设置在变压器内部，不仅增加了变压器的造价，而且大大的增加了设备的制造难度，使产品的可靠性受到影响。因此常采用五柱式铁心，不仅可以取消平衡电抗器，同时又可达到两组三相半波整流电路的顺利实现并联工作的目的，因此五柱式铁心有着广泛的应用前景。二〇〇七年六月十日星期概述变压器的意义自从匈牙利冈茨工厂于年制造第台单相变压器以来，至今已多年了。由于电能是能量传送的最好的形式，所以变压器诞生不久就获得了应用。在个多世纪内电力事业获得了飞速的发展，我国变压器制造业也取得了重大发展，国产的大容量三相电力变压器，特别是级超高电压电力变压器在世纪年代初已投入运行。变压器般分为电力变压器和特种变压器两大类，电力变压器可分为发电变压器输电变压器联络变压器和配电变压器等。发电变压器是把发电机发出的电能电压升高，以便远距离输送电能。因为输送电功率定时，只有将电压升高，电流才可以减少，从而减少能量消耗。变压器还能把电压降低，满足用户的需要。要在用点的地方建立次和二次变电所，用输电变压器把传输来的高压电能降到合适的电压。最后，用配电变压器将电能直接送给用户。变压器的用途十分广泛，品种规格繁多。变压器的定义和工作原理变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，交换交流电压和电流传输交流电能的种静态电器。变压器的基本原理是法拉第电磁感应原理。变压器几乎在所有的电子产品中都要用到，它原理简单但根据不同的使用场合不同的用途变压器的绕制工艺会有所不同。变压器的功能主要有电压变换阻抗变换隔离稳压磁饱和变压器等，变压器常用的铁心形状般有壳式铁芯和心式铁芯两种。变压器的损耗当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好象个旋涡所以称为涡流。这个涡流使变压器的损耗增加，并且使变压器的铁心发热变压器的温升增加。由涡流所产生的损耗我们称为铁损。另外要绕制变压器需要用大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过时这电阻会消耗定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们称这种损耗为铜损。所以变压器的温升主要由铁损和铜损产生的。由于变压器存在着铁损与铜损，所以它的输出功率永远小于输入功率，为此引入了个效率的参数来对此进行描述，η输出功率输入功率。二〇〇七年六月十日星期整流变压器作用及发展概况整流变压器的作用及主要用途变流是整流逆流和变频三种工作方式的总称，整流是其中应用最广泛的种。作为整流装置电源用的变压器称为整流变压器。工业用的整流直流电源大部分都是由交流电网通过整流变压器与整流设备而得到的。整流变压器的主要用途如下电化学工业这是应用整流变最多的行业，电解有色金属化合物以制取铝镁铜及其它金属电解食盐以制取氯碱电解水以制取氢和氧。牵引用直流电源用于矿山或城市电力机车的直流电网。由于阀侧接架空线，短路故障较多，直流负载变化辐度大，电机车经常起动，造成不同程度的短时过载。为此这类变压器的温升限值和电流密度均取得较低。阻抗比相应的电力变压器大左右。传动用直流电源主要用来为电力传动中的直流电机供电，如轧钢电机的电枢和励磁。直流输电用这类整流变压器的电压般在以上，容量在数万千伏安。需特别注意对地绝缘的交直流叠加问题。此外还有电镀用或电加工用直流电源，励磁用直流电源，充电用及静电除尘用直流电源等。应用整流变压器最多的化学行业中，大功率整流装置特点是二次电压低，电流很大，整流变压器最大的特点是二次电流不是正弦交流了，由于后续整流元件的单向导通特征，单方向的脉动电流经滤波装置变为直流电，整流变压器的二次电压，电流与容量和整流连接方式有关，如常用的三相桥式整流线路，双反星带平衡电抗器的整流线路，对于同样的直流输出电压电流所需的整流变压器的二次电压和电流却不相同，因此整流变压器的参数计算是以整流线路为前提的，般参数计算都是从二次侧开始向次侧推算的。整流变压器的特点对于日常照明和工厂动力的配电变压器以及用于电力系统中的电力变压器，基本都有所了解。因此通过对比其于电力变压器的不同点和相同点来介绍整流变压器的特点和具体情况。二〇〇七年六月十日星期与电力变压器的共同点外观相似从外保护的今天，可闻噪声污染，对人的身心都会造成相当的危害。因此，降低可闻噪声，使它限制在定范围内，是相当重要的。如果达不到指标，在设计铁心结构时要采取降低噪声的措施。各种软磁材料由于使用领域不同，可以组成不同的铁心结构。在选取铁心结构时首先要注意能充分发挥软磁材料的优点，其次要注意工艺加工的复杂程度和材料的利用率，也就是成本。根据市场和用户的要求综合考虑，不能只注意性能面而忽略成本和价格的另面。任何铁心结构都各有其优缺点，不能因为偏爱等主观因素而抬高种否定其它也不能随大流，由于大多数人反对，而对种铁心结构采取绝对否定的态度。例如有的人过分欣赏形卷绕式铁心结构，不愿注意到这种铁心结构本身存在的些问题。又例如大多数人认为布置三框式铁心结构不可能用在电源变压器中去，但是已有人把它用于追求体积小的电源变压器中，取得了良好效果。现在的铁心结构在低频和中频电源变压器中发展比较成熟。在高频电源变压器中还有许多工作要做，那已经不属于立体式铁心结构范围，而属于平面式铁心结构和薄膜式铁心结构范围。这两种结构正成为高频电源变压器的研究热点。据报道，高频开关电源的高度，采用平面式铁心结构的变压器在年还大于，到年，采用低高度平面式铁心结构的变压器，高频开关电源的高度已在之间。在年，采用薄膜式铁心结构的变压器和集成工艺技术，把磁性元件半导体器件和电容器集成在个单片上，组成新型的单片式高频开关电源，高度可低于，甚至达到二〇〇七年六月十日星期。短短十年期间，就从立体式铁心结构跨越平面式铁心结构，发展到薄膜式铁心结构，发展之迅速使人惊叹不已,在利用多功能铁心结构，开发性能独特的直流和交流电源方面，日本索尼公司的些人员不随大流，坚持研究垂直型多功能铁心结构，而取得了有自己知识产权的成果。这种创新精神和坚韧不拔的努力，给我们个很好的启示。线圈设计变压器线圈结构特点线圈是变压器输入和输出电能的电气回路，是变压器的基本部件，也是变压器检修的主要部件。它是由铜铝的圆扁导线饶制，再配置各种绝缘件组成的。因为变压器容量和电压不同，线圈所具有的结构特点亦各不相同。这些特点是匝数导电截面并联导线换位绕向线圈连接方式和形式等。线圈必须具有足够的电气强度耐热强度和机械强度，以保证制造或维修后的变压器可靠地运行。变压器线圈的分类大致可分为层式和饼式两种。线圈的线匝沿其轴向按层次排列的称为层式线圈线圈的线匝在辐向形成线饼后，再沿其轴向排列的称为饼式线圈。细分，层式线圈包括圆筒式和箔式。饼式线圈包括连续式纠结式内屏蔽式螺旋式交错式。高压引线在变压器线圈外部连接线圈各引出端子的导线称为引线，它将外部电源电能输入变压器，又将传输电能输出变压器。引线也要有三个要求电气性能机械强度和温升要求，引线在尽量减少器身尺寸的前提下，应保证足够的电气强度为承受运行的振动和短路电动力的冲击，应该具有足够的机械强度为长期运行的温升短路时的温升和大电流的局部温升，不应超过规定的限值。变压器的引线除了考虑电流密度和绝缘距离外，还要考虑在工作电流下引线的漏磁场和所位于的线圈漏磁场。这就与引线的排列方向也有关系。高压引线之间及其与低压引线之间尽量不交叉。如有交叉须可靠夹持或绑扎，并加大交叉处的绝缘裕度。低压引线为了降低大电流引线引起的损耗，应采用的排列尽量使引线的总体磁场量小，使相邻引线彼此的电流方向尽量相反，且平行引线间的距离越小越好，达到磁场尽量相互抵消。二〇〇七年六月十日星期要求大电流引线出线尽量远离铁件，以防止损耗产生的局部过热，大电流引线引出油箱盖时，为了防止箱盖过热，开孔尺寸必须要足够大。总装图设计总设计图见附录变压器使用说明总则变压器使用条件应符合下述规定二〇〇七年六月十日星期环境温度最高气温。周围空气相对湿度不超过。安装场所要求清洁无腐蚀性气体。变压器最高温升整流变压器为。二般规则用户收到变压器后，立即按名牌核对收到的产品是否与合同相符。零件是否齐全。变压器需要长期贮存时，必须装上储油柜，吸湿器，并加注变压器油，室内使用的变压器不许在室外保存。检查变压器密封及焊线有无漏油情况，检查电压调整操动机构部件及零件有无损坏，操作轴是否垂直等。三变压器使用中应注意的事项装满油运输的变压器高压侧额定电压为千伏以下的变压器，油的耐压强度不应低于千伏公厘，但高压侧额定电压为千伏及以上者，其油之耐压强度仍不低于千伏公厘。保证在以上取出的油样经过化学分析没有水分存在。四投入运行变压器总装后，运行前要进行如下实验测量绝缘电阻，测量温度不低于，线圈对地，线圈间绝缘电阻不低于工厂测量值的。测量线圈直流电阻，应符合出厂数据。若具备条件时应进行外施工频耐压试验，电压按出厂试验标准的。取变压器油样其击穿电压，对千伏以下不应低于千伏对于千伏不应低于千伏。运行前应进行如下检查工作试验各保护装置的动作情况，如气体继电器，过流保护等。试验油开关的传动机械与联锁装置之动作。检查各温度计之读数是否正常。油箱接地是否良好。二〇〇七年六月十日星期结论随着电力系统的日益发展，在高度现代化的今天，几乎在每个领域都能直接地或间接地看到工业用的整流变压器。在众多整流电路中，双反星形带平衡电抗器的整流电路装置结构简单需要的冷却功率较低，然而，整流装置的这优势却带来了变压器部分的复杂性，其归根到底就是由于平衡电抗器的存在。平衡电抗器设置在变压器的外部，增加了土建面积，不仅对老厂改造有困难，就是新建工厂，般也不可取。若设置在变压器内部，不仅增加了变压器的造价，而且大大的增加了设备的制造难度，使产品的可靠性受到影响。因此常采用五柱式铁心，不仅可以取消平衡电抗器，同时又可达到两组三相半波整流电路的顺利实二〇〇七年六月十日星期现并联工作的目的，五柱式铁心有着广泛的应用前景，因此本课题的研究具有先进性和实用性。参考文献戴明鑫五柱变压器大功率整流装置的分析西安电力电子技术沈阳变压器研究所变压器设计手册,北京水利电力出版社,二〇〇七年六月十