电力机车主电路分析与检查（七）.docVIP

● 绕组 绕组是主变压器最关键的部件，为了保证变压器安全可靠运行，变压器绕组必须具有足够的电气强度、耐热强度、机械强度和良好的散热条件，使变压器既能在额定工作条件下长期使用，又能经受住过渡过程中（如短路、雷击、操作等）产生的过电压、过电流以及相应的电磁力作用，不致发生绝缘击穿、过热、变形或损坏。 绕组是组成变压器绕组的基本单元，单相心式变压器的每个绕组都是由分别布置在两个 心柱上的两个绕组并联或串联而成。绕组由纸包扁（圆）铜线和绝缘件组成，绝缘件构成绕组的主绝缘的纵绝缘，使绕组固定在一定位置上，并形成冷却油道。 绕组的结构形式分为同心式和交迭式两种。同心式绕组是将变压器的高、低压绕组绕成直径不同的圆筒形，套装在同一个铁心柱上。它具有结构简单、制造方便等特点，是最常用的一种绕组形式。按绕制方式不同，同心式绕组又分为圆筒式、螺旋式、连续式和纠结式等基本形式。交迭式绕组都做成饼式绕组，高、低压绕组互相交错叠放，易于构成多条并联支路，主要用于壳式变压器和特种变压器（如电焊、电炉变压器）中。 变压器绕组根据容量大小、电压高低和使用条件的不同，选用不同的结构形式。主变压器中常用的同心式绕组有以下几种形式。 (1)圆筒式绕组 圆筒式绕组又称层式绕组，是同心式绕组中最简单的一种形式。通常用单根或几根扁导线或圆导线绕制而成，同层线匝相互紧靠，沿绕组轴向排列，如图2-22(a)所示。圆筒式绕组分为单层、双层、多层3种。单层和双层绕组一般用作低压绕组。用1～6根导线直接在绕线模或绝缘纸筒上并连绕制；多层绕组用作高压绕组，层间用电缆纸及绝缘撑条隔开，构成轴向油道，以改善散热条件。圆筒式绕组绕制方便，但端部支撑的稳定性较差。 图2-22 同心式绕组 （a）圆筒式；（b）螺旋式；（c）连续式。 1-绝缘端圈；2-绝缘纸筒；3-绝缘撑条；4-绝缘垫块. (2)螺旋式绕组 螺旋式绕组通常由沿绕组幅向重叠排列的多根扁导线并绕而成，每一线饼只有一匝，整个绕组象螺纹一样绕制下去，故称为螺旋式。匝间垫有绝缘垫块，形成径向油道，固定在绝缘纸筒上的撑条间构成轴向油道，如图2-22(b)所示。螺旋式绕组按并列绕制的线圈数目的不同，又有单列、双列和四列螺旋绕组之分。螺旋式绕组的机械强度高、冷却条件好，并联导线多，但匝数较少，常用作大电流的低压绕组。 螺旋式绕组由于并绕导线根数较多，内层和外层导线所处的磁场位置不同，导线长度也不相等，故每根导线的阻抗不等，致使并联导线中电流分布不均匀，绕组附加损耗增加而发热加剧。为此，在绕制过程中并绕导线间必须进行换位。 图2-23 并联导线的换位示意图 并绕导线的换位方法有标准换位。特殊换位及均匀交叉换位等几种，如图8-4所示。所谓“标准换位”就是通过换位把并绕导线的位置完全对称互换，如图8-5(a)所示。“特殊换位”则是把并绕导线等分成两组（或四组），把两组（或四组）导线间进行标准换位，而每组内导线相互位置不变，如图2-24(b)、(d)所示，“均匀交叉换位”通常用于双螺旋式绕组，它在并列的两列螺旋绕组之间进行，在每个换位处，将第一列螺旋的最上面一根导线移至第二列螺旋的最上面；同时将第二列螺旋的最下面一根导线移至第一列螺旋的最下面（上、下换位成交叉状），如图2-24(e)所示。这种换位方法的换位数等于两列螺旋并绕导线总数，换位位置均匀分布在绕组的不同位置上，通过全部换位依次将一列螺旋的导线换到另一列螺旋上，最后回到原来的位置。对于四螺旋式绕组可将相邻的两列螺旋看成一组双螺旋绕组，这样四螺旋绕组就可分成两组双螺旋绕组分别进行均匀交叉换位。 图2-24 并绕导线的换位 (a)标准换位；(b)2组特殊换位；(c)2组标准换位；(d)4组特殊换位；(e)均匀交叉换位。 (3)连续式绕组 连续式绕组是由单根或多根（一般不超过4根）并联扁导线先沿绕组径向串联绕制数匝，构成一个线段（又称线饼），然后采用特殊的“翻线法”使绕制连续过渡到下一个线段，用这种方法绕制的若干个串联线段就成了连续式绕组，如图8-3(c)所示，相邻线段之间用绝缘垫块隔开，形成径向油道，撑条之间形成轴向油道。连续式绕组的绕制技术要求较高，且费工时，但它的机械强度高，冷却条件好，能在较大范围内适应容量和电压的要求，一般用于大容量变压器中作高压或中压绕组。 (4)双饼式绕组 双饼式绕组的绕制方法与连续式绕组基本相似，它是以两个连续式线段为一组，组成一个双饼。各双饼绕组在套装到心柱上后，再根据需要把它们之间并联或串联焊接起来。因此，采用双饼式绕组可使绕组具有较多的抽头，一般用作特种变压器及壳式变压器的绕组。 绕组绕制完成后，需进行干燥、调整高度、整形压紧、出头包扎、浸渍绝缘漆等处理，以提高绕组的机械强度和绝缘强度，防止绕组在各工序传递过程中吸潮。 绕组的线匝环绕方向称为绕向，绕组的绕