工业用变压器内部构造示意图

四、变压器的基本结构

图1.2为三相油浸式电力变压器的结构示意图。 

图1.2  三相油浸式电力变压器

1—油箱  2—铁心及绕组  3—储油柜  4—散热筋  5—高、低压绕组  6—分接开关  7—气体继电器  8—信号温度计 

三相油浸式电力变压器主要由铁心、绕组及其他部件组成。现简单叙述各部件的结构、作用。 

1．铁心

    铁心作为变压器的闭合磁路和固定绕组及其他部件的骨架。为了减小磁阻、减小交变磁通在铁心内产生的磁滞损耗和涡流损耗，变压器的铁心大多采用薄硅钢片叠装而成。变压器的铁心有心式和壳式两种基本形式。

    心式变压器的铁心由铁心柱、铁轭和夹紧器件组成，绕组套在铁心柱上，如图3.3所示。心式变压器的结构简单，绕组的装配工艺、绝缘工艺相对于壳式变压器简单，国产三相油浸式电力变压器大多采用心式结构。 

壳式变压器的铁心包围了绕组的四面，就像是绕组的外壳，如图3.4所示。壳式变压器的机械强度相对较高，但制造工艺复杂，所用材料较多，一般的电力变压器很少采用。 

 2．绕组

            绕组是变压器的电路部分，原绕组吸取供电电源的能量，副绕组向负载提供电能。变压器的绕组由包有绝缘材料的扁导线或圆导线绕成，有铜导线和铝导线两种。按照高、低压绕组之间的安排方式，变压器的绕组有同心式和交叠式两种基本形式。

3．其他部件

（1）油箱

     变压器的器身放置在灌有高绝缘强度、高燃点变压器油的油箱内。

     变压器运行时，铁心和绕组都要发出热量，使变压器油发热。发热的变压器油在油箱内发生对流，将热量传送至油箱壁及其上的散热器，再向周围空气或冷却水辐射，达到散热的目的，从而使变压器内的温度保持在合理的水平上。

（2）储油柜（也称为油枕）

      储油柜装置在油箱上方，通过连通管与油箱连通，起到保护变压器油的作用。

      变压器油在较高温度下长期与空气接触容易吸收空气中的水分和杂质，使变压器油的绝缘强度和散热能力相应降低。装置储油柜的目的是为了减小油面与空气的接触面积、降低与空气接触的油面温度并使储油柜上部的空气通过吸湿剂与外界空气交换，从而减慢变压器油的受潮和老化的速度。

（3）气体继电器（也称为瓦斯继电器）

      气体继电器装置在油箱与储油柜的连通管道中，对变压器的短路、过载、漏油等故障起到保护的作用。

（4）安全气道（也称为防爆管）

     安全气道是装置在较大容量变压器油箱顶上的一个钢质长筒，下筒口与油箱连通，上筒口以玻璃板封口。

     当变压器内部发生严重故障又恰逢气体继电器失灵时，油箱内部的高压气体便会沿着安全气道上冲，冲破玻璃板封口，以避免油箱受力变形或爆炸。 

（5）绝缘套管

     绝缘套管是装置在变压器油箱盖上面的绝缘套管，以确保变压器的引出线与油箱绝缘。

（6）分接开关

      分接开关装置在变压器油箱盖上面，通过调节分接开关来改变原绕组的匝数，从而使副绕组的输出电压可以调节，以避免副绕组的输出电压因负载变化而过分偏离额定值。

      分接开关有无载分接开关和有载分接开关两种。一般的分接开关有三个挡位，+5%挡、0挡和-5%挡。若要副绕组的输出电压降低，则将分接开关调至原绕组匝数多的一挡，即+5%挡；若要副绕组的输出电压升高，则将分接开关调至原绕组匝数少的一挡，即-5%挡。