有关变压器介绍

1、有关变压器介绍第1章 变压器种类和原理1.1变压器的原理和种类 变压器几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。 变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。 大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性，大部份磁

2、通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此，变压器之匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化，吾人可以如是说，倘无变压器，则现代工业实无法达到目前发展的现况。 各种电子装备常用到变压器，理由是：提供各种电压阶层确保系统正常操作;提供系统中以不同电位操作部份得以电气隔离;对交流电流提供高阻抗，但对直流则提供低的阻抗;在不

3、同的电位下，维持或修饰波形与频率响应。阻抗其中之一项重要概念，亦即电子学特性之一，其乃预设一种设备，即当电路组件阻抗系从一阶层改变到另外的一个阶层时，其间即使用到一种设备-变压器。 对于电子装置而言，重量和空间通常是一项努力追求之目标，至于效率、安全性与可靠性，更是重要的考虑因素。变压器除了能够在一个系统里占有显著百分比的重量和空间外，另一方面在可靠性方面，它亦是衡量因子中之一要项。 因为上述与其它应用方面的差别，使得电力变压器并不适合应用于电子电路上.编辑本段 变压器技术参数1.2常用变压器的种类及特点 一般常用变压器的分类可归纳如下：1.2.1 按相数分(1)单相变压器：用于单相负荷和三相

4、变压器组。(2)三相变压器：用于三相系统的升、降电压。1.2.2 按冷却方式分(1) 干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。(2) (2)油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。(3) 1.2.3 按用途分(4) (1)电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。(2)仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置(3)试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。(4)特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。1.2.4 按绕组形式分(1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。(2

5、)三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。(3)自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。1.2.5 按铁芯形式分(1) 芯式变压器：用于高压的电力变压器。(2) 壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。 编辑本段 变压器的比较发烧友对变压器的评价要客观公正，你不能拿一个没做好的东西作参考而说它不好。有人说环型变压器容易磁饱和，那你为什么不去想办法把它做到不容易磁饱和?而原本通过技术手段是可以做到这一点的。不下足功夫或者一味地为了省成本，那它当然就容易磁饱和了。同理，只要你认

6、真制作，EI型变压器的效率也是能做到很高的。 变压器的品质好坏对声音的影响很大，因为变压器的传输能量与铁芯、线圈密切关联，其传递速率对声音的影响起决定性作用。像EI型变压器，人们通常觉得它的中频比较厚，高频则比较纤细，为什么呢?因为它的传输速度相对比较慢。而环型呢?低频比较猛，中高频则又稍弱一点，为什么?因为它传输速度比较快，但是如果通过有效的结构改变，你就可以把环型和EI型都做得非常完美，所以关键还是要看你怎么做。 不过至少可以肯定一点的是，R型变压器不是太容易做好。用它来做小电流的前级功放和CD唱机电源还可以，如果用来做后级功放的电源，则有比较严重的缺陷。因为R型变压器本身的结构形式不太容

7、易改变，而环型和EI型则相对容易通过改变结构来达到靓声目的。采用R型变压器制作的功率放大器电源，通常声音很板结而匮乏灵气，低频往往没有弹跳力而显得较硬。1、3变压器的分类 按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。 按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。 按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。 按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。 按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。第2

8、章 变压器的结构2、1变压器的组成和基本结构 主要由（1）铁芯：是变压器主磁通经过的磁路部分，0.35MM的硅钢片涂绝缘涂漆后叠压或卷压而成；（2）绕组（线圈）：是变压器的电路部分，用绝缘的铜线或铝线制成，并用绝缘材料构成线圈和纵绝缘，使线圈固定在一定位置，形成纵横向油道，便于变压器油流动，加强散热和冷却效果；（3）油箱和变压器油：由钢板焊接而成，油箱内放置变压器器身外，其余空间充满变压器油，它有冷却绝缘和灭弧作用；其它部分：讯号温度计，铭牌、吸湿器、油表、安全气道、气体继电器、高压套管、低压套管、分接开关、放油阀、小车、接地螺栓。变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器.升压和降压用不同的

9、抽头来实现.比共用线圈少的部分抽头电压就降低.比共用线圈多的部分抽头电压就升高. 变压器 变压器(auto-transformer)只有一组线圈，并且分割成两组或以上，其中一组视为初级绕组，其他的则视为次级绕组。它的功能只可以升压和降压，但没有隔离电路为某两部分的功能。 变压器工作原理自耦变压器是只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组称为公共绕组，其余部分称为串联绕组，同容量的自藕变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且变压器容量越大，电压越高这个

10、优点就越加突出。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用. 由电磁感应的原理可知,变压器并不要有分开的原绕组和副绕组,只有一个线圈也能达到变换电压的目的.在图1中,当变压器原绕组V1接入交流电源时,变压器原绕组每匝的电压降,电压平均分配在变压器原绕组两端,变压器副绕组V2的电压等于原绕组每匝电压乘以3,4的匝数.在电源电压不变的下,变更V1和V2的比例,就得到不同的V2值.这种原,副绕组直接串联,自行偶合的变压器就叫自藕变压器,又叫单圈变压器.普通变压器的原,副绕组是互相绝缘的,只用磁的联系而没有电的联系,依线圈组数的不同,这种变

11、压器又可分为双圈变压器或多圈变压器自耦变压器中的电压,电流和匝数的关系和变压器,既:V1/V2=V1/V2=I2/I1=K自耦变压器最大特点是,副绕组是原绕组的一部分(如图中自耦降压变压器),或原绕组是副绕组的一部分 自耦式变压器的好处：两个绕组部分重叠，因此可以节省了部分铜线、体积较细、结构较为简单。 但它也有缺点的： 初级绕组和次级绕组之间不能完全隔离。 在降压线路中，假使次级绕组因意外断开，就会使输出电压值升至和初级的一样高，引致危险。 自耦变压器多用于输电用途或作可调电源输出电压用。 第3章 变压器的维修及故障原因3、1 变压器的小修凡不需对吊芯（或吊罩）进行检修的均为小修。变压器小修

12、包括以下内容：（1）做好检修前准备工作；（2）检查并消除现场可以消除的缺陷；（3）清扫变压器油箱及附件，紧固各部分法兰螺栓；（4）检查各处密封双狂，消除渗漏油现象；（5）检查一次及二次套管、安全气道薄膜级油位计玻璃是否完整；（6）检查气体继电器；（7）调整储油柜油面，进行补油或放油；（8）检查调压开关转动是否灵活，各处点接触是否良好；（9）检查吸湿器变色硅胶是否变色；（10）进行定期的测试盒绝缘试验。3、2 变压器的大修凡需对变压器吊芯（或吊罩）进行检修的均为大修。在正常情况（即按制造厂规定的名牌数据控制运行，并且未发生过异常现象）下运行的发电厂和变电站的主变压器，在投入运行后的第5年内进行一

13、次大修，以后每隔510年大修一次，具体隔几年大修应视运行情况及试验结果确定变电站的站用变压器和线路上的配电变压器，如未过负荷运行，则每隔10年大修一次。3.2.1变压器大修的项目一般有（1）对外壳进行清洗、试漏、补漏及重新喷漆；（2）对所有附件（油枕、安全气道、压力释放阀、散热器、所有阀门、气体继电器、套管等）进行检查、修理及进行必要的实验；（3）检修冷却系统；（4）对器身进行检查并处理一切缺陷；（5）检修分接开关（有载或无励磁）的出头和传动装置；（6）检修及校对测量仪表；（7）滤油、补油；（8）按吊芯（吊罩）检修要求检查油箱内部件，发生缺陷应彻底处理；（9）按规程规定的大修标准试验。3.2.

14、2变压器大修检查铁芯时应注意的事项（1）检查铁芯各处螺栓是否松动；（2）可见硅钢片的绝缘漆膜应完整、清洁，无过热等现象，硅钢片应无损伤、断裂，否则应处理；（3）用摇表摇测穿心螺杆机夹件绝缘电阻，一般不得低于10兆欧。如不合格，应检查处理；（4）铁芯只允许一点接地，如发现多点接地，应查明原因，彻底处理；（5）铁压环接地片应无断裂，并应压紧且接地良好；（6）铁芯表面应无杂物、油垢、水锈；（7）接地片良好、不松动，插入深度大于等于70毫米（配电变压器大于等于30毫米）。3.2.3变压器常规大修的验收内容（1）实际检修项目是否按计划全部完成，检修质量是否合格；（2）审查全部试验结果和试验报告；（3）整

15、理大修原始记录资料，并特别注意对结论性数据的审查；（4）作出大修技术报告，报告中应附有试验结果、气体继电器试验单机其他必要的表格；（5）如有技术改造项目，应按事先签定的施工方案、技术要求以及有关规定进行验收；（6）对检修质量作出评价。3.2.4新安装的变压器，除按大修验收内容进行验收之外，还应审查以下内容（1）变压器制造厂试验记录；（2）变压器制造厂名牌和技术规范的附件；（3）变压器吊芯检查报告；（4）如进行过干燥，应审查干燥过程及干燥记录；（5）交接试验机测量记录；（6）冷却系统管路连接图。3.2.5变压器进行恢复性大修后回装工作三个阶段 即器身的绝缘装配，器身引线装配，器身装入油箱时的总装

16、配。器身绝缘装配的具体内容有：套装绕组、装配绝缘和插铁轭片。这一阶段的装配质量十分重要，必须严格把好质量关。这是因为此阶段完成后，一来返修困难，二来及时返修好了，变压器质量也会下降。3、3 变压器绕组3.3.1变压器绕组损坏大致有以下原因（1）制造工艺不良。对配电变压器来说有绕组绕线不均匀及摞匝、层间绝缘不足或破损、绕组干燥不彻底、绕组结构强度不够及绝缘不足等现象。主变压器绕组过线换位处损伤将引起匝间短路。绕组的隐患还包括：绝缘损伤，焊接不良，导线有毛刺等。设计方面不当的有导线采用薄绝缘等。（2）运行维护不当。例如变压器进水受潮（由套管端帽、储油柜、防爆管进水）致使绝缘受潮或变压器油绝缘强度严

17、重下降，造成匝间、段间断路或对地放电。（3）遭受雷击造成绕组过电压并烧毁。（4）外部短路时，绕组受电动力冲击发生严重变形或匝间短路障碍。 3.3.2 变压器绕组绕制应注意的事项（1）仔细看清图纸，看清绕组匝数、层数、段数、各段匝数，检查导线及绝缘材料的规格是否与图纸相符。（2）测量已上好撑条的绕线胎外径（每根撑条应测左、中、右三点），尺寸应符合图纸要求。撑条档距太宽时，须备有与撑条数目相等的临时撑条垫在固定撑条中间，以免绕组内径不圆。（3）在绕线过程中，应随时注意是否有导线匝绝缘破裂或出现跑层、少层现象。如发现须按原来标准修复后再使用。（4）绕制绕组时应注意导线的弯曲状况。如发现弯曲应用木板打

18、平或以手钳扳手等缠以布带校直，不可用金属工具直接敲打导线。（5）绕线时必须注意绕向，面对线模从左起头往右绕为右绕向，反之为左绕向，即所谓左起右绕向、右起左绕向。（6）注意抽头的位置及匝数。（7）检查导线焊接是否良好。3、4 变压器干燥后装入油箱前应做的检查（1）摇测夹件、穿钉绝缘电阻。（2）检查各部分螺栓是否紧固。（3）检查接地片是否牢固。（4）检查各部分绝缘距离是否符合要求。（5）大盖连芯的变压器应测量高度，防止铁芯上吊或大盖垫不严，造成漏油。（6）器身及油箱是否干净无异物。经过专人检查以上项目无问题后，方可装入油箱。3、5 引起变压器空载损耗增大的原因（1）铁芯硅钢片的材质不良。（2）铁芯

19、硅钢片的毛刺大、叠装工艺不良。（3）硅钢片间绝缘损坏。（4）铁芯及其他铁部件有短路回路。（5）穿芯螺杆或压板绝缘损坏，造成局部短路。（6）绕组匝间短路。（7）绕组并联支路匝数不等。3、6 变压器的铁芯3.6.1造成铁芯多点接地的原因（1）铁芯夹件肢板距芯柱太近，硅钢片翘起触及夹件肢板。（2）穿芯螺杆的钢套过长，与铁轭硅钢片相撞。（3）铁芯与下垫脚间的纸板脱落。（4）悬浮金属粉末或异物进入油箱，在电磁引力作用下形成桥路，使下铁轭与垫脚或箱底接通。（5）温度计座套过长或运输时铁芯窜动，使铁芯或夹件与油箱相碰。（6）铁芯绝缘受潮或损坏，使绝缘电阻降为零。（7）铁制压板产生位移，与铁芯柱相撞。3.6.

20、2造成铁芯多点接地的原因（1）铁芯夹件肢板距芯柱太近，硅钢片翘起触及夹件肢板。（2）穿芯螺杆的钢套过长，与铁轭硅钢片相碰。（3）铁芯与下垫脚间的纸板脱落。（4）悬浮金属粉末或异物进入油箱，在电磁引力作用下形成桥路，使下铁轭与垫脚或箱底接通。（5）温度计座套过长或运输时铁芯窜动，使铁芯或夹件与油箱相碰。（6）铁芯绝缘受潮或损坏，使绝缘电阻降为零。（7）铁制压板产生位移，与铁芯柱相碰。3.6.3.变压器铁芯绝缘损坏造成的后果如因外部损伤或绝缘老化等原因，使硅钢片间绝缘损坏后，涡流会增大，造成铁芯局部过热，严重时还会造成铁芯失火。另外穿芯螺杆绝缘损坏，会在螺杆和铁芯间形成短路回路，产生环流，使铁芯局

21、部过热，可能导致严重事故。3.6.4.变压器铁芯及其他所有金属构件要可靠接地的原因变压器在试验或运行中，由于静电感应作用，不接地铁芯和金属构件上会产生悬浮电位。由于在电场中所处的位置不同，产生的点位也不同。当金属构件之间或金属构件对其他部件之间的电位差超过其间绝缘强度时，就会发生放电。因此，铁芯及金属构件要可靠接地。3、7 变压器的分接开关（1）.变压器分接开关触头接触不良或有油垢会产生的后果分接开关触头接触不良或有油垢，会造成直流电阻增大、触头发热，严重的可导致开关烧毁。（2）.变压器分接开关调节不到位时会使变压器绕组烧毁的原因变压器分接开关调解不到位时，开关触头处于两档之间，使两档的触点同

22、时与开关触头短接，这样造成邻近两档之间连接的一部分绕组短路，形成环流，烧毁绕组。这种情况尤以配电变压器为多见。3、8 变压器呼吸器堵塞会造成的后果 呼吸器堵塞后，变压器不能进行呼吸，可能造成防暴膜破裂、漏油、进水或假油面。3、9 变压器油箱带油补焊漏点时如何防止火灾应注意以下几点：（1） 补焊漏点应在距油面以下200毫米处，油箱内无油时不可施焊。（2） （2）不能长时间施焊，必要时可采用负压补焊。（3） 油箱易溅入火花处应用铁板或其他耐热材料挡好，附近不能有易燃物，同时应准备好消防器材。（4）第四章 变压器的检修4.1变压器检修目的 长期运行和新安装的变压器，由于受到电磁力、热应力、电腐蚀、化

23、学腐蚀、运输振动、受潮等影响，会导致变压器发生各种故障，为了保证变压器安全运行，对不符合规定和要求部分，进行零件更换或修复以及为了检测和检查发现隐患等，有必要定期进行检修。变压器通过检修消除隐患和故障，保证安全运行。变压器检修是保证其正常运行重要手段。通过检修可以对变压器已有的问题做出处理，同时也可以发现其他的问题并做出合理的处理方式。4.2变压器检修周期（1）大修周期：正常运行的主要变压器在投运后的第五年内和以后每五到十年内应吊芯大修一次。（2）小修周期：一般情况下，变压器小修周期是每年至少一次，环境特别恶劣的地区可缩短检修周期。火电厂内每半年要小修一次。4.3变压器检修项目（1）吊开钟罩或

24、吊出器身检修；（2）线圈、引线及磁（电）屏蔽装置的检修；（3）铁芯、铁芯紧固件（穿心螺杆、夹件、拉带、绑带等）、压钉、连接片及接地片的检修；（4）油箱及附件的检修，包括套管、吸湿器等；（5）冷却器、油泵、水泵、风扇、阀门及管道等附属设备的检修；（6）安全保护装置的检修；（7）油保护装置的检修（8）测温装置的校验,瓦斯继电器的校验；（9）操作控制箱的检修和试验；（10）无励磁分接开关和有载分接开关的检修；（11）全部密封胶垫的更换和组件试漏；（12）必要时对器身绝缘进行干燥处理；（13）变压器油处理或换油；（14）处理已发现的缺陷；（15）放出储油柜积污器中的污油；（16）检修油位计，调整油位；（17）检修冷却装置：包括油泵、风扇、油流继电器，必要时吹扫冷却器管束；（18）检修安全保护装置：包括储油柜、压力释放阀（安全气道）、气体继电器等；（19）检修油保护装置；（20）检修测温装置：包括压力式温度计、电阻温度计（绕组温度计）、棒形温度计等；（21）检修调压装置、测量装置及控制箱，并进行调试；（22）检查接地系统；（23）检修全部阀门和塞子，全面检查密封状态，处理渗漏油；（24）清扫油箱和