变压器的结构简介 1.铁心 铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度为 或 mm， 表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成 铁心分为铁心柱和铁轭俩部分，铁心柱套有绕组；铁轭闭合磁路之用 铁心结构的基本形式有心式和壳式两种 心式变压器结构示意图(图) 2.绕组 绕组是变压器的电路部分， 它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成 变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理（如上图）：当一次侧绕组上加上电压�0�31时，流过电流�0�11，在铁芯中就产生交变磁通�0�11，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势�0�71，�0�72，感应电势公式为：E=�0�1m 式中：E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 �0�1m--主磁通最大值 由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压�0�31和�0�32大小也就不同。 当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（�0�10），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流�0�12时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流�0�10，一部分为用来平衡�0�12，所以这部分电流随着�0�12变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。 上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。 变压器工作原理动画演示 三、变压器的类型 变压器是一种静止电机，它可以将一种电压的电能转换为另一种电压的电能。 一、变压器分类及用途 电力变压器：电力系统传输电能的升压变压器/降压变压器/配电变压器等。 电炉变压器(专用) 给电炉(如炼钢炉)供电。 电焊变压器(专用) 给电焊机供电。 整流变压器(专用)： 给直流电力机车供电。 仪用变压器：用在测量设备中。 电子变压器：用在电子线路中。 二、变压器的工作原理 (1)原理图 一个铁心:提供磁通的闭合路径。 两个绕组:1次侧绕组(原边)N1,2次侧绕组(副边)N2。 (2)工作原理 当1次绕组接交流电压后，电流i0,该电流在铁心中产生一个交变的主磁通Φ。 Ф在两个绕组中分别产生感应电势e1和e2 e1=－N1dФ/dt�e2=－N2dФ/dt 如果略去绕组电阻和漏抗压降，则 u1/u2≈(-e1)/(-e2)=N1/N2� u1/u2≈(-e1)/(-e2)=N1/N2=k, k定义为变压器的变比。 变压器的类型和结构 1、类型 除了按以上用途分类外，变压器还可以按相数/绕组数目/铁心形式/冷却方式等特征分类。 按相数分：单相/三相/多相等 按绕组数：双绕组/自耦/三绕组/多绕组 铁心形式：心式/壳式 冷却方式：干式/油浸式等 2、结构(电力变压器) 变压器主要部件是绕组和铁心(器身)。 绕组是变压器的电路，铁心是变压器的磁路。二者构成变压器的核心即电磁部分。 除了电磁部分，还有油箱/冷却装置/绝缘套管/调压和保护装置等部件。 (1)铁心 型式：心式(结构简单工艺简单应用广泛)/壳式(用在小容量变压器和电炉变压器)。 材料：一般由冷轧(也用热轧)硅钢片叠成。 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。 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） (2)绕组 一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成。 绕组套装在变压器铁心柱上，低压绕组在内层，高压绕组套装在低压绕组外层，以便于绝缘。 (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。 1油箱/2储油柜/3气体继电器/4为安全气道。 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。
嘎嘎希尔
