【油浸式變壓器】油浸式變壓器結(jié)構(gòu) 油浸式變壓器工作原理

油浸式變壓器結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)分類：則可分為鐵芯式變壓器和鐵殼式變壓器。如繞組包在鐵芯外圍則為鐵芯式變壓器;如鐵芯包在繞組外圍則為鐵殼式變壓器,。二者不過在結(jié)構(gòu)上稍有不同,，在原理上沒有本質(zhì)的區(qū)別。電力變壓器都系鐵芯式,。

變壓器主要由鐵芯,、繞組,、油箱、油枕,、絕緣套管,、分接開關(guān)和氣體繼電器等組成。

1.鐵芯

鐵芯是變壓器的磁路部分,。運(yùn)行時要產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗而發(fā)熱,。為降低發(fā)熱損耗和減小體積和重量，鐵芯采用小于0.35mm導(dǎo)磁系數(shù)高的冷軋晶粒取向硅鋼片構(gòu)成,。依照繞組在鐵芯中的布置方式,，有鐵芯式和鐵殼式之分。

在大容量的變壓器中,，為使鐵芯損耗發(fā)出的熱量能夠被絕緣油在循環(huán)時充分帶走,，以達(dá)到良好的冷卻效果，常在鐵芯中設(shè)有冷卻油道,。

2.繞組

繞組和鐵芯都是變壓器的核心元件。由于繞組本身有電阻或接頭處有接觸電阻,，由I2Rt知要產(chǎn)生熱量,。故繞組不能長時間通過比額定電流高的電流。另外,，通過短路電流時將在繞組上產(chǎn)生很大的電磁力而損壞變壓器,。其基本繞組有同心式和交疊式兩種。

變壓器繞組主要故障是匝間短路和對外殼短路,。匝間短路主要是由于絕緣老化,，或由于變壓器的過負(fù)荷以及穿越性短路時絕緣受到機(jī)械的損傷而產(chǎn)生的。變壓器內(nèi)的油面下降,，致使繞組露出油面時,，也能發(fā)生匝間短路;另外有穿越短路時，由于過電流作用使繞組變形,，使絕緣受到機(jī)械損傷,，也會產(chǎn)生匝間短路。匝間短路時,，短路繞組內(nèi)電流可能超過額定值,，但整個繞組電流可能未超過額定值。在這種情況下,，瓦斯保護(hù)動作,，情況嚴(yán)重時，差動保護(hù)裝置也會動作,。對外殼短路的原因也是由于絕緣老化或油受潮,、油面下降,，或因雷電和操作過電壓而產(chǎn)生的。除此以外,，在發(fā)生穿越短路時,，因過電流而使繞組變形，也會產(chǎn)生對外殼短路的現(xiàn)象,。對外殼短路時,，一般都是瓦斯保護(hù)裝置動作和接地保護(hù)動作。

3.油箱

油浸式變壓器的器身(繞組及鐵芯)都裝在充滿變壓器油的油箱中,，油箱用鋼板焊成,。中、小型變壓器的油箱由箱殼和箱蓋組成,，變壓器的器身放在箱殼內(nèi),，將箱蓋打開就可吊出器身進(jìn)行檢修。

油浸式變壓器工作原理

變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理,，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理：當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓ú1時,，流過電流í1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通?1,，這些磁通稱為主磁通,，在它作用下，兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢é1,，é2,，感應(yīng)電勢公式為：E=4.44fN?m

式中：E--感應(yīng)電勢有效值

f--頻率

N--匝數(shù)

m--主磁通最大值

由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢E1和E2大小也不同,，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后,，電壓ú1和ú2大小也就不同。

當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時,，一次側(cè)僅流過主磁通的電流(í0),，這個電流稱為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過負(fù)載電流í2時,，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通,，力圖改變主磁通，但一次電壓不變時,，主磁通是不變的,，一次側(cè)就要流過兩部分電流，一部分為激磁電流í0,，一部分為用來平衡í2,，所以這部分電流隨著í2變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時,，就是磁勢,。

上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢平衡作用,，變壓器就是通過磁勢平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞,。