電(diàn)力(lì)變壓器是一種靜止的電(diàn)氣設備,它(tā)利用電磁感應原理,把一種電壓等級的交流電能轉換成頻(pín)率相同的另一種電壓等級的交流電能。由於變(biàn)壓器的工作原理是電磁感應定律,這就決定了它的物理結構是兩個或兩個(gè)以上(shàng)的相互絕緣(yuán)的繞組套在同一個鐵芯上,繞組之間隻有(yǒu)磁的耦合而沒有(yǒu)電的聯係。
電力變壓器主要是由鐵芯(xīn)、相互絕緣的繞組、變壓器油、油箱和引出線套管五部分組成(chéng)。變壓器的鐵芯和繞組裝配起來稱為器身,器身浸在充滿(mǎn)變壓器油的油箱內。變壓器油的作用有(yǒu)兩個。其一,變壓器油絕緣性能比空氣好,可以提高(gāo)繞組的絕(jué)緣強度;其二,通過油受熱後的對流作用(yòng),可以將繞組和鐵芯的熱量帶到油箱壁,再由油箱表麵散發到空氣中。對變壓器油的要求是介電強度高,著火點(diǎn)高,粘度小,水分(fèn)和雜質含量低。鐵芯和繞組是電力變壓器的結(jié)構核心。
1. 鐵芯
鐵芯(xīn)是變壓器的主(zhǔ)磁路,又是它的結構骨架。鐵芯由鐵芯柱和鐵芯(xīn)轆兩部分構成。鐵芯柱上套繞組,鐵轆(lù)將鐵芯柱連接起來形成閉合磁路。
為了提高磁路的導磁性能,減少(shǎo)鐵芯(xīn)中的磁滯、渦流損耗,鐵芯一般用(yòng)高磁導率的磁性材料(矽鋼片)疊成。矽鋼片有熱軋和冷軋兩種。變(biàn)壓器鐵芯的結構有心式、殼式和漸開線式(shì)等形式(shì)。鐵芯柱的(de)截麵一般作(zuò)成階梯形,以充分利用(yòng)繞組的內圓空間。容量(liàng)較大的(de)電力變壓器的鐵心中常設有油(yóu)道,以(yǐ)改善鐵芯內部的散熱條件。
2. 繞組
繞組是電力變壓器的電路部分,它由銅或鋁絕緣導線繞製而成。按照(zhào)高、低壓繞組在鐵芯上的排列方式,變壓器繞組可分(fèn)為同心(xīn)式(shì)和交疊式兩種。同心式繞組的高、低壓繞組同心的套在鐵芯柱(zhù)上,為便於絕緣設計,低壓繞組靠(kào)近鐵芯柱,高壓(yā)繞組套在低壓(yā)繞組的外麵,兩個繞組之間留有油道。交疊式繞組的高、低壓繞(rào)組交替放在(zài)鐵芯上,為減小絕緣距離,通常低壓(yā)繞組靠近鐵軛。
同心(xīn)式繞組的結構(gòu)簡單,製(zhì)造(zào)方便,所(suǒ)以電力變壓器多采(cǎi)用這種方(fāng)式。交疊式繞組強度好,引出線布置方便,多用(yòng)於低壓大電流變壓(yā)器。