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電力變壓器按結(jié)構(gòu)分類

電力變壓器按結(jié)構(gòu)主要分為心式變壓器和殼式變壓器兩種。

1.心式變壓器

從結(jié)構(gòu)上看，心式電力變壓器的繞組是圓筒形的，鐵芯的鐵芯柱有近似圓柱形的截面，變壓器的高壓繞組和低壓繞組是同心排列的，器身(鐵心連同繞組)是垂直布置的， 繞組可以是圓簡式、螺旋式、連續(xù)式、層式、糾結(jié)式、內(nèi)屏蔽式等不同結(jié)構(gòu)形式，決定于繞組的電壓和電流。但鐵芯的鐵芯柱都是多級近似圓柱形截面，鐵軛在不同的設(shè)計(jì)中可以有不同的形狀。

2.殼式變壓器

從結(jié)構(gòu)上看，殼式變壓器的繞組是扁平矩形的，高壓和低壓繞組的線餅是垂直布置、交錯排列的，鐵心水平布置。

我國和國外絕大多數(shù)變壓器廠均生產(chǎn)心式變壓器，只有很少的變壓器廠生產(chǎn)殼式變壓器。通常對于殼式變壓器的生產(chǎn)廠，其所生產(chǎn)的殼式電力變壓器的容量大于120MVA,在產(chǎn)品容量小于 120MVA時(shí)，殼式變壓器的生產(chǎn)廠也使用心式變壓器的技術(shù)。這是因?yàn)槿萘看笥?20MVA時(shí)，殼式變壓器在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上較心式變壓器優(yōu)越;而在容量小于120MVA時(shí)，心式變壓器在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上較殼式變壓器更為優(yōu)越。

在結(jié)構(gòu)上殼式變壓器和心式變壓器主要有以下的不同點(diǎn):

1)殼式變壓器的繞組被鐵心包圍，而心式變壓器的繞組包圍鐵心。

2)殼式變壓器的鐵心是水平放置的，鐵心柱的截而形狀是矩形的，鐵心片的寬度只有一種，便于鐵心片的剪切。而心式變壓器的鐵心是垂直放置的，鐵心柱的截面形狀是近似圓形的，因此，鐵心柱的鐵心片不得下分成很多級，硅鋼片的剪切工作量大。

3)殼式變壓器的繞組均是矩形的， 單餅或雙餅繞制， 然后將高壓和低壓線餅組裝成相繞組， 一個相繞組中不同電壓的繞組是交錯排列的。一相的繞組可以交錯排列數(shù)個安匝組， 這樣每相繞組的短路阻抗可以在比較大的范圍內(nèi)調(diào)整。

心式變壓器的繞組均是圓筒形的， 心式變壓器的繞組在立式繞線機(jī)上繞制時(shí)， 線餅是水平的； 在臥式繞線機(jī)上繞制時(shí)， 線餅是垂直的。一般是一次繞制一個線圈，一相的高壓和低壓繞組是同心布置的。一般情況下，每一相繞組最多可以分成兩個高低壓安匝組。　　

4) 殼式變壓器繞組的線餅是垂直布置的， 餅間油道是垂直的， 有利于繞組的換熱和油的換熱，。心式變壓器的線餅是水平的， 餅間油道也是水平的， 不利于油的流動，線餅和油之間的換熱相對殼式變壓器繞組的換熱差一些。為此，大容量心式變壓器的繞組經(jīng)常采用導(dǎo)向冷卻結(jié)構(gòu)， 以加強(qiáng)繞組的換熱。

5) 殼式變壓器繞組的線餅數(shù)較少，每餅匝數(shù)較多， 線餅的面積較大， 因此， 餅間電容大，而對地電容小， 即殼式變壓器的繞組有大的串聯(lián)電容， 所以沖擊分布比較均勻，其沖擊系數(shù)α較小, 約在1.5~5 范圍內(nèi)。

6) 殼式變壓器的油箱和器身的間隙很小， 是適形油箱；而心式變壓器的油箱和器身要有一定的絕緣距離， 殼式變壓器的鐵心被油箱撐住， 油量可以減少， 可以放倒運(yùn)輸。　　

7) 殼式變壓器繞組在軸向(水平方向) 由鐵心和油箱撐住， 其輻向每個線餅的導(dǎo)線均由膠粘結(jié)在一起， 承受短路電動力的能力高。此外，殼式變壓器在高壓繞組不同分接位置時(shí)， 其電動力變化小。

8) 殼式變壓器的所有引線均從繞組上部引出，有利于引線布置。　　但殼式變壓器的線圈是單餅或雙餅生產(chǎn)， 占用生產(chǎn)面積大、生產(chǎn)周期長、手工操作多。此外，繞組中使用多種異形絕緣成型件， 需要多種絕緣件加工設(shè)備和絕緣件壓成形機(jī)。　　

殼式變壓器總裝生產(chǎn)時(shí)，需要向繞組內(nèi)插整臺鐵心的鐵心片，手工操作多，疊鐵時(shí)間長。因此，相繞組露在空氣中的時(shí)間長，相繞組需要經(jīng)過浸油或淋油處理， 以減少絕緣件的吸潮變形。心式變壓器的總裝相對來說，所需的工作時(shí)間短，絕緣件受潮比較小。　　

殼式變壓器的繞組均被絕緣件包圍，一旦在繞組內(nèi)部有質(zhì)量問題， 查找故障和返修時(shí)，需要拆開整臺變壓器， 工作量非常大。而心式變壓器只要拆開圍屏(如有圍屏的變壓器)，就可以觀察到變壓器的最外層繞組和出頭， 查找故障和返修比較簡單。

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