。
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