油浸式變壓器就是將變壓器的線圈和磁芯浸泡在專用的變壓器油里面,這樣的好處是,即可以散熱又可以使線圈與空氣隔絕防止空氣中的濕氣對變壓器的磁芯造成腐蝕,同時還可以起到一定的滅弧作用,因此我國早期的電力變壓器和電力開關(guān)都是泡在油中的。干式變壓器的磁芯和線圈是一個整體,都是固定好的,可以直接暴露在空氣中,也可以放在室內(nèi),但是對環(huán)境的溫度和濕度要求都很高,其特點是可以無人值守,只要定期檢查就行。
變壓器是根據(jù)電磁原理工作的。變壓器有鐵芯,在鐵芯上繞有兩個互相絕緣的繞組,其中,接入電源的容一側(cè)叫一次繞組,輸出電能的一側(cè)叫二次繞組。當交流電源電壓加到一次側(cè)繞組后,就有交流電流通過該繞組,在鐵芯中產(chǎn)生交變磁通。這個交變磁通不僅穿過一次側(cè)繞組,同時也穿過二次繞組,兩個繞組中分別產(chǎn)生感應(yīng)電勢E1、E2。這時,如果二次側(cè)繞組與外電路的負載接通,便有電流流入負載,即二次側(cè)繞組有電能輸出。變壓器的一、二次側(cè)感應(yīng)電動勢之比等于一二次側(cè)繞組匝數(shù)之比。因此,變壓器一二次側(cè)繞組匝數(shù)不同時,就可以變壓了。
變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理,現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當一次側(cè)繞組上加上電壓ú1時,流過電流í1,在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通Ø1,這些磁通稱為主磁通,在它作用下,兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢é1,é2,感應(yīng)電勢公式為:E=4.44fNØm
式中:E--感應(yīng)電勢有效值
f--頻率
N--匝數(shù)
Øm--主磁通最大值
由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同,感應(yīng)電勢E1和E2大小也不同,當略去內(nèi)阻抗壓降后,電壓ú1和ú2大小也就不同。
當變壓器二次側(cè)空載時,一次側(cè)僅流過主磁通的電流(í0),這個電流稱為激磁電流。當二次側(cè)加負載流過負載電流í2時,也在鐵芯中產(chǎn)生磁通,力圖改變主磁通,但一次電壓不變時,主磁通是不變的,一次側(cè)就要流過兩部分電流,一部分為激磁電流í0,一部分為用來平衡í2,所以這部分電流隨著í2變化而變化。當電流乘以匝數(shù)時,就是磁勢。
上述的平衡作用實質(zhì)上是磁勢平衡作用,變壓器就是通過磁勢平衡作用實現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。
油浸式變壓器解析性能特點:
1、油浸式變壓器低壓繞組除小容量采用銅導線以外,一般都采用銅箔繞抽的圓筒式結(jié)構(gòu);高壓繞組采用多層圓筒式結(jié)構(gòu),使之繞組的安匝分布平衡,漏磁小,機械強度高,抗短路能力強。
2、鐵心和繞組各自采用了緊固措施,器身高、低壓引線等緊固部分都帶自鎖防松螺母,采用了不吊心結(jié)構(gòu),能承受運輸?shù)念嵳稹?/span>
3、線圈和鐵心采用真空干燥,變壓器油采用真空濾油和注油的工藝,使變壓器內(nèi)部的潮氣降至最低。
4、油箱采用波紋片,它具有呼吸功能來補償因溫度變化而引起油的體積變化,所以該產(chǎn)品沒有儲油柜,顯然降低了變壓器的高度。
5、由于波紋片取代了儲油柜,使變壓器油與外界隔離,這樣就有效地防止了氧氣、水份的進入而導致絕緣性能的下降。
6、根據(jù)以上五點性能,保證了油浸式變壓器在正常運行內(nèi)不需要換油,大大降低了變壓器的維護成本,同時延長了變壓器的使用壽命。