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变压器铁芯毛病判别及扫除_变压器铁芯怎么核算

本站为您提供的变压器铁芯故障判断及排除_变压器铁芯如何计算,本文首先介绍了变压器铁芯的分类及作用,其次介绍了变压器铁芯故障判断及排除,最后介绍了变压器铁芯的截面积计算方法。

  变压器铁芯概述

  铁芯是变压器中首要的磁路部分。一般由含硅量较高,外表涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯和绕在其上的线圈组成完好的电磁感应体系。电源变压器传输功率的巨细,取决于铁芯的资料和横截面积。

  变压器铁芯的分类

  壳式和芯式铁芯

  铁芯中套绕组的部分称为“心柱变压器铁芯不套绕组只起磁路效果的部分称为“铁轭”。凡铁芯围住了绕组就称为壳式;凡绕组围住心柱的称为芯式。壳式和芯式各有特色,可是由铁芯就够所决议的变压器制作工艺却大有差异,一旦选用了某种结构就很难转而发作一种结构。我国大多变压器铁芯选用叠积芯式。

  单相和三相铁芯

  单相铁芯有单项两柱式叠铁芯。单相单柱旁轭式四柱铁芯、单相双柱式叠铁芯、单相辐射式叠铁芯共五种;三相铁芯有三相柱式叠铁芯、三相旁轭式五柱铁芯、三相双框式叠铁芯、三相电抗器叠铁芯共四种。

  立体式和平面式

  立体式的心柱和铁轭不在一个平面内,有辐射式、渐开线式、对称式,因磁通散布比较均匀,可下降损耗;平面式的心柱和铁轭在同一平面内,机械强度高,工艺性好。

  叠铁芯和卷铁芯

  一般均为叠铁芯,由铁芯叠装而成。卷铁芯的方式较多。渐开线铁芯的心柱与铁轭之间气隙较大,影响空载电流,所以容量不能做的太小;但因漏磁通笔直进入铁芯片平面,影响附加损耗,所以片宽不宜过大,即容量不能太大。

  铁心首要由铁芯本体、紧固件和绝缘件组成:

  ①铁芯本体、磁导体、由电工钢片制成。

  ②紧固件、夹件、螺杆、玻璃绑扎带、刚绑扎带和垫块等。

  ③绝缘件、夹件绝缘、绝缘管和绝缘垫、接地片和垫脚等。

变压器铁芯毛病判别及扫除_变压器铁芯怎么核算

  变压器铁芯的效果

  实践的变压器总是在沟通状态下作业,功率损耗不只在线圈的电阻上,也发作在交变电流磁化下的铁芯中。一般把铁芯中的功率损耗叫“铁损”,铁损由两个原因构成,一个是“磁滞损耗”,一个是“涡流损耗”。

  磁滞损耗是铁芯在磁化过程中,因为存在磁滞现象而发作的铁损,这种损耗的巨细与资料的磁滞回线所围住的面积巨细成正比。硅钢的磁滞回线狭小,用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小,可使其发热程度大大减小。

  已然硅钢有上述长处,为什么不必整块的硅钢做铁芯,还要把它加工成片状呢?

  这是因为片状铁芯能够减小别的一种铁损——“涡流损耗”。变压器作业时,线圈中有交变电流,它发作的磁通当然是交变的。这个改变的磁通在铁芯中发作感应电流。铁芯中发作的感应电流,在笔直于磁通方向的平面内环流着,所以叫涡流。涡流损耗相同使铁芯发热。为了减小涡流损耗,变压器的铁芯用互相绝缘的硅钢片叠成,使涡流在狭长形的回路中,经过较小的截面,以增大涡流通路上的电阻;一起,硅钢中的硅使资料的电阻率增大,也起到减小涡流的效果。

  用做变压器的铁芯,一般选用0.35mm厚的冷轧硅钢片,按所需铁芯的尺度,将它裁成长形片,然后交叠成“日”字形或“口”字形。从道理上讲,若为减小涡流,硅钢片厚度越薄,拼接的片条越狭隘,效果越好。这不光减小了涡流损耗,下降了温升,还能节约硅钢片的用料。但实践上制作硅钢片铁芯时。并不单从上述的一面有利要素动身,因为那样制作铁芯,要大大添加工时,还减小了铁芯的有用截面。所以,用硅钢片制作变压器铁芯时,要从具体状况动身,权衡利弊,挑选最佳尺度。

  变压器是依据电磁感应的原理制成的。在在闭合的铁芯柱上面绕有两个绕组,一个原绕组,和一个副绕组。当原绕组加上沟通电源电压时。原饶组流有交变电流,而树立磁势,在磁势的效果下铁芯中便发作交变主磁通,主磁通在铁芯中一起穿过,]一、二次绕组而闭合因为电磁感应效果分别在一、二次绕组发作感应电动势,至于为什么它能够升压和降压呢?那就需求用楞次定律来解说了,感应电流发作的磁通,总阻止原磁通的改变,当原磁通添加时感应电流的发作的磁通与与原磁通相反, 就是说二次绕组所发作 的感应磁通与原绕组所发作的主磁通相反,所以二次绕组就呈现了低等级的交变电压所以铁芯是变压器的磁路部,绕组是变压器的电路部分。

变压器铁芯毛病判别及扫除_变压器铁芯怎么核算

  变压器铁芯毛病判别及扫除

  变压器的绕组和铁芯是传递、改换电磁能量的首要部件。确保它们的牢靠运转是人们所注重的问题。统计资料标明因铁芯问题构成毛病,占变压器总事端中的第三位。制作部分对变压器铁芯缺点已引起注重,并在铁芯可*接地、铁芯接地监督,以及确保一点接地方面都进行了技能改善。运转部分也把检测和发现铁芯毛病说到适当高度。但是,变压器铁芯毛病仍屡有发作,其原因首要是因为铁芯多点接地和铁芯接地不良构成。现对两种毛病状况的断定及处理办法作一介绍。

  1、铁芯正常时需求一点接地的原因

  变压器正常运转时,带电的绕组与油箱之间存在电场,而铁芯和其他金属构件处于该电场中。因为电容散布不均,场强各异,假设铁芯不行*接地,则将发作充放电现象,损坏固体绝缘和油的绝缘强度,所以铁芯有必要有一点牢靠接地。

  铁芯由硅钢片组成,为减小涡流,片间有必定的绝缘电阻(一般仅几欧姆至几十欧姆),因为片间电容极大,在交变电场中可视为通路,因此铁芯中只需一点接地即可将整叠的铁芯叠片电位箝制在地电位。

  当铁芯或其金属构件如有两点或两点以上(多点)接地时,则接地址间就会构成闭合回路,它键链部分磁通,感生电动势,并构成环路,发作部分过热,乃至焚毁铁芯。

  变压器铁芯只要一点接地,才是可*的正常接地。即铁芯有必要接地,且有必要是一点接地。

  铁芯毛病首要由两个方面原因引起,一是施工工艺不良构成短路,二是因为附件和外界要素引起多点接地。

  2、铁芯多点接地类型

  (1)设备变压器竣工后,未将油箱顶盖上运送的定位销翻转过来或去除去,构成多点接地。

  (2)因为铁芯夹件肢板距芯柱太近、铁芯叠片因某种原因翘起后,触及到夹件肢板,构成多点接地。

  (3)铁轭螺杆的衬套过长,与铁轭叠片相碰,构成了新的接地址。

  (4)铁芯下夹件垫脚与铁轭间的绝缘纸板掉落或破损,使垫脚铁轭处叠片相碰构成接地。

  (5)具有潜油泵设备的大中型变压器,因为潜油泵轴承磨损,金属粉末进入油箱中,淤积油箱底部,在电磁力效果下构成桥路,将下铁轭与垫脚或箱底接通,构成多点接地。

  (6)油浸变压器油箱盖上的温度计座套过长,与上夹件或铁轭、旁柱边缘相碰,构成新的接地址。

  (7)油浸变压器油箱中落入了金属异物,这类金属异物使铁芯叠片和箱体构通,构成接地。

  (8)下夹件与铁轭阶梯间的木垫块受潮或外表不清洁,附有较多的油泥,使其绝缘电阻值降为零时,构成了多点接地。

  3、多点接地时呈现的异常现象

  (1)在铁芯中发作涡流,铁损添加,铁芯部分过热。

  (2)多点接地严峻时,又较长时刻未处理,变压器接连运转将导致油及绕组也过热,使油纸绝缘逐步老化。会引起铁芯叠片两片绝缘层老化而掉落,将引起更大的铁芯过热,铁芯将焚毁。

  (3)较长时刻多点接地,使油浸变压器油劣化而发作可燃性气体,使气体继电器动作。

  (4)因铁芯过热使器身中木质垫块及夹件碳化。

  (5)严峻的多点接地会使接地线烧断,使变压器失去了正常的一点接地,后果不堪设想。

  (6)多点接地也会引起放电现象。

  4、多点接地毛病的检测

  铁芯多点接地毛病断定办法一般从两方面检测:

  (1)进行气相色谱分析。色谱分析中如气体中的甲烷及烯烃组分含量较高,而一氧化碳和二氧化碳气体含量和已往比较改变不大,或含量正常,则阐明铁芯过热,铁芯过热可能是因为多点接地所造成的。

  (2)丈量接地线有无电流。可在变压器铁芯外引接地套管的接地引线上,用钳形表丈量引线上是否有电流。变压器铁芯正常接地时,因无电流回路构成。接地线上电流很小,为毫安级(一般小于0.3A)。当存在多点接地时,铁芯主磁通四周适当于有短路匝存在,匝内流过环流,其值决议于毛病点与正常接地址的相对方位,即短路匝中围住磁通的多少。一般可达几十安培。使用丈量接地引线中有无电流,很精确地断定出铁芯有无多点接地毛病。

  5、多点接地毛病的扫除

  (1)变压器不能停运时的暂时扫除办法:

  有外引接地线,假设毛病电流较大时,可暂时翻开地线运转。但有必要加强监督,以防毛病点消失后使铁芯呈现悬浮电位。

  假设多点接地毛病归于不稳定型,可在作业接地线中串入一个滑线电阻,使电流约束在1A以下。滑线电阻的挑选,是将正常作业接地线翻开测得的电压除以地线上的电流。

  要用色谱分析监督毛病点的产气速率。

  经过丈量找到切当的毛病点后,假设无法处理,则可将铁芯的正常作业接地片移至毛病点同一方位,用以较大起伏地削减环流。

  (2)完全检修办法。监测发现变压器存在多点接地毛病后,关于可停运的变压器,应及时停运,退出后完全消除多点接地毛病。扫除此类毛病的办法,依据多点接地类型及原因,应采纳相应的检修办法。但也有某些状况,停电吊芯后找不到毛病点,为了能切当找到接地址,现场可选用如下办法。

  直流法。将铁芯与夹件的连接片翻开,在轭两边的硅钢片上通入6V的直流,然后用直流电压表顺次丈量各级硅钢片间的电压,当电压等于零或许表指示反向时,则可以为该处是毛病接地址。

  沟通法。将变压器低压绕组接入沟通电压220~380V,此刻铁芯中有磁通存在。假设有多点接地毛病时,用毫安表丈量会呈现电流(铁芯和夹件的连接片应翻开)。用毫安表沿铁轭各级逐点丈量,当毫安表中电流为零时,则该处为毛病点。

变压器铁芯毛病判别及扫除_变压器铁芯怎么核算

  变压器铁芯截面积核算

  小型单相变压器多选用壳式铁芯,变压器铁芯截面积与变压器的容量有关,一般按下列经历公式核算。

  A=k√s(cm2)

  式中,s为变压器的容量;k为系数。硅钢片的k值见表。

  表铁芯净截面系数的经历数据

变压器铁芯毛病判别及扫除_变压器铁芯怎么核算

  依据核算得到的A值,可再凭借A=a&TImes;b和b=(1~2)a的联系确认铁芯宽a和铁芯净叠厚b。

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