4、线圈培训课件.pptVIP

主要内容 线圈的基础知识 线圈的基本形式 线圈的绕向 线圈的几个基本概念名词 线圈导线的换位 线圈设计的一般规定 线圈的基本计算 线圈图纸的几个重要部分 线圈中基本部件的介绍 1.线圈的基础知识 1.1 线圈的概念 线圈是变压器变换电压的基本部件，由一组串联的线匝组成，通常是同轴的。 线圈通常又被称作绕组，它构成了变压器的电路部分，俗称“变压器的心脏”。变压器的线圈是由电导率较高的铜导线或铝导线绕制而成。 变压器的容量、额定电压和使用条件决定了变压器的线圈结构。 1.2 变压器绕组的基本要求 1.2.1 电场对绕组的影响 变压器运行期间，由额定电压形成的电场长期作用在绕组及其绝缘上，绝缘应能承受住这个电压，并保证长期不损伤。 在变压器运行中绕组的绝缘还要承受住瞬时的大气过电压、内部过电压（含操作过电压）和长期工作电压。注：大气过电压对绕组的影响更为严重。 1）.大气过电压（也叫雷电过电压） 大气过电压，顾名思义，就是自然界的过电压，即自然界的雷电，由于雷电一闪即逝，作用的时间很短，仅几至几十微秒，但电压甚高，电流也很大。若雷电直接击在变压器上，变压器就会被立即毁坏。运行中的变压器决不允许直接遭受雷击，所以变电所会采取相应的措施减弱雷电的强度，但就是这遗留的残压作用在变压器的绝缘上也是正常工作电压的若干倍，所以变压器绕组必须具备保证能承受住这种冲击电压的能力。 2）.内部过电压 内部过电压包括操作过电压和暂态过电压。所谓操作过电压，就是电力系统正常操作中出现的过电压，如空载变压器的投入与切除运行等。这种由操作引起的过电压称为操作过电压，它所带来的影响也大约为额定电压的1.3~1.5倍，所以变压器绕组也要具备承受内部过电压的绝缘能力。 3）.长期工作电压 绕组在长期工作电压的作用下，其绝缘不得有局部放电或击穿发生。因此电压较高的绕组的出头及引线直径不得过细，并有一定的绝缘厚度；绕组内、外表面电力线集中的地方，特别是高电压的绕组，往往都有隔板、角环、静电板等。 1.2.2 磁场对绕组的影响 变压器磁力线的分布有两种，一种是在铁心里面通过的主磁通，另一种是在铁心外面存在的漏磁通。 由于漏磁通的存在，将在绕组的导线中以及其他钢铁构件（如夹件、油箱及各种紧固件等）中产生附加损耗。绕组的附加损耗包括导线的涡流损耗和导线的不完全换位损耗。 1.2.3 机械强度的要求 变压器绕组要求有足够的机械强度。根据电磁原理可知，放在磁场里面的载流导体，在电流和磁场的作用下，会产生电动力。电动力的方向用左手定则来判定。而在漏磁场中对通有电流的绕组同样也会产生电动力。变压器正常运行中，铁心中的磁通密度及绕组中的电流均为或接近额定值，绕组产生的电动力不大，但当系统中出现过电压或由于误操作就会使变压器的正常运行状态遭到破坏，另外，变压器受到短路电流的冲击，其电流可为正常额定电流的数倍至数十倍，电动力与短路电流的平方成正比，因此绕组所受到的电动力可为正常运行时的数十至数百倍，甚至更高。 1.2.4 绕组的发热与散热 变压器的运行期间，铁心、绕组和结构件中要产生损耗。这些损耗都要转变为热量向外部散发，从而引起变压器发热和温度升高。其中绕组应该有足够的耐热强度：一是在长期运行中的热作用下，绕组绝缘的使用寿命应不少于规定的寿命期限；二是变压器在运行条件下，如发生突发短路，绕组应能承受住此短路电流所产生的热作用而无损伤。 油浸式电力变压器一般采用A级绝缘材料，目前对油浸式变压器最热点的寿命计算温度一般认为是98℃，绕组的平均温升为65℃，绕组的年平均温度为65℃+20℃=85℃，油顶温升为55℃，而绕组最热点的温升比油顶层温升高23℃，因此绕组最热点的温升为78℃，年平均最热点温度为98℃，恰好符合A级绝缘材料预计运行20年的寿命要求。（注：“六度定则”即温度每升高或降低6 ℃，绝缘老化寿命降低一半或提高一倍） 2.线圈的基本形式 2.1 线圈的分类 线圈通常分为层式线圈、饼式线圈： 层式线圈：绕组的线匝沿其轴向依次排列连续绕制而成的称为层式线圈。 饼式线圈：绕组的线匝沿其辐向连续绕制而成一饼（段），再由许多饼沿轴向排列组成的绕组称为饼式线圈。 层式线圈具体可以分为： 圆筒式线圈 等 饼式线圈具体可以分为： 连续式（包括内屏连续式） 纠结式 螺旋式 交错式 等等 2.2 线圈各种结构的特点 圆筒式线圈具有绕制简便，冲击电压分布好，油道散热效率高等优点，但绝缘件较复杂，端部支撑的稳定性较差，机械强度不如饼式绕组，绕组内部的温差有时较大。尤其是用于高电压的圆筒式绕组、匝数多，绝缘复杂，绕制起来较为困难。 螺旋式绕组也有绕制简便的特点，多半用于低电压绕组，也有用于调压绕组的。螺旋式绕组在匝数稍多时，往往因轴向高度不允许而不能采用，故应用上有局限性。 连续式绕