小型变压器的基本结构

5.1.1　小型变压器的基本结构

变压器主要由铁芯、绕组和附件等组成，如图5-1所示。

图5-1　单相壳式变压器的铁芯和绕组

1．铁芯

铁芯是变压器磁路的主体，同时又是套装绕组的骨架。铁芯由铁芯柱和铁轭两部分构成。套有绕组的部分是铁芯柱，铁轭则将铁芯柱连接起来，使之形成闭合磁路。为了提高铁芯磁路的导磁性能并减小涡流损耗和磁滞损耗，铁芯一般用高磁导率的磁性材料硅钢片叠成。硅钢片有热轧和冷轧两种，其厚度为0.35～0.5mm，两面涂以厚0.02～0.23mm的漆膜，使片与片之间绝缘。

变压器常用的铁芯形状有日字形、口字形、C字形等多种，常用的小型变压器铁芯叠片形状有EI形、双F形、ⅡⅠ形和C形冲片，如图5-2所示。为提高导磁性能，装配时通常要求交替叠装，由于交叠式铁芯使叠片接缝错开，减小了接缝处的气隙，从而减小了励磁电流。

图5-2　小型变压器的铁芯的叠片形状

2．绕组

绕组是变压器的电路部分，它由铜或铝绝缘导线绕制而成。绕组的作用是在通过交变电流时，产生交变磁通和感应电动势。通过电磁感应作用，一次绕组的电能就可传递到二次绕组，一次和二次绕组具有不同的匝数，电压较高的称为高压绕组，电压较低的称为低压绕组。绕组在铁芯上的常用绕法有两种形式。第一种为同心式，是将高、低压绕组同心地套装在同一铁芯柱上。常将接高压端的绕组绕在内层，加上绝缘材料后，再将接低压端的绕组绕在外层。第二种为分段式，将变压器高、低压绕组各自分段绕在铁芯上。由于同心式绕组结构简单，制造方便，所以，国产的变压器均采用这种结构，分段式主要用于特种变压器中。

绕组和铁芯的结合方式有心式、壳式两种形式。心式结构的特点是铁芯柱被绕组包围，壳式结构的特点是铁芯包围绕组的顶面、底面和侧面，如图5-3所示。壳式结构的机械强度较好，但制造复杂，单相小型变压器，除Ⅱ形和C形两种铁芯用心式结构，其余铁芯均采用壳式结构。

图5-3　心式铁芯和壳式铁芯

3．附件

小型变压器附件有绝缘材料、绕组骨架、屏蔽罩等。