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变压器组成部件包括器身(铁芯、绕组、绝缘、 引线)、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置(吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等)和出线套管。具体组成及功能:
(1)铁芯。 铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常含硅量较高,厚度分别为0.35mm、0.3mm、0.27mm,表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯分为铁芯柱和横片两部分,铁芯柱套有绕组;横片是闭合磁路之用。
(2)绕组。绕组是变压器的电路部分,它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压U1时,流过电流I1,在铁芯中就产生交变磁通O1,这些磁通称为主磁通,在它的作用下,两侧绕组分别感应电势,后带动变压器调控装置。
(2)绝缘材料。近年来变压器安装操作的意外事故发生率不断提升,考虑到变压器安装过程中的安全问题,现 场人员需注重绝缘材料的选用,以保护系统其他设备的正常运行。目前,许多变压器已经配备了绝缘构件,如:垫圈、绝缘器具等,但由于人为操作不当依旧存在安全风险。变压器安装需从线圈框架 层间的隔离、绕阻间的隔离等方面增强其绝缘性能。
(2)绕组的故障问题
把绕组故障可以细致地划分为以下几个类型:接头的焊接处极其容易出现开裂问题、相与相间短路问题、匝向出现短路、绕组的接地故障等。分析总结以上故障出现的原因可以总结:变压器的绝缘问题出现了问题;绕组处有杂物进去,老化的绝缘体;变压器的工作力度不足;因变形导致绕组出现问题:绕组受到水汽影响;变压器的温度高。
作用:
1. 电压变换:变压器可以将输入电路的电压转换为输出电路所需的电压。当变压器的输出绕组匝数比输入绕组匝数多时,称为升压变压器;反之,当输出绕组匝数比输入绕组匝数少时,称为降压变压器。通过变压器的电压变换作用,可以根据不同的需求提供适当的电压供应。
2. 电流变换:变压器还可以根据需要改变电流的大小。当输出绕组匝数比输入绕组匝数多时,输出电流较小;反之,当输出绕组匝数比输入绕组匝数少时,输出电流较大。这种电流变换的特性使得变压器在电力系统中起到了电流匹配和功率传输的作用。
3. 隔离和耦合:变压器通过绝缘的铁芯和绕组,将输入电路和输出电路完全隔离开来,从而实现了电气隔离。这种隔离可以提供安全性和保护,防止电流和噪声传播到其他电路中。此外,变压器还可以用于耦合两个电路,实现信号传输和阻抗匹配。