【油(you)浸式變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)】油(you)浸式變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)結構 油(you)浸式變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)工作原理(li)
油浸式變壓器結構
結構分類:則可分為鐵芯式變壓器和鐵殼(ke)(ke)式變壓(ya)(ya)器(qi)(qi)。如繞組包(bao)在鐵芯(xin)外圍(wei)則為鐵芯(xin)式變壓(ya)(ya)器(qi)(qi);如鐵芯(xin)包(bao)在繞組外圍(wei)則為鐵殼(ke)(ke)式變壓(ya)(ya)器(qi)(qi)。二者(zhe)不(bu)過在結構上稍有不(bu)同,在原理上沒有本質的區別(bie)。電力變壓(ya)(ya)器(qi)(qi)都(dou)系鐵芯(xin)式。
變壓器主要由鐵芯、繞組(zu)、油箱(xiang)、油枕、絕緣套管、分接開關和(he)氣(qi)體繼電器等(deng)組(zu)成。
1.鐵芯
鐵(tie)(tie)芯(xin)是變壓(ya)器(qi)的磁路部(bu)分(fen)。運行(xing)時要(yao)產生磁滯損(sun)耗和(he)渦流損(sun)耗而(er)發(fa)熱。為降低發(fa)熱損(sun)耗和(he)減小(xiao)體積和(he)重量,鐵(tie)(tie)芯(xin)采(cai)用小(xiao)于0.35mm導磁系數(shu)高的冷軋晶粒取向硅鋼片構成。依照(zhao)繞(rao)組在鐵(tie)(tie)芯(xin)中(zhong)的布置方式(shi),有(you)鐵(tie)(tie)芯(xin)式(shi)和(he)鐵(tie)(tie)殼式(shi)之分(fen)。
在(zai)大容(rong)量的(de)變壓器中,為(wei)使鐵(tie)芯損耗發出(chu)的(de)熱(re)量能夠被(bei)絕緣油(you)在(zai)循環時(shi)充(chong)分帶走(zou),以達(da)到(dao)良好的(de)冷卻效(xiao)果,常在(zai)鐵(tie)芯中設有(you)冷卻油(you)道。
2.繞組
繞(rao)(rao)(rao)組和鐵芯都是(shi)變(bian)壓器(qi)的核心元件。由于繞(rao)(rao)(rao)組本身有(you)電(dian)阻或接(jie)頭處(chu)有(you)接(jie)觸電(dian)阻,由I2Rt知要產生熱(re)量。故繞(rao)(rao)(rao)組不能長時間通(tong)過比額定電(dian)流(liu)高的電(dian)流(liu)。另外(wai),通(tong)過短路電(dian)流(liu)時將在繞(rao)(rao)(rao)組上產生很大的電(dian)磁(ci)力而損(sun)壞變(bian)壓器(qi)。其基本繞(rao)(rao)(rao)組有(you)同心式和交疊式兩種。
變(bian)壓器繞組(zu)(zu)主(zhu)要故障是匝間短(duan)(duan)路(lu)(lu)和(he)對外殼短(duan)(duan)路(lu)(lu)。匝間短(duan)(duan)路(lu)(lu)主(zhu)要是由(you)(you)于絕緣(yuan)(yuan)老化,或(huo)(huo)由(you)(you)于變(bian)壓器的(de)(de)(de)過(guo)負荷以及穿(chuan)越性(xing)短(duan)(duan)路(lu)(lu)時絕緣(yuan)(yuan)受(shou)到機(ji)械的(de)(de)(de)損(sun)傷而(er)產生(sheng)的(de)(de)(de)。變(bian)壓器內(nei)的(de)(de)(de)油(you)(you)面下(xia)降,致(zhi)使(shi)繞組(zu)(zu)露出油(you)(you)面時,也(ye)(ye)能(neng)(neng)發(fa)生(sheng)匝間短(duan)(duan)路(lu)(lu);另外有穿(chuan)越短(duan)(duan)路(lu)(lu)時,由(you)(you)于過(guo)電流(liu)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)使(shi)繞組(zu)(zu)變(bian)形(xing),使(shi)絕緣(yuan)(yuan)受(shou)到機(ji)械損(sun)傷,也(ye)(ye)會(hui)產生(sheng)匝間短(duan)(duan)路(lu)(lu)。匝間短(duan)(duan)路(lu)(lu)時,短(duan)(duan)路(lu)(lu)繞組(zu)(zu)內(nei)電流(liu)可能(neng)(neng)超(chao)過(guo)額定值,但整個繞組(zu)(zu)電流(liu)可能(neng)(neng)未超(chao)過(guo)額定值。在這種情況下(xia),瓦(wa)斯(si)保(bao)護(hu)動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo),情況嚴重(zhong)時,差動(dong)(dong)(dong)保(bao)護(hu)裝置也(ye)(ye)會(hui)動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)。對外殼短(duan)(duan)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)原因(yin)也(ye)(ye)是由(you)(you)于絕緣(yuan)(yuan)老化或(huo)(huo)油(you)(you)受(shou)潮、油(you)(you)面下(xia)降,或(huo)(huo)因(yin)雷電和(he)操(cao)作(zuo)(zuo)(zuo)過(guo)電壓而(er)產生(sheng)的(de)(de)(de)。除(chu)此以外,在發(fa)生(sheng)穿(chuan)越短(duan)(duan)路(lu)(lu)時,因(yin)過(guo)電流(liu)而(er)使(shi)繞組(zu)(zu)變(bian)形(xing),也(ye)(ye)會(hui)產生(sheng)對外殼短(duan)(duan)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)現象。對外殼短(duan)(duan)路(lu)(lu)時,一般都是瓦(wa)斯(si)保(bao)護(hu)裝置動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)和(he)接地保(bao)護(hu)動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)。
3.油箱
油浸式(shi)變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的器(qi)(qi)身(繞(rao)組(zu)及(ji)鐵芯)都裝在充滿變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)油的油箱中(zhong)(zhong),油箱用鋼(gang)板焊成。中(zhong)(zhong)、小型變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的油箱由箱殼和(he)箱蓋組(zu)成,變(bian)壓(ya)器(qi)(qi)的器(qi)(qi)身放在箱殼內,將箱蓋打開就可吊出器(qi)(qi)身進行(xing)檢(jian)修(xiu)。
油浸式變壓器工作原理
變壓器的基本(ben)原(yuan)(yuan)(yuan)理(li)是電磁感(gan)應原(yuan)(yuan)(yuan)理(li),現以單相雙(shuang)繞(rao)組變壓器為例說明其基本(ben)工作原(yuan)(yuan)(yuan)理(li):當一次側(ce)繞(rao)組上(shang)(shang)加上(shang)(shang)電壓ú1時,流過電流í1,在鐵(tie)芯中就(jiu)產生(sheng)交變磁通?1,這(zhe)些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側(ce)繞(rao)組分別感(gan)應電勢é1,é2,感(gan)應電勢公式為:E=4.44fN?m
式中:E--感(gan)應(ying)電勢有效值
f--頻率
N--匝數
m--主(zhu)磁(ci)通最大值
由于二次(ci)繞組與(yu)一(yi)次(ci)繞組匝數不同,感應(ying)電勢E1和(he)E2大小也(ye)不同,當略去內阻抗壓降(jiang)后(hou),電壓ú1和(he)ú2大小也(ye)就不同。
當變(bian)壓(ya)器二次側(ce)(ce)(ce)空(kong)載(zai)時,一(yi)次側(ce)(ce)(ce)僅流過主(zhu)磁通的電(dian)(dian)流(í0),這(zhe)個(ge)電(dian)(dian)流稱為激磁電(dian)(dian)流。當二次側(ce)(ce)(ce)加負載(zai)流過負載(zai)電(dian)(dian)流í2時,也在鐵芯中產生磁通,力圖改(gai)變(bian)主(zhu)磁通,但一(yi)次電(dian)(dian)壓(ya)不變(bian)時,主(zhu)磁通是不變(bian)的,一(yi)次側(ce)(ce)(ce)就(jiu)要流過兩(liang)部分電(dian)(dian)流,一(yi)部分為激磁電(dian)(dian)流í0,一(yi)部分為用來平衡(heng)í2,所以(yi)這(zhe)部分電(dian)(dian)流隨著í2變(bian)化(hua)而變(bian)化(hua)。當電(dian)(dian)流乘以(yi)匝數時,就(jiu)是磁勢。
上述的平(ping)衡(heng)作用實質上是磁(ci)(ci)勢平(ping)衡(heng)作用,變壓器就是通過磁(ci)(ci)勢平(ping)衡(heng)作用實現了(le)一、二(er)次(ci)側(ce)的能量(liang)傳遞。