變壓器原理是什麼
大家可能對變壓器這個東西已經不再陌生了,在生活中很多地方我們都是會用到它的,那麼變壓器的種類和原理有哪些呢?今天我們就來說說變壓器原理是什麼?
變壓器種類
變壓器有不同的使用條件、安裝場所,有不同的電壓等級和容量級別,有不同的結構形式和冷卻方式,所以應按不同原則進行分類。
1、按用途不同分類
變壓器分為電力變壓器(又可分為升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器、廠用變壓器等)、特種變壓器(電爐變壓器、整流變壓器、電焊變壓器等)、儀用互感器(電壓互感器、電流互感器)、試驗用的高奪變壓器和調壓器等。
2、按繞組構成不同
變壓器分為雙繞組、三繞組、多繞組變壓器和自耦變壓器。
3、按鐵芯結構不同
變壓器分為芯式變壓器和殼式變壓器。
4、按相數的不同
5、變壓器分為單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。
6、按冷卻方式不同
變壓器分為幹式變壓器、油浸自冷變壓器、油浸風冷變壓器、強迫油迴圈變壓器、強迫迴圈導向冷卻變壓器、充氣式變壓器等。
7、按線圈結構不同。
變壓器分為單線圈變壓器、雙線圈變壓器、三線圈變壓器及多線圈變壓器。
8、按中心點絕緣不同
變壓器分為全絕緣變壓器和半絕緣變壓器。
雖然變壓器有不同的種類和結構形式,但它們的基本工作原理是相同的,都是根據;動電生磁和磁動生電的電磁感應原理工作的。
變壓器的結構簡介
變壓器的基本結構部件是鐵心和繞組,由它們組成變壓器的器身。為了改善散熱條件,大、中容量變壓器的器身浸入盛滿變壓器油的封閉油箱中,各繞組與外電路的連接則經絕緣套管引出。為了使變壓器安全可靠地運行,還設有儲油櫃、氣體繼電器和安全氣道等附件。
(一)鐵心
鐵心既作為變壓器的磁路;又作為變壓器的機械骨架。為了提高導磁性能、減少交變磁通在鐵心中引起的損耗,變壓器的鐵心都採用厚度為0.35-0.5mm的電工鋼片疊裝而成。
(二)繞組
繞組是變壓器的電路部分,用來傳輸電能,一般分為高壓繞組和低壓繞組。接在較高電壓上的繞組稱為高壓繞組;接在較低電壓上的繞組稱為低壓繞組。
(三)油箱及附件
1、油箱:油箱就是油浸式變壓器的外殼。變壓器在運行中繞組和鐵心會產生熱量,為了迅速將熱量散發到周圍空氣中去,可採用增加散熱面積的方法。變壓器油箱的結構型式主要有平板式、管式等。對容量較大的變壓器,採用在油箱壁的外側裝有散熱管的管式油箱來增加散熱面積,當油受熱膨脹時,箱內的熱油上升到油箱的上部,經散熱管冷卻後的油下降到油箱的底部,形成自然迴圈,把熱量散發到周圍空氣中。對大容量變壓器,還可採用強迫冷卻的方法,如用風扇吹冷變壓器等以提高散熱效果。變壓器油由高、低壓繞組套裝在鐵心上總稱為器身,器身放在油箱中,油箱中充以變壓器油。
2、變壓器油:變壓器油是一種礦物油,具有很好的絕緣性能。
3、儲油櫃:變壓器油受熱後要膨脹,因此油箱不能密封。為了減小油與空氣的接觸面積,變壓器安裝有儲油櫃。
4、氣體繼電器(瓦斯繼電器):裝在變壓器的油箱和儲油櫃間的管道中,主要保護裝置。內部有一個帶有水銀開關的浮筒和一塊能帶動水銀開關的擋板。當變壓器發生故障,產生的氣體聚集在氣體繼電器上部,油面下降,浮筒下沉,接通水銀開關而發出信號;當變壓器發生嚴重故障,油流衝破擋板,擋板偏轉時帶動一套機構使另一水銀開關接通,發出信號並跳閘,切除變壓器的電源。
5、安全氣道(防爆管):大容量變壓器的油箱蓋上還裝有安全氣道,它是一個長的鋼筒,下面與油箱相通,上端裝有防爆膜。當變壓器內部發生嚴重故障產生大量氣體時,油箱內部壓力迅速升高而衝破安全氣道上的防爆膜,噴出氣體,消除壓力,以免產生重大事故。
6、分接開關:在電力系統,為了使變壓器的輸出電壓控制在允許變化的範圍內,變壓器的原邊繞組匝數要求在一定範圍內調節,因而原繞組一般備有抽頭,稱為分接頭。利用開關與不同接頭連接,可改變原繞組的匝數,達到調節電壓的目的。分接開關分為有載調壓分接開關和無載調壓分接開關。
7、絕緣套管:裝在變壓器的油箱蓋上作用是把線圈引線端頭從油箱中引出,並使引線與油箱絕緣。電壓低於1KV採用瓷質絕緣套管,電壓在10-35KV採用充氣或充油套管,電壓高於110KV採用電容式套管。
8、測溫裝置:監測變壓器的油面溫度。小型的油浸式變壓器用水銀溫度計,較大的變壓器用壓力式溫度計。
看了以上文章介紹,希望能為您的生活帶來幫助。