ch2 变压器的类型和基本结构

变压器变压器是静止电器，由铁心(磁路)及两个或两个以上的绕组(电路)组成，绕组之间由铁心中交变磁通联系(磁耦合)实现从一种电压(电流)变为另一种电压(电流)。在电力系统中是重要设备。变压器与发电机的容量比（6

8）：1在工农业、商贸和生活中也是重要设备。主要研究供配电用的双绕组电力变压器发电机升压变压器降压变压器负荷简单电力系统：第二章变压器的类型和基本结构内容提要1.变压器的用途、分类2.变压器的主要结构部件3.变压器的发热温升4.变压器的额定数据第一节变压器的主要类型⑴按绕组分为：

双绕组变压器

三绕组变压器

自耦变压器⑵按相数分为：

单相变压器

三相变压器

多相变压器

升压变压器

降压变压器

隔离变压器

(4)按冷却方式：

油浸自冷变压器(3)按用途分为：

油浸水冷变压器

干式空气自冷变压器

油浸风冷变压器电力变压器电源变压器环形变压器接触调压器控制变压器三相干式变压器第二节变压器的结构1、一次绕组（原绕组）－电源侧2、二次绕组（副绕组）－负载侧3、变压器铁心－磁路部分铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身

，器身放在油箱内部一.铁心铁心由心柱和铁轭两部分组成。心柱用来套装绕组，铁轭将心柱连接起来，使之形成闭合磁路。为减少铁心损耗，铁心用厚0.30-0.35mm的硅钢片叠成，片上涂以绝缘漆，以避免片间短路。按照铁心的结构，变压器可分为心式和壳式两种。心式变压器单相心式变压器的基本结构心式变压器:

结构心柱被绕组所包围。

特点心式结构的绕组和绝缘装配比较容易，所以电力变压器常常采用这种结构壳式变压器:

结构铁心包围绕组的顶面、底面和侧面。

特点壳式变压器的机械强度较好，常用于低电压、大电流的变压器或小容量电讯变压器。单相壳式变压器铁心交叠：相邻层按不同方式交错叠放，将接缝错开。偶数层刚好压着奇数层的接缝，从而减少了磁阻，便于磁通流通。心式冷轧硅钢片迭片铁心柱截面形状：小型变压器做成方形或者矩形；大型变压器做成阶梯形。容量大则级数多。叠片间留有间隙作为油道(纵向/横向)。（纵向油道见课本图1-7）

非晶合金铁心变压器的特点

非晶合金与硅钢片变压器相比，空载损耗下降70%至80%，空载电流下降80%，节能效果显著。非晶合金片厚度极薄，填充系数较低，采用磁密低，产品的设计受材料限限制程度较高，非晶合金对机械应力非常敏感，张引力和弯曲应力都会影响磁性能，结构设计特殊。立体卷铁心变压器的特点

铁心和线圈需在专用设备上卷制，减少了由人工制造造成的质量波动，质量稳定可靠;卷铁心与叠铁心相比可减少工序，生产效率高，自动化程度高；立体卷铁心的退火效果更好，能更有效降低空载损耗和空载电流。铁轭的截面积为心柱截面积的一半，即节能又省材。卷铁心是连续绕制而成，可使噪声降低。叠铁心变压器的特点

铁心制造工艺简单，制造工时短，降低了制造成本变压器制造厂具有成熟的叠铁心工艺，成熟的质量控制管理体系不需要卷制铁心和线圈的专用设备，降低了产产品的制造成本铁心材料较“R型”卷铁心利用率高，能降低产品的制造成本。平面卷铁心变压器的特点

铁心和线圈需在专用设备上卷制，减少了由人工制造造成的质量波动，质量稳定可靠；卷铁心在经过退火处理后，空载损耗和空载电流可大幅度下降；卷铁心与叠铁心相比可减少工序，生产效率较高，自动化程度较高；卷铁心是连续绕制而成，可使噪声降低。2、绕组

绕组是变压器的电路部分，由包有绝缘材料的铜(或铝)导线绕制而成。装配时低压绕组靠着铁心，高压绕组套在低压绕组外面，高低压绕组间设置有油道(或气道)，以加强绝缘和散热。将绕组装配到铁心上成为器身。绕组定义变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线（铜或铝）绕成。一次绕组:输入电能的绕组。

二次绕组:输出电能的绕组。高压绕组的匝数多,导线细；低压绕组的匝数少，导线粗。从高,低压绕组的相对位置来看,变压器的绕组可分为同心式和交迭式。同心式结构

同心式绕组的高、低压绕组同心地套装在心柱上。特点

同心式绕组结构简单、制造方便，国产电力变压器常采用这种结构。交迭式结构

交迭式绕组的高、低压绕组沿心柱高度方向互相交迭地放置。交迭式绕组用于特种变压器中。特点3.油/油箱/冷却/安全装置器身装在油箱内，油箱内充满变压器油。

变压器油是一种矿物油，具有很好的绝缘性能。变压器油起两个作用：①在变压器绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用。②变压器油受热后产生对流，对变压器铁心和绕组起散热作用。油箱有许多散热油管，以增大散热面积。

为了加快散热，有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环，外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱。这些都是变压器的冷却装置。

变压器运行时产生热量，使变压器油膨胀，并流进储油柜中。

储油柜使变压器油与空气接触面变小,减缓了变压器油的氧化和吸收空气水分的速度。从而减缓了油的变质。故障时,热量会使变压器油汽化,触动气体继电器发出报警信号或切断电源。如果是严重事故，变压器油大量汽化，油气冲破安全气道管口的密封玻璃，冲出变压器油箱，避免油箱爆裂。

4、套管

变压器的引线从油箱内穿过油箱盖时，必须经过绝缘套管，以使高压引线和接地的油箱绝缘。绝缘套管一般是瓷质的，为了增加爬电距离，套管外形做成多级伞形，10kV～35kV套管采用充油结构，如图所示。第三节变压器的额定值1额定容量SN：额定工作状态下的视在功率，单位为VA或kVA。三相变压器指三相容量之和。2额定电压U1N/U2N:U1N是电源加到原绕组上的额定电压，U2N是原边绕组加上额定电压，分接头在额定位置时副边开路电压，即空载时副绕组的端电压。单位为V或kV。三相变压器指线电压。3额定电流I1N/I2N：变压器额定容量分别除以原、副边额定电压所计算出来的线电流值。单位为A。三相变压器指线电流。4额定频率：按我国规定，工业用电50Hz。Y接：接：三相