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      軟啟動柜
      2020年10月21日  星期三
        
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      三相變壓器的基本結構
      作者:LIYUN  來源:軟啟動技術網  發表時間:2016-03-21 16:55:22  點擊:192

      一、三相變壓器的基本結構

          現代的電力系統都采用三相制供電,因而廣泛采用三相變壓器來實現電壓的轉換。三相變壓器可以由三臺同容量的單相變壓器組成,再按需要將一次繞組及二次繞組分別接成星形或三甬形聯結。圖219所示為一、二次繞組均用星形聯結的三相變壓器組。三相變壓器的另一種結構型式是把三個單相變壓器合成一個三鐵心柱的結構型式,稱為三相心式變壓器,如圖220a)所示。由于三相繞組接入對稱的三相交流電源時,三相繞組中產生的主磁通也是對稱的,故三相磁通之和等于零,即中間鐵心柱的磁通為零,因此中間鐵心柱可以省略,成為(b)圖形式,實際中為了簡化變壓器鐵心的剪裁及疊裝工藝,均采用將U、V、W三個鐵心柱置于同一個平面上的結構型式,如圖220c)所示。

      在三相電力變壓器中,目前使用最廣的是油浸式電力變壓器,它主要由鐵心、繞組、油箱和冷卻裝置、保護裝置等部件組成,其外形如圖221所示,現簡介如下:

          1.鐵心

          鐵心是三相變壓器的磁路部分,與單相變壓器一樣,它也是由0.35mm厚的硅鋼片疊壓(或

      卷制)而成,新型電力變壓器鐵心均用冷軋晶粒取向硅鋼片制作,以降低其損耗。三相電力變壓器鐵心均采用心式結構。

      221  三相變壓器外形

          鐵心柱的截面形狀與變壓器的容量有關,單相變壓器及小型三相電力變壓器采用正方形或長方形截面,如圖222a)所示;在大、中型三相電力變壓器中,為了充分利用繞組內圓的空間,通常采用階梯形截面,如圖222b)、(c)所示。階梯形的級數越多,則變壓器結構越緊湊,但疊裝工藝越復雜。

      222  鐵心柱截面形狀

      2.繞組

      繞組是三相電力變壓器的電路部分。一般用絕緣紙包的扁銅線或扁鋁線繞成,繞組的結構形式與單相變壓器一樣有同心式繞組和交疊式繞組。當前新型的繞組結構為箔式繞組電力變壓器,繞組用鋁箔或銅箔氧化技術和特殊工藝繞制,使變壓器整體性能得到較大的提高,我國已開始批量生產。

      3.油箱和冷卻裝置

      由于三相變壓器主要用于電力系統進行電壓等級的變換,因此其容量都比較大,電壓也比較高,目前國產的高電壓、大容量三相電力變壓器OSFPSZ360 000500已批量生產(容量為36kV·A,電壓為500 kV,每臺變壓器重量達到250 t)。為了鐵心和繞組的散熱和絕緣,均將其置于絕緣的變壓器油內,而油則盛放在油箱內,如圖221所示。為了增加散熱面積,一般在油箱四周加裝散熱裝置,老型號電力變壓器采用在油箱四周加焊扁形散熱油管,見圖221。新型電力變壓器以采用片式散熱器散熱為多。容量大于10 000 kV·A的電力變壓器,采用風吹冷卻或強迫油循環冷卻裝置。

      較多的變壓器在油箱上部還安裝有儲油柜,它通過連接管與油箱相通。儲油柜內的油面高度隨變壓器油的熱脹冷縮而變動。儲油柜使變壓器油與空氣的接觸面積大為減小,從而減緩了變壓器油的老化速度。新型的全充油密封式電力變壓器則取消了儲油柜,運行時變壓器油的體積變化完全由設在側壁的膨脹式散熱器(金屬波紋油箱)來補償,變壓器端蓋與箱體之間焊為一體,設備免維護,運行安全可靠,在我國以S10系列低損耗電力變壓器為代表,現已開始批量生產。

      4.保護裝置

      1)氣體繼電器。在油箱和儲油柜之間的連接管中裝有氣體繼電器,當變壓器發生故障

      時,內部絕緣物汽化,使氣體繼電器動作,發出信號或使開關跳閘。

      2)防爆管(安全氣道)。裝在油箱頂部,它是一個長的圓形鋼筒,上端用酚醛紙板密封,下端與油箱連通。若變壓器發生故障,使油箱內壓力驟增時,油流沖破酚醛紙板,以免造成變壓器箱體爆裂。近年來,國產電力變壓器已廣泛采用壓力釋放閥來取代防爆管,其優點是動作精度高,延時時間短,能自動開啟及自動關閉,克服了停電更換防爆管的缺點。

       
       

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