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變壓器鐵芯的型式及適用范圍
一、變壓器鐵芯的分類
變壓器鐵芯分兩大類:殼式鐵芯和心式鐵芯。鐵軛包圍了線圈的,稱殼式鐵芯,否則稱心式鐵芯。每類中又分為疊鐵芯和卷鐵芯兩種。由片狀硅鋼片疊積而成的稱疊鐵芯,由帶狀硅鋼片卷繞而成的稱卷鐵芯。按相數(shù)分,用于單相變壓器的統(tǒng)稱為單相鐵芯,用于三相變壓器的統(tǒng)稱為三相鐵芯。此外還可以按心柱數(shù)、框數(shù)等分類,還有殼式輻射形鐵芯和心式漸開線鐵芯等特種鐵芯。
二、殼式鐵芯
殼式鐵芯一般是水平放置的,心柱截面為矩形,每柱有兩個旁軛,殼式鐵芯的優(yōu)點是鐵芯片規(guī)格少,心柱截面大而長度短,夾緊和固定方便,漏磁通有閉合回路,附加損耗小,易于油對流散熱。缺點是線圈為矩形,工藝比較特殊,絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜,短路能力差,尤其是電工鋼片用量多。
三、心式鐵芯
心式鐵芯的優(yōu)點正好與殼式相反。殼式和心式兩種結(jié)構(gòu)各有特色,很難斷定其優(yōu)劣。但尤其結(jié)構(gòu)所決定的制造工藝有較大的區(qū)別,一旦選定了某一種結(jié)構(gòu),就很難轉(zhuǎn)而生產(chǎn)另一種結(jié)構(gòu)。正由于這個原因,國內(nèi)都采用心式鐵芯。另外從減少電工硅鋼片的使用量和鐵芯重量上來看,心式鐵芯則有明顯的優(yōu)勢。
四、卷鐵芯
卷鐵芯需要在卷繞機上進行繞制,只能用在小型變壓器上。而現(xiàn)在鐵芯均采用優(yōu)質(zhì)的冷軋電工鋼片,鋼片寬度已能滿足心柱和鐵軛寬度的要求,故很少采用雙框鐵芯。因此,國內(nèi)采用的鐵芯多為心式單框疊鐵芯。
五、常用心式疊鐵芯的結(jié)構(gòu)特征和適用范圍
種類 | 變壓器鐵芯型式 | 變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)特征 | 變壓器鐵芯適用范圍 |
1 | 單相兩柱式疊鐵芯 | 鐵芯片以搭接方式疊積,兩柱均套線圈,線圈以串、并聯(lián)結(jié)線引出。結(jié)構(gòu)簡單而緊湊,工藝裝備少,但疊積工作量大。它是廣泛采用的單相鐵芯基本結(jié)構(gòu) | 適用于單相的各種變壓器 |
2 | 單相單柱旁軛式疊鐵芯(三柱) | 中間為一個芯柱,兩邊為旁軛,軛的截面積為芯柱的1/2,可降低上、下軛高,有助于減少附加損耗,但電工鋼片用量多。它實際上是垂直放置的單相殼式鐵芯。 | 適用于高壓大容量單相電力變壓器或大電流變壓器 |
3 | 單相二柱旁軛式疊鐵芯(四柱) | 中間為兩個芯柱,兩邊為旁軛,特點與上述第二種類似,但電工鋼片用量更多,體積大,有時在旁軛上套裝調(diào)壓和勵磁線圈。它是上述第二種的派生結(jié)構(gòu) | 用于高壓大容量單相電力變壓器 |
4 | 三相三柱式疊鐵芯 | 在結(jié)構(gòu)上與上述第一種類似,只是多了一個芯柱。三柱線圈各自為一相引出。它是三相變壓器最廣泛的應(yīng)用典型結(jié)構(gòu) | 適用于三相的各種變壓器 |
5 | 三相三柱旁軛式疊鐵芯(五柱) | 中間為三個芯柱,各自為一組,兩邊旁軛和上、下端軛截面為芯柱截面的1/ | 適用于大容量三相電力變壓器 |
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