变压器铁芯的结构及特色
铁芯与用处分类：
铁芯既是变压器的磁路，又是它的机械骨架。铁芯由铁芯和铁轭两部分组成。铁芯柱上套装绕组，铁轭将铁芯连接起来，使之构成闭合磁路。铁轭又分为上铁轭、下铁轭和旁铁轭。
为了削减铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗，铁芯一般用高磁导率的硅钢片叠成。硅钢片分热轧和冷轧两种，其厚度有0.35MM和0.5MM两种，硅钢片的双面涂以厚0.01-0.13的漆膜，使片与片之间绝缘。
依据结构办法和工艺特色，变压器铁芯可分为叠片式和渐开线式两种，叠片式铁芯又可分为芯式和壳式两类。
叠片式铁芯分类：
1.壳式结构
壳式结构是铁轭围住绕组的顶面、底面和旁边面，即壳式变压器的特色是有既有上铁轭、下铁轭，又有旁铁轭。
大容量的三相变压器因为运送的约束，需求下降铁芯高度，把一般的三相芯片变压器的上下铁轭的一部分搬到两个边柱的外侧，这便是三相五柱式铁芯结构。
2.芯式结构
芯式结构的是铁轭靠着绕组的顶面和底面，但不围住绕组的旁边面，壳式结构机械强度较好，但制作杂乱，铁芯用材较多。芯式结构比较简单，绕组的设备与绝缘的处理也较简单。因此国产电力变压器均选用芯式结构。
渐开线式铁芯：
渐开线式铁芯是由铁芯柱和铁轭两部分组成，铁芯柱是将同一种标准的渐开线形状的硅钢片一片一片的插装而成为一个圆柱形的铁芯柱。铁芯柱外径与内孔直径之比为4.5-6，这种渐开线形的硅钢片是在专门的成形机上选用冷挤压塑性变形原理一片一片轧制成的。关于三相变压器来说，渐开线式铁芯比叠片式的长处在于，三相磁路完全是对称的，而且还能够节约硅钢材。
变压器资料铁芯的分类
铁芯从用处上分高、低频、COIL三种：
1、高频类：铁粉芯Ferritecore
Ferritecore用于高频变压器它是一种带有尖晶石结晶状结构的陶磁体，此种尖晶石为氧化铁和其它二价的金属化合物。如kFe2O4（k代表其它金属），现在常运用的金属有锰（Mn）、锌（Zn）、镍（Ni）、镁（Ng）、铜（Cu）。
其常用组合如锰锌（MnZn）系列、镍锌（NiZn）系列及镁锌（MgZn）系列。此种材具有高导磁率和阻抗性的物性，其运用频率规模由1kHz到超越200kHz。
2、低频类：硅钢片（LAMINATION）
硅钢片用于低频变压器，其品种许多，按其制作工艺不同可分为
A：锻烧（黑片）
N：无锻烧（白片）两种。
按其形状不同可分为：EI型、UI型、C型、口型。
口型硅钢片常在功率较大的变压器中运用，它绝缘功能好，易于散热，一起磁短路，首要用于功率大于500~1000W和大功率变压器中。
由两个C型硅钢片组成一套硅钢片称为CD型硅钢片，用CD型硅钢片制作的电源变压器在截面积相同的条件下，窗口愈越高，变压器功率越大。于铁芯两头能够别离设备线圈，因此变压器的线圈匝数可分配在两个线包上，然后使每个线包的均匀匝长较短，线圈的铜耗减小。别的假如把要求对称的两个线圈别离绕在两个线包上，能够到达完全对称的效果。
由四个C型硅钢片组成一套硅钢片称为ED型硅钢片。ED型硅钢片制成的变压器外形呈扁宽形，在功率相同的条件下ED型变压器比CD型变压器矮些，宽度大些，别的因为线圈设备在硅钢片中心，有外磁路，因此漏磁小，对全体搅扰小。可是它所有线圈都绕在一个线包上，线包较厚，故均匀匝长较长，铜耗较大。
C型铁芯功能优异所制作之变压器体积小、重量轻、效率高，设备的视点来看，C型硅钢片零件很少，通用性强，因此出产效率高，可是C型硅钢片加工工序较多，作较杂乱，需用专用设备制作，因此现在本钱还较高。
咱们首要运用的是EI型硅钢片。E型硅钢片又称壳型或日型硅钢片，它的首要长处是初、次级线圈一起一个线架，有较高的窗口占空系数（占空系数Km：铜线净截面积和窗口面积比）；硅钢片对绕组构成维护外壳，使绕组不易遭到机械伤损害；一起硅钢片散热面积较大，变压器磁场发散较少。可是它的初次级漏感较大，外来磁场搅扰也较大，此外，因为绕组均匀周长较长，在相同圈数和铁芯截面积条件下，EI型铁芯的变压器所用的铜线较多。
硅钢片的厚度常用的有0.35mm、0.5mm两种。
硅钢片的拼装办法有交叠法和对叠法两种。交叠法是将硅钢片的开口1对1替换地散布在两头，这种叠法比较费事，但硅钢片空地小，磁阻小，有利于增大磁通，因此电源变压器都选用这种办法。对叠法常用于通有直流电流的场合，为防止直流电流引起饱满，硅钢片之间需求留有空地，因此对叠法将E片与I片各放一边，两者之间的空地可用纸片来调理
3、COIL类：分三品种型
A．TOROID环形铁芯：将O型叠片而成，或由硅钢片卷绕而成。此种铁芯对绕线来说十分不易。
B．RODCORE棒状铁芯。
C．DRUMCORE：鼓形铁芯
变压器资料铁芯效果
变压器铁芯的效果首要在两个方面：别离为磁滞损耗跟涡流损耗：
1、磁滞损耗，它是指变压器在沟通状况中作业时会因为磁滞现象而呈现铁损的状况，而变压器铁芯的运用就能够在必定的程度上改动这个现象。而且也能够缓解变压器在作业时外表的上升。
2、涡流损耗，指的是变压器在作业时发生的交变电流，它与磁通在铁芯中发生的感应电流是会发生改变的，这个改变咱们就将其称为涡流。而涡流在损耗的时分，会让铁芯外表的温度上升，可是因为铁芯的原料（硅）而使得在此过程中，咱们的电阻率会增大，然后能够削减涡流的效果。
变压器铁芯毛病扫除
变压器的绕组和铁芯是传递、改换电磁能量的首要部件。确保它们的可*运转是人们所注重的问题。统计资料标明因铁芯问题构成毛病，占变压器总事端中的第三位。制作部分对变压器铁芯缺点已引起注重，并在铁芯可*接地、铁芯接地监督，以及确保一点接地方面都进行了技能改善。运转部分也把检测和发现铁芯毛病说到适当高度。但是，变压器铁芯毛病仍屡有发生，其原因首要是因为铁芯多点接地和铁芯接地不良构成。现对两种毛病状况的判别及处理办法作一介绍。
1、铁芯正常时需求一点接地的原因
变压器正常运转时，带电的绕组和油箱之间存在电场，而铁芯和其他金属构件处于该电场中。因为电容散布不均，场强各异，假如铁芯不行*接地，则将发生充放电现象，损坏固体绝缘和油的绝缘强度，所以铁芯有必要有一点可*接地。
铁芯由硅钢片组成，为减小涡流，片间有必定的绝缘电阻（一般仅几欧姆至几十欧姆），因为片间电容极大，在交变电场中可视为通路，因此铁芯中只需一点接地即可将整叠的铁芯叠片电位箝制在地电位。
当铁芯或其金属构件如有两点或两点以上（多点）接地时，则接地址间就会构成闭合回路，它键链部分磁通，感生电动势，并构成环路，发生部分过热，乃至焚毁铁芯。
变压器铁芯只要一点接地，才是可*的正常接地。即铁芯有必要接地，且有必要是一点接地。
铁芯毛病首要由两个方面原因引起，一是施工工艺不良构成短路，二是因为附件和外界要素引起多点接地。
2、铁芯多点接地类型
（1）设备变压器竣工后，未将油箱顶盖上运送的定位销翻转过来或去除去，构成多点接地。
（2）因为铁芯夹件肢板距芯柱太近、铁芯叠片因某种原因翘起后，触及到夹件肢板，构成多点接地。
（3）铁轭螺杆的衬套过长，和铁轭叠片相碰，构成了新的接地址。
（4）铁芯下夹件垫脚和铁轭间的绝缘纸板掉落或破损，使垫脚铁轭处叠片相碰构成接地。
（5）具有潜油泵设备的大中型变压器，因为潜油泵轴承磨损，金属粉末进入油箱中，淤积油箱底部，在电磁力效果下构成桥路，将下铁轭和垫脚或箱底接通，构成多点接地。
（6）油浸变压器油箱盖上的温度计座套过长，和上夹件或铁轭、旁柱边缘相碰，构成新的接地址。
（7）油浸变压器油箱中落入了金属异物，这类金属异物使铁芯叠片和箱体构通，构成接地。
（8）下夹件和铁轭阶梯间的木垫块受潮或外表不清洁，附有较多的油泥，使其绝缘电阻值降为零时，构成了多点接地。
3、多点接地时呈现的异常现象
（1）在铁芯中发生涡流，铁损添加，铁芯部分过热。
（2）多点接地严峻时，又较长时刻未处理，变压器接连运转将导致油及绕组也过热，使油纸绝缘逐步老化。会引起铁芯叠片两片绝缘层老化而掉落，将引起更大的铁芯过热，铁芯将焚毁。
（3）较长时刻多点接地，使油浸变压器油劣化而发生可燃性气体，使气体继电器动作。
（4）因铁芯过热使器身中木质垫块及夹件碳化。
（5）严峻的多点接地会使接地线烧断，使变压器失去了正常的一点接地，后果不堪设想。
（6）多点接地也会引起放电现象。
4、多点接地毛病的检测
铁芯多点接地毛病判别办法一般从两方面检测：
（1）进行气相色谱分析。色谱分析中如气体中的甲烷及烯烃组分含量较高，而一氧化碳和二氧化碳气体含量和已往比较改变不大，或含量正常，则阐明铁芯过热，铁芯过热可能是因为多点接地所造成的。
色谱分析中当呈现乙炔气体时，阐明铁芯已呈现间歇性多点接地。
（2）丈量接地线有无电流。可在变压器铁芯外引接地套管的接地引线上，用钳形表丈量引线上是否有电流。变压器铁芯正常接地时，因无电流回路构成。接地线上电流很小，为毫安级（一般小于0.3A）。当存在多点接地时，铁芯主磁通周围适当于有短路匝存在，匝内流过环流，其值决定于毛病点和正常接地址的相对方位，即短路匝中围住磁通的多少。一般可达几十安培。使用丈量接地引线中有无电流，很精确地判别出铁芯有无多点接地毛病。
5、多点接地毛病的扫除
（1）变压器不能停运时的暂时扫除办法：
①有外引接地线，假如毛病电流较大时，可暂时翻开地线运转。但有必要加强监督，以防毛病点消失后使铁芯呈现悬浮电位。
②假如多点接地毛病归于不稳定型，可在作业接地线中串入一个滑线电阻，使电流约束在1A以下。滑线电阻的挑选，是将正常作业接地线翻开测得的电压除以地线上的电流。
③要用色谱分析监督毛病点的产气速率。
④经过丈量找到切当的毛病点后，假如无法处理，则可将铁芯的正常作业接地片移至毛病点同一方位，用以较大起伏地削减环流。
（2）完全检修办法。监测发现变压器存在多点接地毛病后，关于可停运的变压器，应及时停运，退出后完全消除多点接地毛病。扫除此类毛病的办法，依据多点接地类型及原因，应采纳相应的检修办法。但也有某些状况，停电吊芯后找不到毛病点，为了能切当找到接地址，现场可选用如下办法。
①直流法。将铁芯和夹件的连接片翻开，在轭两头的硅钢片上通入6V的直流，然后用直流电压表顺次丈量各级硅钢片间的电压，当电压等于零或许表指示反向时，则可以为该处是毛病接地址。
②沟通法。将变压器低压绕组接入沟通电压220～380V，此刻铁芯中有磁通存在。假如有多点接地毛病时，用毫安表丈量会呈现电流（铁芯和夹件的连接片应翻开）。用毫安表沿铁轭各级逐点丈量，当毫安表中电流为零时，则该处为毛病点。
