最全变压器构造及各部件的功用---铁芯
来源:小编 作者:小编 浏览 次 时间:2022-06-21变压器主要由铁芯、绕组、油箱、油枕以及绝缘套管、分接开关和气体继电器等组成,其各部分的功用如下。
一、铁芯
铁芯是变压器的磁路部分;为了降低铁芯在交变磁通作用下的磁滞和涡流损耗,铁芯采用厚度为0.35mm或更薄的优质硅钢片叠成。目前厂泛采用导磁系数高的冷轧晶粒取代硅钢片,以缩小体积和重量,也可节约导线和降低导线电阻所引起的发热损耗。
铁芯包括铁芯柱和铁轭两部分。铁芯柱上套绕组,铁轭将铁芯柱连接起来,使之形成闭合磁路。按照绕组在铁芯中的布置方式,变压器又分为铁芯式和铁壳式(或简称芯式和壳式)两种。
单相二铁芯柱。此类变压器有两个铁芯柱,用上、下两个铁轭将铁芯柱连接起来,构成闭合磁路。两个铁芯柱上都套有高压绕组和低压绕组。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,这样易于符合绝缘等级要求。
铁芯式三相变压器有三相三铁芯柱式和三相五铁芯柱式两种结构。三相五铁芯柱式(或称三相五柱式)也称三相三铁芯柱旁轭式,它是在三相三铁芯柱(或称三相三柱式)外侧加两个旁轭(没有绕组的铁芯)而构成,但其上、下铁轭的截面和高度比普通三相三柱式的小。从而降低了整个变压器的高度。
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、 下两个铁轭将芯柱连接起来,构成闭合磁路。绕组的布置方式同单相变压器一样。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,而旁轭没有绕组,这样就构成了三相五铁芯柱变压器。
由于三相五柱式铁芯各相磁通可经旁轭而闭合,故三相磁路可看作是彼此独立的,而不像普通三相三柱式变压器各相磁路互相关联。因此当有不对称负载时,各相零序电流产生的零序磁通可经旁轭而闭合,故其零序励磁阻抗与对称运行时励磁阻抗(正序)相等。
中、小容量的三相变压器都采用三相三柱式。大容量三相变压器.常受运输高度限制,多采用三相五柱式。
铁壳式单相变压器,具有一个中心铁芯柱和两个分支铁芯柱(也称旁轭),中心铁芯柱的宽度为两个分支铁芯柱宽度之和。全部绕组放在中心铁芯柱上,两个分支铁芯柱好像“外壳”似的围绕在绕组的外侧,因而有壳式变压器之称。有时亦称其为单相三柱式变压器。
铁壳式三相变压器,其铁芯可以看作由三个独立的单相壳式变压器并排放在一起而构成。
芯式变压器结构比较简单,高压绕组与铁芯的距离较远,绝缘容易处理。壳式变压器的结构比较坚固,制造工艺比较复杂,高压绕组与铁芯柱的距离较近,绝缘处理较困难。壳式结构易于加强对绕组的机械支撑,使其能承受较大的电磁力,特别适用于通过大电流的变压器。壳式结构也用于大容量电力变压器。
在大容量变压器中,为了使铁芯损耗发出的热量能被绝缘油在循环时充分地带走,从而达到良好的冷却效果,通常在铁芯中设有冷却油道。冷却油道的方向可以做成与硅钢片的平面平行或垂直。