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变压器知识ABC
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,
将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.
第一节 变压器的工作原理、分类及和结构
第二节 变压器的空载运行
第三节 变压器的负载运行
第四节 变压器的等效电路及相量图
第五节 变压器参数的测定和标么值
第六节 变压器的运行特性
第七节 三相变压器
第八节 其它用途的变压器
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,
将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。确切地说,它具有变压、变流、变换
阻抗和隔离电路的作用。
例如,在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高
后进行远距离输电,到达目的地以后再用变压器把电压降低供用
户使用;
在实验室用自耦变压器改变电源电压;
在测量上利用仪用变压器扩大对交流电压、电流的测量范围;
在电子设备和仪器中用小功率电源变压器提供多种电压,用
耦合变压器传递信号并隔离电路上的联系等等。
变压器虽然大小悬殊,用途各异,但其基本结构和工作原理
是相同的。
第一节 变压器的工作原理、分类及结构
一、变压器的基本结构
变压器的基本结构分为四个部分:①铁心—变压器的磁路;
②绕组—变压器的电路;③绝缘结构;④油箱等其它部分。
(一)铁心
铁心柱
铁轭
铁心由铁心柱和铁轭两部分组成。变压器的主磁路,为了
提高导磁性能和减少铁损,用厚为0.35-0.5mm、表面涂有绝缘
漆的热轧或冷轧硅钢片叠成。
变压器的铁心中,每片硅钢片为拼接片。在叠片时,采用叠
接式,即将上下两层叠片的接缝错开,可缩小接缝间隙,以减小
励磁电流。如下图所示。
当采用冷轧硅钢片时,应用斜切钢片的叠装方法,可提高导
磁系数,降低损耗,如图3-5所示。
叠装好的铁心其铁轭用槽钢(或焊接夹件)及螺杆固定。铁
心柱则用环氧无纬玻璃丝粘带绑扎。
铁心柱的截面在小型变压器中采用方形。在容量较大的变压
器中,采用阶梯形截面,如图3-6所示。
铁轭的截面有矩形及阶梯形的,如图3-7所示,其截面一般
比铁心柱截面大(5~10 )%,以减小空载电流和空载损耗。
(二)绕组
绕组是变压器的电路,一般用绝缘铜线或铝线(扁线或圆线)
绕制而成。
如下图所示有两组:一个绕组与电源相连,称为一次绕组
(或原绕组),这一侧称为一次侧(或原边);另一个绕组与负
载相连,称为二次绕组(或副绕组),这一侧称为二次侧(或副
边)。
U 1
u 1
一次侧接电源 二次侧接负载
u 2
U 2
对于三相变压器,根据两组绕组的相对位置,绕组可分为同
心式和交叠式两种,如以下两图所示。
同心式绕组
交迭式绕组
根据绕组和铁心的相对位置,变压器有壳式结构和心式结构
两种,如以下两图所示。
(三)其它结构部件
如下图所示,油浸式电力变压器的结构中还包括油箱、绝缘
套管、储油柜、安全气道等。
二、变压器的分类
按用途分:电力变压器和特种变压器。
按绕组数目分:单绕组(自耦)变压器、双绕组变压器、三
绕组变压器和多绕组变压器。
按相数分:单相变压器、三相变压器和多相变压器。
按铁心结构分:
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