變壓器(Transformer)是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置,主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩壓(磁飽和變壓器)等。
變壓器按用途可以分為:配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器試驗變壓器、轉角變壓器、大電流變壓器、勵磁變壓器等。
變壓器組成部件包括器身(鐵芯、繞組、絕緣、 引線)、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調壓裝置、保護裝置(吸濕器、氣道、氣體繼電器、儲油柜及測溫裝置等)和出線套管。具體組成及功能:
(1)鐵芯。 鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高,厚度分別為0.35mm、0.3mm、0.27mm,表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分,鐵芯柱套有繞組;橫片是閉合磁路之用。
(2)繞組。繞組是變壓器的電路部分,它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。變壓器的基本原理是電磁感應原理,現以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當一次側繞組上加上電壓U1時,流過電流I1,在鐵芯中就產生交變磁通O1,這些磁通稱為主磁通,在它的作用下,兩側繞組分別感應電勢,后帶動變壓器調控裝置。
鐵心制造技術
企業主要是通過改善自己的剪切設備來改進鐵心的生產技術,目前鐵心制造技術有以下變化:①鐵心柱采用嵌下軛工藝。與常規工藝相比可節省大量的心柱疊裝時間,提高鐵心疊裝質量,該工藝適用于配電變壓器鐵心的自動化生產。②多級接縫鐵心的應用。近年來,設計上為降低鐵心接縫處的空載損耗,逐漸將傳統的單一接縫改為多級接縫。變壓器企業多采取局部階梯接縫的做法,不僅能降低變壓器空載損耗15%以上,而且能降低噪聲3%~4%。③鐵心片加工技術。20世紀70年代初,中國各變壓器生產企業均采用國產硅鋼片縱剪線和多剪床組成的簡易硅鋼片橫剪線。
優化設計和改進工藝
從結構設計和制造工藝入手改善變壓器的損耗特征,是制造廠的主要研究課題。電子計算機應用于變壓器設計,為設計工作開拓了廣闊的前景,可在理想的銅(電磁線 )鐵(硅鋼片)比例下,以損耗和銅鐵耗量少為設計 目標。使優質材料和優化設計的曲線相交于一點,從而獲得效果。鐵心結構由原來的直接縫改為半直半斜和全斜接縫,則是結構設計的突破性改進,可使晶粒取向硅鋼片(即目前廣泛應用的Q10、Q11)在鐵心接縫區的導磁方向得到緩和,降低了空載損耗。

