變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。
變壓器按用途可以分為:配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器試驗(yàn)變壓器、轉(zhuǎn)角變壓器、大電流變壓器、勵磁變壓器等。
變壓器組成部件包括器身(鐵芯、繞組、絕緣、 引線)、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置(吸濕器、氣道、氣體繼電器、儲油柜及測溫裝置等)和出線套管。具體組成及功能:
(1)鐵芯。 鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高,厚度分別為0.35mm、0.3mm、0.27mm,表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分,鐵芯柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用。
(2)繞組。繞組是變壓器的電路部分,它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。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U1時,流過電流I1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通O1,這些磁通稱為主磁通,在它的作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢,后帶動變壓器調(diào)控裝置。
配電變壓器
國外配電變壓器容量能達(dá)到2500KV·A,有圓形與橢圓形鐵心形式。圓形的占絕大多數(shù),橢圓形的由于M0(鐵心柱的間距)小,因而用料可以減少,其對應(yīng)線圈為橢圓形。低壓線圈有線繞式與箔式,油箱有帶散熱管的(少數(shù))與波紋式的(大多數(shù))。
優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)工藝
從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝入手改善變壓器的損耗特征,是制造廠的主要研究課題。電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用于變壓器設(shè)計(jì),為設(shè)計(jì)工作開拓了廣闊的前景,可在理想的銅(電磁線 )鐵(硅鋼片)比例下,以損耗和銅鐵耗量少為設(shè)計(jì) 目標(biāo)。使優(yōu)質(zhì)材料和優(yōu)化設(shè)計(jì)的曲線相交于一點(diǎn),從而獲得效果。鐵心結(jié)構(gòu)由原來的直接縫改為半直半斜和全斜接縫,則是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的突破性改進(jìn),可使晶粒取向硅鋼片(即目前廣泛應(yīng)用的Q10、Q11)在鐵心接縫區(qū)的導(dǎo)磁方向得到緩和,降低了空載損耗。