干式變壓器的構造主要由以下幾個部分組成:
一、鐵心
作用:鐵心是干式變壓器磁路的主體,由鐵心柱和鐵軛組成。鐵心柱上套裝繞組,鐵軛則使磁路閉合。鐵心還起到支撐繞組、傳遞熱量和散熱的作用。
材料:鐵心采用含硅量約為5%的硅鋼片疊裝而成,厚度為0.35mm或0.5mm,兩面涂有絕緣漆或經過氧化處理,以減少鐵心內的磁滯損耗和渦流損耗,提高導磁能力。
結構:鐵心分為心式結構和殼式結構。心式結構中原、副繞組套裝在鐵心的兩個鐵心柱上,結構簡單,廣泛應用于電力干式變壓器;殼式結構則較為復雜,鐵心包圍繞組的上下和側面,多用于小型干式變壓器。
二、繞組(線圈)
作用:繞組是干式變壓器的電路部分,由絕緣銅線或鋁線繞制而成,是電流的載體,產生磁通和感應電動勢。
分類:繞組分為高壓繞組和低壓繞組,根據工作電壓的高低來區分。高壓繞組工作電壓高,低壓繞組工作電壓低。
結構:繞組有同心式和交疊式兩種結構。同心式繞組中,高低壓繞組在同一芯柱上同芯排列,低壓繞組在里,高壓繞組在外,便于與鐵芯絕緣,結構較簡單且常用;交疊式繞組則用于特種變壓器。
三、外殼
作用:外殼用于支撐鐵芯和繞組,并起到防護作用,保護變壓器內部免受外部環境的影響。
形式:干式變壓器主要有開啟式、封閉式、澆注式三種形式。開啟式變壓器的器身與大氣直接接觸,適用于比較干燥而潔凈的室內;封閉式變壓器則器身處在封閉的外殼內,與大氣不直接接觸;澆注式變壓器則是用環氧樹脂或其他樹脂澆注作為主絕緣,結構簡單、體積小。
四、其他附件
油箱、油枕、分接開關、安全氣道、絕緣套管等:這些附件在油浸式干式變壓器中較為常見,但在干式變壓器中,由于不使用絕緣油,因此這些附件的具體形式和作用會有所不同。例如,干式變壓器可能會配備溫度控制系統、防護罩等附件,以確保變壓器的安全和可靠運行。
五、特點與優勢
安全:干式變壓器無油化設計,減少了火災和污染的風險,可直接運行于負荷中心。
高效:采用先進技術和優質材料制造,具有較高的機械強度和抗短路能力,熱穩定性好,可靠性高。
節能:低損耗、低噪音設計,節能效果顯著。
適應性強:散熱性能好,過負載能力強,可在多種環境下穩定運行。
綜上所述,干式變壓器的構造緊湊、安全可靠、高效節能,適用于多種電力應用場景。