有關變壓器介紹

1、有關變壓器介紹第1章 變壓器種類和原理1.1變壓器的原理和種類 變壓器幾乎在所有的電子產(chǎn)品中都要用到，它原理簡單但根據(jù)不同的使用場合（不同的用途）變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯。 變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時，于另一組線圈中將感應出具有相同頻率之交流電壓，而感應的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。 大部份的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈?；阼F材的高導磁性，大部份磁

2、通量局限在鐵芯里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數(shù)比相同。因此，變壓器之匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標。由于此項升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)之一重要附屬物，提升輸電電壓使得長途輸送電力更為經(jīng)濟，至于降壓變壓器，它使得電力運用方面更加多元化，吾人可以如是說，倘無變壓器，則現(xiàn)代工業(yè)實無法達到目前發(fā)展的現(xiàn)況。 各種電子裝備常用到變壓器，理由是：提供各種電壓階層確保系統(tǒng)正常操作;提供系統(tǒng)中以不同電位操作部份得以電氣隔離;對交流電流提供高阻抗，但對直流則提供低的阻抗;在不

3、同的電位下，維持或修飾波形與頻率響應。阻抗其中之一項重要概念，亦即電子學特性之一，其乃預設一種設備，即當電路組件阻抗系從一階層改變到另外的一個階層時，其間即使用到一種設備-變壓器。 對于電子裝置而言，重量和空間通常是一項努力追求之目標，至于效率、安全性與可靠性，更是重要的考慮因素。變壓器除了能夠在一個系統(tǒng)里占有顯著百分比的重量和空間外，另一方面在可靠性方面，它亦是衡量因子中之一要項。 因為上述與其它應用方面的差別，使得電力變壓器并不適合應用于電子電路上.編輯本段 變壓器技術參數(shù)1.2常用變壓器的種類及特點 一般常用變壓器的分類可歸納如下：1.2.1 按相數(shù)分(1)單相變壓器：用于單相負荷和三相

4、變壓器組。(2)三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。1.2.2 按冷卻方式分(1) 干式變壓器：依靠空氣對流進行冷卻，一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器。(2) (2)油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質、如油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷、強迫油循環(huán)等。(3) 1.2.3 按用途分(4) (1)電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。(2)儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測量儀表和繼電保護裝置(3)試驗變壓器：能產(chǎn)生高壓，對電氣設備進行高壓試驗。(4)特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調整變壓器等。1.2.4 按繞組形式分(1)雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng)中的兩個電壓等級。(2

5、)三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個電壓等級。(3)自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。1.2.5 按鐵芯形式分(1) 芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。(2) 殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機等的電源變壓器。 編輯本段 變壓器的比較發(fā)燒友對變壓器的評價要客觀公正，你不能拿一個沒做好的東西作參考而說它不好。有人說環(huán)型變壓器容易磁飽和，那你為什么不去想辦法把它做到不容易磁飽和?而原本通過技術手段是可以做到這一點的。不下足功夫或者一味地為了省成本，那它當然就容易磁飽和了。同理，只要你認

6、真制作，EI型變壓器的效率也是能做到很高的。 變壓器的品質好壞對聲音的影響很大，因為變壓器的傳輸能量與鐵芯、線圈密切關聯(lián)，其傳遞速率對聲音的影響起決定性作用。像EI型變壓器，人們通常覺得它的中頻比較厚，高頻則比較纖細，為什么呢?因為它的傳輸速度相對比較慢。而環(huán)型呢?低頻比較猛，中高頻則又稍弱一點，為什么?因為它傳輸速度比較快，但是如果通過有效的結構改變，你就可以把環(huán)型和EI型都做得非常完美，所以關鍵還是要看你怎么做。 不過至少可以肯定一點的是，R型變壓器不是太容易做好。用它來做小電流的前級功放和CD唱機電源還可以，如果用來做后級功放的電源，則有比較嚴重的缺陷。因為R型變壓器本身的結構形式不太容

7、易改變，而環(huán)型和EI型則相對容易通過改變結構來達到靚聲目的。采用R型變壓器制作的功率放大器電源，通常聲音很板結而匱乏靈氣，低頻往往沒有彈跳力而顯得較硬。1、3變壓器的分類 按冷卻方式分類：干式（自冷）變壓器、油浸（自冷）變壓器、氟化物（蒸發(fā)冷卻）變壓器。 按防潮方式分類：開放式變壓器、灌封式變壓器、密封式變壓器。 按鐵芯或線圈結構分類：芯式變壓器（插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯）、殼式變壓器（插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯）、環(huán)型變壓器、金屬箔變壓器。 按電源相數(shù)分類：單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。 按用途分類：電源變壓器、調壓變壓器、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器。第2

8、章 變壓器的結構2、1變壓器的組成和基本結構 主要由（1）鐵芯：是變壓器主磁通經(jīng)過的磁路部分，0.35MM的硅鋼片涂絕緣涂漆后疊壓或卷壓而成；（2）繞組（線圈）：是變壓器的電路部分，用絕緣的銅線或鋁線制成，并用絕緣材料構成線圈和縱絕緣，使線圈固定在一定位置，形成縱橫向油道，便于變壓器油流動，加強散熱和冷卻效果；（3）油箱和變壓器油：由鋼板焊接而成，油箱內放置變壓器器身外，其余空間充滿變壓器油，它有冷卻絕緣和滅弧作用；其它部分：訊號溫度計，銘牌、吸濕器、油表、安全氣道、氣體繼電器、高壓套管、低壓套管、分接開關、放油閥、小車、接地螺栓。變壓器是輸出和輸入共用一組線圈的特殊變壓器.升壓和降壓用不同的

9、抽頭來實現(xiàn).比共用線圈少的部分抽頭電壓就降低.比共用線圈多的部分抽頭電壓就升高. 變壓器 變壓器(auto-transformer)只有一組線圈，并且分割成兩組或以上，其中一組視為初級繞組，其他的則視為次級繞組。它的功能只可以升壓和降壓，但沒有隔離電路為某兩部分的功能。 變壓器工作原理自耦變壓器是只有一個繞組的變壓器，當作為降壓變壓器使用時，從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組；當作為升壓變壓器使用時，外施電壓只加在繞組的部分線匝上。通常把同時屬于一次和二次的那部分繞組稱為公共繞組，其余部分稱為串聯(lián)繞組，同容量的自藕變壓器與普通變壓器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且變壓器容量越大，電壓越高這個

10、優(yōu)點就越加突出。因此隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展、電壓等級的提高和輸送容量的增大，變壓器由于其容量大、損耗小、造價低而得到廣泛應用. 由電磁感應的原理可知,變壓器并不要有分開的原繞組和副繞組,只有一個線圈也能達到變換電壓的目的.在圖1中,當變壓器原繞組V1接入交流電源時,變壓器原繞組每匝的電壓降,電壓平均分配在變壓器原繞組兩端,變壓器副繞組V2的電壓等于原繞組每匝電壓乘以3,4的匝數(shù).在電源電壓不變的下,變更V1和V2的比例,就得到不同的V2值.這種原,副繞組直接串聯(lián),自行偶合的變壓器就叫自藕變壓器,又叫單圈變壓器.普通變壓器的原,副繞組是互相絕緣的,只用磁的聯(lián)系而沒有電的聯(lián)系,依線圈組數(shù)的不同,這種變

11、壓器又可分為雙圈變壓器或多圈變壓器自耦變壓器中的電壓,電流和匝數(shù)的關系和變壓器,既:V1/V2=V1/V2=I2/I1=K自耦變壓器最大特點是,副繞組是原繞組的一部分(如圖中自耦降壓變壓器),或原繞組是副繞組的一部分 自耦式變壓器的好處：兩個繞組部分重疊，因此可以節(jié)省了部分銅線、體積較細、結構較為簡單。 但它也有缺點的： 初級繞組和次級繞組之間不能完全隔離。 在降壓線路中，假使次級繞組因意外斷開，就會使輸出電壓值升至和初級的一樣高，引致危險。 自耦變壓器多用于輸電用途或作可調電源輸出電壓用。 第3章 變壓器的維修及故障原因3、1 變壓器的小修凡不需對吊芯（或吊罩）進行檢修的均為小修。變壓器小修

12、包括以下內容：（1）做好檢修前準備工作；（2）檢查并消除現(xiàn)場可以消除的缺陷；（3）清掃變壓器油箱及附件，緊固各部分法蘭螺栓；（4）檢查各處密封雙狂，消除滲漏油現(xiàn)象；（5）檢查一次及二次套管、安全氣道薄膜級油位計玻璃是否完整；（6）檢查氣體繼電器；（7）調整儲油柜油面，進行補油或放油；（8）檢查調壓開關轉動是否靈活，各處點接觸是否良好；（9）檢查吸濕器變色硅膠是否變色；（10）進行定期的測試盒絕緣試驗。3、2 變壓器的大修凡需對變壓器吊芯（或吊罩）進行檢修的均為大修。在正常情況（即按制造廠規(guī)定的名牌數(shù)據(jù)控制運行，并且未發(fā)生過異?，F(xiàn)象）下運行的發(fā)電廠和變電站的主變壓器，在投入運行后的第5年內進行一

13、次大修，以后每隔510年大修一次，具體隔幾年大修應視運行情況及試驗結果確定變電站的站用變壓器和線路上的配電變壓器，如未過負荷運行，則每隔10年大修一次。3.2.1變壓器大修的項目一般有（1）對外殼進行清洗、試漏、補漏及重新噴漆；（2）對所有附件（油枕、安全氣道、壓力釋放閥、散熱器、所有閥門、氣體繼電器、套管等）進行檢查、修理及進行必要的實驗；（3）檢修冷卻系統(tǒng)；（4）對器身進行檢查并處理一切缺陷；（5）檢修分接開關（有載或無勵磁）的出頭和傳動裝置；（6）檢修及校對測量儀表；（7）濾油、補油；（8）按吊芯（吊罩）檢修要求檢查油箱內部件，發(fā)生缺陷應徹底處理；（9）按規(guī)程規(guī)定的大修標準試驗。3.2.

14、2變壓器大修檢查鐵芯時應注意的事項（1）檢查鐵芯各處螺栓是否松動；（2）可見硅鋼片的絕緣漆膜應完整、清潔，無過熱等現(xiàn)象，硅鋼片應無損傷、斷裂，否則應處理；（3）用搖表搖測穿心螺桿機夾件絕緣電阻，一般不得低于10兆歐。如不合格，應檢查處理；（4）鐵芯只允許一點接地，如發(fā)現(xiàn)多點接地，應查明原因，徹底處理；（5）鐵壓環(huán)接地片應無斷裂，并應壓緊且接地良好；（6）鐵芯表面應無雜物、油垢、水銹；（7）接地片良好、不松動，插入深度大于等于70毫米（配電變壓器大于等于30毫米）。3.2.3變壓器常規(guī)大修的驗收內容（1）實際檢修項目是否按計劃全部完成，檢修質量是否合格；（2）審查全部試驗結果和試驗報告；（3）整

15、理大修原始記錄資料，并特別注意對結論性數(shù)據(jù)的審查；（4）作出大修技術報告，報告中應附有試驗結果、氣體繼電器試驗單機其他必要的表格；（5）如有技術改造項目，應按事先簽定的施工方案、技術要求以及有關規(guī)定進行驗收；（6）對檢修質量作出評價。3.2.4新安裝的變壓器，除按大修驗收內容進行驗收之外，還應審查以下內容（1）變壓器制造廠試驗記錄；（2）變壓器制造廠名牌和技術規(guī)范的附件；（3）變壓器吊芯檢查報告；（4）如進行過干燥，應審查干燥過程及干燥記錄；（5）交接試驗機測量記錄；（6）冷卻系統(tǒng)管路連接圖。3.2.5變壓器進行恢復性大修后回裝工作三個階段 即器身的絕緣裝配，器身引線裝配，器身裝入油箱時的總裝

16、配。器身絕緣裝配的具體內容有：套裝繞組、裝配絕緣和插鐵軛片。這一階段的裝配質量十分重要，必須嚴格把好質量關。這是因為此階段完成后，一來返修困難，二來及時返修好了，變壓器質量也會下降。3、3 變壓器繞組3.3.1變壓器繞組損壞大致有以下原因（1）制造工藝不良。對配電變壓器來說有繞組繞線不均勻及摞匝、層間絕緣不足或破損、繞組干燥不徹底、繞組結構強度不夠及絕緣不足等現(xiàn)象。主變壓器繞組過線換位處損傷將引起匝間短路。繞組的隱患還包括：絕緣損傷，焊接不良，導線有毛刺等。設計方面不當?shù)挠袑Ь€采用薄絕緣等。（2）運行維護不當。例如變壓器進水受潮（由套管端帽、儲油柜、防爆管進水）致使絕緣受潮或變壓器油絕緣強度嚴

17、重下降，造成匝間、段間斷路或對地放電。（3）遭受雷擊造成繞組過電壓并燒毀。（4）外部短路時，繞組受電動力沖擊發(fā)生嚴重變形或匝間短路障礙。 3.3.2 變壓器繞組繞制應注意的事項（1）仔細看清圖紙，看清繞組匝數(shù)、層數(shù)、段數(shù)、各段匝數(shù)，檢查導線及絕緣材料的規(guī)格是否與圖紙相符。（2）測量已上好撐條的繞線胎外徑（每根撐條應測左、中、右三點），尺寸應符合圖紙要求。撐條檔距太寬時，須備有與撐條數(shù)目相等的臨時撐條墊在固定撐條中間，以免繞組內徑不圓。（3）在繞線過程中，應隨時注意是否有導線匝絕緣破裂或出現(xiàn)跑層、少層現(xiàn)象。如發(fā)現(xiàn)須按原來標準修復后再使用。（4）繞制繞組時應注意導線的彎曲狀況。如發(fā)現(xiàn)彎曲應用木板打

18、平或以手鉗扳手等纏以布帶校直，不可用金屬工具直接敲打導線。（5）繞線時必須注意繞向，面對線模從左起頭往右繞為右繞向，反之為左繞向，即所謂左起右繞向、右起左繞向。（6）注意抽頭的位置及匝數(shù)。（7）檢查導線焊接是否良好。3、4 變壓器干燥后裝入油箱前應做的檢查（1）搖測夾件、穿釘絕緣電阻。（2）檢查各部分螺栓是否緊固。（3）檢查接地片是否牢固。（4）檢查各部分絕緣距離是否符合要求。（5）大蓋連芯的變壓器應測量高度，防止鐵芯上吊或大蓋墊不嚴，造成漏油。（6）器身及油箱是否干凈無異物。經(jīng)過專人檢查以上項目無問題后，方可裝入油箱。3、5 引起變壓器空載損耗增大的原因（1）鐵芯硅鋼片的材質不良。（2）鐵芯

19、硅鋼片的毛刺大、疊裝工藝不良。（3）硅鋼片間絕緣損壞。（4）鐵芯及其他鐵部件有短路回路。（5）穿芯螺桿或壓板絕緣損壞，造成局部短路。（6）繞組匝間短路。（7）繞組并聯(lián)支路匝數(shù)不等。3、6 變壓器的鐵芯3.6.1造成鐵芯多點接地的原因（1）鐵芯夾件肢板距芯柱太近，硅鋼片翹起觸及夾件肢板。（2）穿芯螺桿的鋼套過長，與鐵軛硅鋼片相撞。（3）鐵芯與下墊腳間的紙板脫落。（4）懸浮金屬粉末或異物進入油箱，在電磁引力作用下形成橋路，使下鐵軛與墊腳或箱底接通。（5）溫度計座套過長或運輸時鐵芯竄動，使鐵芯或夾件與油箱相碰。（6）鐵芯絕緣受潮或損壞，使絕緣電阻降為零。（7）鐵制壓板產(chǎn)生位移，與鐵芯柱相撞。3.6.

20、2造成鐵芯多點接地的原因（1）鐵芯夾件肢板距芯柱太近，硅鋼片翹起觸及夾件肢板。（2）穿芯螺桿的鋼套過長，與鐵軛硅鋼片相碰。（3）鐵芯與下墊腳間的紙板脫落。（4）懸浮金屬粉末或異物進入油箱，在電磁引力作用下形成橋路，使下鐵軛與墊腳或箱底接通。（5）溫度計座套過長或運輸時鐵芯竄動，使鐵芯或夾件與油箱相碰。（6）鐵芯絕緣受潮或損壞，使絕緣電阻降為零。（7）鐵制壓板產(chǎn)生位移，與鐵芯柱相碰。3.6.3.變壓器鐵芯絕緣損壞造成的后果如因外部損傷或絕緣老化等原因，使硅鋼片間絕緣損壞后，渦流會增大，造成鐵芯局部過熱，嚴重時還會造成鐵芯失火。另外穿芯螺桿絕緣損壞，會在螺桿和鐵芯間形成短路回路，產(chǎn)生環(huán)流，使鐵芯局

21、部過熱，可能導致嚴重事故。3.6.4.變壓器鐵芯及其他所有金屬構件要可靠接地的原因變壓器在試驗或運行中，由于靜電感應作用，不接地鐵芯和金屬構件上會產(chǎn)生懸浮電位。由于在電場中所處的位置不同，產(chǎn)生的點位也不同。當金屬構件之間或金屬構件對其他部件之間的電位差超過其間絕緣強度時，就會發(fā)生放電。因此，鐵芯及金屬構件要可靠接地。3、7 變壓器的分接開關（1）.變壓器分接開關觸頭接觸不良或有油垢會產(chǎn)生的后果分接開關觸頭接觸不良或有油垢，會造成直流電阻增大、觸頭發(fā)熱，嚴重的可導致開關燒毀。（2）.變壓器分接開關調節(jié)不到位時會使變壓器繞組燒毀的原因變壓器分接開關調解不到位時，開關觸頭處于兩檔之間，使兩檔的觸點同

22、時與開關觸頭短接，這樣造成鄰近兩檔之間連接的一部分繞組短路，形成環(huán)流，燒毀繞組。這種情況尤以配電變壓器為多見。3、8 變壓器呼吸器堵塞會造成的后果 呼吸器堵塞后，變壓器不能進行呼吸，可能造成防暴膜破裂、漏油、進水或假油面。3、9 變壓器油箱帶油補焊漏點時如何防止火災應注意以下幾點：（1） 補焊漏點應在距油面以下200毫米處，油箱內無油時不可施焊。（2） （2）不能長時間施焊，必要時可采用負壓補焊。（3） 油箱易濺入火花處應用鐵板或其他耐熱材料擋好，附近不能有易燃物，同時應準備好消防器材。（4）第四章 變壓器的檢修4.1變壓器檢修目的 長期運行和新安裝的變壓器，由于受到電磁力、熱應力、電腐蝕、化

23、學腐蝕、運輸振動、受潮等影響，會導致變壓器發(fā)生各種故障，為了保證變壓器安全運行，對不符合規(guī)定和要求部分，進行零件更換或修復以及為了檢測和檢查發(fā)現(xiàn)隱患等，有必要定期進行檢修。變壓器通過檢修消除隱患和故障，保證安全運行。變壓器檢修是保證其正常運行重要手段。通過檢修可以對變壓器已有的問題做出處理，同時也可以發(fā)現(xiàn)其他的問題并做出合理的處理方式。4.2變壓器檢修周期（1）大修周期：正常運行的主要變壓器在投運后的第五年內和以后每五到十年內應吊芯大修一次。（2）小修周期：一般情況下，變壓器小修周期是每年至少一次，環(huán)境特別惡劣的地區(qū)可縮短檢修周期?；痣姀S內每半年要小修一次。4.3變壓器檢修項目（1）吊開鐘罩或

24、吊出器身檢修；（2）線圈、引線及磁（電）屏蔽裝置的檢修；（3）鐵芯、鐵芯緊固件（穿心螺桿、夾件、拉帶、綁帶等）、壓釘、連接片及接地片的檢修；（4）油箱及附件的檢修，包括套管、吸濕器等；（5）冷卻器、油泵、水泵、風扇、閥門及管道等附屬設備的檢修；（6）安全保護裝置的檢修；（7）油保護裝置的檢修（8）測溫裝置的校驗,瓦斯繼電器的校驗；（9）操作控制箱的檢修和試驗；（10）無勵磁分接開關和有載分接開關的檢修；（11）全部密封膠墊的更換和組件試漏；（12）必要時對器身絕緣進行干燥處理；（13）變壓器油處理或換油；（14）處理已發(fā)現(xiàn)的缺陷；（15）放出儲油柜積污器中的污油；（16）檢修油位計，調整油位；（17）檢修冷卻裝置：包括油泵、風扇、油流繼電器，必要時吹掃冷卻器管束；（18）檢修安全保護裝置：包括儲油柜、壓力釋放閥（安全氣道）、氣體繼電器等；（19）檢修油保護裝置；（20）檢修測溫裝置：包括壓力式溫度計、電阻溫度計（繞組溫度計）、棒形溫度計等；（21）檢修調壓裝置、測量裝置及控制箱，并進行調試；（22）檢查接地系統(tǒng)；（23）檢修全部閥門和塞子，全面檢查密封狀態(tài)，處理滲漏油；（24）清掃油箱和