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油浸變壓器一般運行在低頻、導線圍繞鐵芯纏繞成繞組。雖然鐵芯會造成一部分能量的損失,但這有助于將磁場限定在變壓器內部,并提率。電力變壓器按照鐵芯和繞組的結構分為芯式結構和殼式結構,以及按照磁通的分支數目分類。它們的性能各不相同。油浸式變壓器通常采用硅鋼材料的鐵芯作為主磁路。這樣可以使線圈中磁場更加集中,變壓器更加緊湊。電力變壓器的鐵芯在設計的時候必須保防止達到磁路飽和,有時需要在磁路中設計一些氣隙減少飽和。實際使用的變壓器鐵芯采用非常薄,電阻較大的硅鋼片疊壓而成。 這樣可以減少每層渦流帶來的損耗和產生的熱量。 電力變壓器和音頻電路有相似之處。典型分層鐵芯一般為E和I字母的形狀,稱作“EI變壓器”。這種鐵芯的一個問題就是當斷電之后鐵芯中會保持剩磁。當再次加電后,剩磁會造成鐵芯暫時飽和。油浸變壓器如果沒有采用限流電路,涌流可造成主熔斷器熔斷。更嚴重的是,對于大型電力變壓器,涌流可造成主繞組變形、損害。
非晶合金變壓器的結構特點,利用導磁性能突出的非晶合金,來用作制造變壓器的鐵芯材料,終能獲得很低的損耗值。但它具有許多特性,在設計和制造中是必須保證和考慮的。主要體現以下幾個方面:非晶合金片材料的硬度很高,用常規工具是難以剪切的,所以設計時應考慮減少剪切量。非晶合金單片厚度極薄,材料表面也不是很平坦,則鐵芯填充系數較低。非晶合金對機械應力非常敏感。結構設計時,必須避免采用以鐵芯作為主承重結構件的傳統設計方案。為了獲得優良的低損耗特性,非晶合金鐵芯片必須進行退火處理。從電氣性能上。為了減少鐵芯片的剪切量,整臺產品的鐵芯由四個單獨的鐵心框并列組成,并且每相繞組是套在磁路獨立的兩框上。每個框內的磁通除基波磁通外,還有三次諧波磁通的存在,一個繞組中的兩個卷鐵芯框內,其三次諧波磁通正好在相位上相反,數值上相等,因此,每一組繞組內的三次諧波磁通向量和為零。如一次側是D接法,有三次諧波電流的回路,當在感應出的二次側電壓波形上,就不會有三次諧波電壓的分量。根據上面分析,三相非晶合金配電變壓器合理的結構為:鐵芯,由四個單獨鐵芯框在同一平面內組成三相五柱式,必須經退火處理,并帶有交叉鐵軛接縫,截面形狀呈長方形。
油浸式變壓器應特別注意其防火措施,量在600kg-2500kg的充油電氣設備之間,其防火間距不應小于5m。當相鄰兩臺油浸式變壓器之間的防火間距不滿足要求時,應設置防火隔墻或防火隔墻頂部加防火水幕。單相油浸式變壓器之間可只設置防火隔墻或防火水幕。當廠房外墻與屋外油浸式變壓器外緣的距離小于規范表規定時,該外墻應采用防火墻。該墻與變壓器外緣的距離不應小于0.8m。廠房外墻距油浸式變壓器外緣5m以內時,在變壓器總厚度加3m的水平線以下及兩側外緣各加3m的范圍內,不應開設門窗和孔洞;在其范圍以外的該防火墻上的門和固定式窗,其耐火極限不應低于0.9h。油浸式變壓器及其它充油電氣設備單臺油量在1000Kg以上時,應設置貯油坑及公共集油池,并放置變壓器鵝卵石以備用來防火以及卸油。油浸式變壓器應按現行的有關規范規定,設置固定式水噴霧等滅火系統。油浸式廠用變壓器應設置在單獨的房間內,房間的門應為向外開啟的乙級防火門,并直通屋外或走廊,不應開向其它房間。
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