一、实验目的
(1)掌握变压器的设计和参数的计算。
(2)掌握变压器的拆装。
(3)掌握变压器装配的工艺流程图。
(4)掌握撰写实验报告的方法。
二、实验仪器
实验仪器如表1-4所示。
表1-4 实验仪器
三、知识学习及操作步骤
1.变压器的设计
1)变压器的铁芯的材料、结构、性能参数
变压器的铁芯材料采用优质冷轧硅钢片,采用阶梯形的三级接缝,表面涂刷固化漆,以降低损耗和噪声。
2)铁芯尺寸的选择
为了提高铁芯的导磁性能,减小磁滞损耗和涡流损耗,铁芯多采用厚度为0.35~0.5mm的硅钢片。
3)变压器绕组的材料及其分类
变压器绕组常用绝缘铜线或铝线绕制而成,还有用铝箔绕制而成的。
高低压绕组在铁芯柱上的排列方式有同芯式和交叠式两种类型。
4)变压器器身绝缘材料的分类及绝缘等级的选择
变压器器身采用高强度绝缘压板压紧,所有引线均牢固夹持,从而保证了产品的抗短路能力。变压器的绝缘等级是允许温升的标准,绝缘等级是按其所用绝缘材料的耐热等级,分为A、E、B、F、H级。各绝缘等级具体允许的温升标准如表1-5所示。
表1-5 各绝缘等级具体允许温升标准
5)变压器油箱的基本要求、分类、常用油箱的结构
变压器油箱采用高强度钢板焊接而成。油箱内部采取防磁屏蔽措施,以减小杂散损耗。磁屏蔽的固定和绝缘应良好,避免因接触不良引起过热或放电。各类电屏蔽应导电良好和接地可靠,避免悬浮放电或影响绕组的介质损耗因数值。
油箱是变压器的外壳,内装铁芯和绕组并充满变压器油,使铁芯和绕组浸在油内。变压器油起绝缘和散热作用。大型变压器一般有两个油箱,一个为本体油箱,一个为有载调压油箱,有载调压油箱内装有分接开关。
常见的变压器油箱按其容量的大小,可分为有箱式油箱、钟罩式油箱和密封式油箱3种基本型式。
6)变压器装配的工艺流程图
变压器装配的工艺流程图,如图1.20所示。
图1.20 变压器装配的工艺流程图
2.变压器的拆装
1)变压器的拆卸
(1)拆开变压器。
①将变压器的外壳撬开,如图1.21所示。
图1.21 撬开变压器外壳
②用锤子敲打钢片,再用锤子撬开钢片,将第一片钢片卸下后,其余钢片用手直接拔下,如图1.22所示。
图1.22 卸下钢片
③将一次、二次绕组从塑料壳中抽出,如图1.23所示。
图1.23 一次、二次绕组
④拆开一次、二次绕组的绝缘纸。
⑤拆开一次、二次绕组。
(2)变压器铁芯的叠加方法。(www.daowen.com)
E字型硅钢片交叉叠放排列。
(3)变压器绕组的绕法。
一次绕组逆时针缠绕,二次绕组顺时针缠绕。
2)变压器的安装
(1)变压器的安装步骤。
①将绕组线圈缠绕在塑料槽中,然后缠上绝缘纸。
②将绕组线圈插入塑料壳中。
③将钢片按顺序叠放好,如图1.24所示。
图1.24 钢片安装
④将外壳罩上,锁死,如图1.25所示。
图1.25 安装外壳
(2)变压器参数的测量工具。
万用表、千分尺。
(3)变压器参数的测量。
一次侧电压220V,二次侧电压12V。
经万用表测得,一次侧绕组电阻________Ω,二次侧绕组电阻________Ω。
用千分尺测得,一次侧绕组线径________mm,二次侧绕组线径________mm,如图1.26所示。
图1.26 千分尺测量
一次侧绕组________匝,绝缘纸_________层;二次侧绕组________匝,绝缘纸________层。
四、实验内容及要求
1.变压器的设计
(1)变压器铁芯的材料、结构、性能参数。
(2)铁芯尺寸的选择。
(3)变压器绕组的材料及其分类。
(4)变压器器身绝缘材料的分类及绝缘等级的选择。
(5)变压器油箱的基本要求、分类及常用油箱的结构。
(6)变压器装配的工艺流程图。
2.变压器参数的计算
(1)变压器额定电压和额定电流的计算。
(2)变压器高、低压绕组匝数的计算。
(3)变压器变比的计算。
(4)变压器铁芯磁通的计算。
3.熟悉变压器的结构、特点,学会变压器的拆装
五、思考题
(1)简述变压器的原理。
(2)简述变压器的结构。
(3)配电变压器与电力变压器的区别?
六、实验报告要求
(1)正确选择变压器型号。
(2)遵循变压器拆装步骤。
(3)记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。
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