殼式變壓器

殼式變壓器殼式變壓器（shell-type transformer）是用殼式鐵心製成的變壓器叫殼式變壓器。殼式變壓器在性能上的某些優點雖不如心式變壓器，但對功率很小的變壓器來說，由於只有一隻線包，結構上較為簡單，故在小功率的變壓器上仍得到廣泛採用。

基本介紹

• 中文名：殼式變壓器
• 外文名：shell-type transformer
• 分類：變壓器的一種結構類型
• 特點：鐵心機械強度高
• 套用：大電流的變壓器和電信變壓器
• 學科：電力工程

簡介

殼式變壓器的鐵心像器身的外殼，結構上任何一個繞組兩邊總有鐵心或鐵軛，一般心式繞組立放，而殼式繞組臥放，如下圖所示。

殼式變壓器

由於殼式變壓器的絕緣件較複雜，使得其結構較緊湊，殼式鐵心尺寸較小，漏磁很小，引起的繞組附加損耗低。因繞組被鐵心包圍，起到一定的禁止作用，油箱的雜散損耗也小， 總體積小、重量輕。當與心式相同重量時總損耗要低，也就比較節能節材。殼式鐵心靠油箱 ；支撐，鐵心側面與油箱無需絕緣距離，繞組為長方形，套在鐵心柱上所餘四角空隙比心式 小，容易製成適形油箱。繞組臥放引出線在上部，裝配比較省事方便。

殼式變壓器的特點

1、單相殼式變壓器鐵心

其結構如下圖所示，具有兩個分支鐵心柱2，中間一個鐵心柱的寬度為兩個分支鐵心柱寬度之和。把全部繞組放在中間的鐵心柱上，兩個分支鐵心柱圍繞在繞組的外側，好像“外殼”似的，因而得名有殼式變壓器之稱。

單相殼式變壓器鐵心

2、三相殼式變壓器鐵心

其結構如下圖所示，它可以看作是由三個獨立的單相殼式變壓器並排放在一起組成的。

三相殼式變壓器鐵心

殼式鐵心結構具有下列特點：

(1)每種容量的鐵心疊片只有一種片寬，故加工比較方便。

(2)因鐵心截面為長方形，故與之相配合的繞組截面也應為長方形，同時線餅之間面積較大，這樣可使餅問電容增大，對地電容與餅間電容之比小，故可改善繞組中的衝擊電位分布。

(3)殼式電力變壓器的引線都在上部，故出線方便，這一點對三相三繞組及自耦變壓器則更方便。

(4)若將繞組與鐵心之間、繞組與油箱之間都楔緊時，則整個變壓器可放倒運輸。

(5)由三台單相鐵心可組成特殊三相變壓器，這樣可製成運輸比較困難的發電廠或變電所使用的大容量變壓器。特殊三相變壓器，就是把三個單相變壓器運到工地後裝上共同的箱蓋和套管的變壓器。此種結構，對殼式鐵心而言，增加的矽鋼片質量不多，而繞組的質量不變，如下圖所示。

三相殼式變壓器結構示意圖

(6)當低壓繞組流過大電流時，因繞組被鐵心所包圍，故電流引起的附加損耗較小。

(7)線餅為垂直放置，油流較通暢，故線餅的溫升不高。

(8)由於繞組均由雙餅組成，故繞組的分組比較方便，同時，在調整阻抗電壓、漏磁與短路機械力時可由不同分組得到所需值。

殼式變壓器製作過程

殼式變壓器的製作過程如下圖所示。

製作過程

現以一台電力機車上作為牽引動力的變壓器為例來說明。此種殼式變壓器的鐵心的結構比較簡單，是矽鋼片疊成的雙矩形結構，全斜接縫。外沿（軛）由油箱壓台壓緊，中間框由楔形板將鐵心與繞組之間撐緊。

所有繞組均為矩形餅式繞組，高壓、低壓、取暖等各種繞組沿器身軸向交錯排列，並裝有靜電屏及接地屏。

油箱採用鋼板焊接結構，分上、下兩節，分別焊有支撐件和壓台，用於固定器身和壓緊鐵心。上、下節油箱裝配後沿箱沿焊死。

殼式變壓器絕緣件的結構與心式變壓器相比要複雜得多，它通過各種U形槽板構成匝絕緣（分組絕緣），L形角板按不同排列構成主絕緣，在不同的繞組間加墊導油隔板，構成導向的油通路，來實現油的導向循環。各種絕緣件由絕緣紙板或純硫酸鹽紙漿製成，浸以變壓器油，構成油一紙絕緣系統（變壓器油也可換成高燃點油）。