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1、變壓器基本知識三禮和瑞電子（中山）有限公司三禮和瑞電子（中山）有限公司2011-12-13（內部培訓教材）（內部培訓教材）變壓器基本知識一一 變壓器的基本工作原理變壓器： 變換電能以及把電能從一個電路傳遞到另一電路的靜止電磁裝置，我們稱 之為變壓器。變壓器的基本工作原理：變壓器的基本工作原理變壓器： 變換電能以及把電能從一個電路傳遞到另一電路的靜止電磁裝置，我們稱 之為變壓器。變壓器的基本工作原理：變壓器結構原理圖變壓器空載工作原理變壓器負載工作原理變壓器結構原理圖變壓器空載工作原理變壓器負載工作原理變壓器基本知識二二 變壓器的分類變壓器的分類1.按照工作頻率分類：工頻變壓器， 其工作頻率為按
2、照工作頻率分類：工頻變壓器， 其工作頻率為50Hz或或60Hz 中頻變壓器，其工作頻率為中頻變壓器，其工作頻率為400Hz1000Hz 音頻變壓器，其工作頻率為音頻變壓器，其工作頻率為20Hz20kHz 超音頻變壓器，其工作頻率超音頻變壓器，其工作頻率20kHz以上，一般不超過以上，一般不超過100kHz 高頻變壓器，其工作頻率通常為上高頻變壓器，其工作頻率通常為上KHz至上百至上百kHz以上變壓器的種類繁多，分類標準不同，其種類也不相同，下面僅按照工作頻率、用 途、相數、防潮方式、絕緣耐熱等級幾大標準對變壓器進行簡要分類以上變壓器的種類繁多，分類標準不同，其種類也不相同，下面僅按照工作頻率、
3、用 途、相數、防潮方式、絕緣耐熱等級幾大標準對變壓器進行簡要分類2.按用途分類：電源變壓器、音頻變壓器、脉衝變壓器、開關電源變壓器、特種變壓器按用途分類：電源變壓器、音頻變壓器、脉衝變壓器、開關電源變壓器、特種變壓器3.按相數分類：單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器按相數分類：單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器變壓器基本知識4.按防潮方式分類：開放式變壓器、密閉式變壓器、樹脂包封式變壓器按防潮方式分類：開放式變壓器、密閉式變壓器、樹脂包封式變壓器5.按照絕緣耐熱等級方式分類：按照絕緣耐熱等級方式分類：A級級(105 )絕緣變壓器、)絕緣變壓器、E級級(120 )絕緣變壓器、)絕緣變壓器、B級（
4、級（130）絕緣變壓器、）絕緣變壓器、F級 （級 （155）絕緣變壓器、）絕緣變壓器、H級（級（180）絕緣變壓器、）絕緣變壓器、H級（級（180）絕緣變壓器、）絕緣變壓器、C級 （級 （ 200）絕緣變壓器三）絕緣變壓器三 變壓器的基本結構變壓器的基本結構1.鐵芯：構成變壓器的磁路，是變壓器結構的基礎；鐵芯：構成變壓器的磁路，是變壓器結構的基礎； 2.線圈：構成變壓器的電路部份，是變壓器的基本組成部份。一個變壓器由至少兩個 繞組構成；線圈：構成變壓器的電路部份，是變壓器的基本組成部份。一個變壓器由至少兩個 繞組構成； 3.絕緣材料：絕緣材料是變壓器線圈的重要材料，是決定變壓器壽命的重要因素。
5、絕 緣材料的性能是指在一定溫度下的絕緣和機械物理性能，而工作溫度是反映其性能 特徵的主要前提，應根據變壓器的最高工作溫度選擇相應耐熱等級的絕緣材料；絕緣材料：絕緣材料是變壓器線圈的重要材料，是決定變壓器壽命的重要因素。絕 緣材料的性能是指在一定溫度下的絕緣和機械物理性能，而工作溫度是反映其性能 特徵的主要前提，應根據變壓器的最高工作溫度選擇相應耐熱等級的絕緣材料； 4.骨架：為變壓器的繞組提供載體，現在越來越多的變壓器設計已經採取無骨架的結 構設計。骨架：為變壓器的繞組提供載體，現在越來越多的變壓器設計已經採取無骨架的結 構設計。變壓器基本知識四四 變壓器的主要生產工藝其主要生產工藝包含：繞線
6、、焊錫、點膠組裝磁芯、浸凡立水、測試、包裝等。下面逐一介紹繞線、焊錫、點膠組裝磁芯、浸凡立水、測試的基本工藝要求：變壓器的主要生產工藝其主要生產工藝包含：繞線、焊錫、點膠組裝磁芯、浸凡立水、測試、包裝等。下面逐一介紹繞線、焊錫、點膠組裝磁芯、浸凡立水、測試的基本工藝要求：1. 繞線：繞線：繞線是變壓器生產的一個主要工序，也是最重要的工序，它是通過手工或 借助于繞線設備將漆包線纏繞在變壓器骨架上（對於無骨架的變壓器，繞組直接纏繞 在繞線治具上）。按照繞線的排列方式，通常可分為以下幾種方式：隨機繞繞線是變壓器生產的一個主要工序，也是最重要的工序，它是通過手工或 借助于繞線設備將漆包線纏繞在變壓器骨
7、架上（對於無骨架的變壓器，繞組直接纏繞 在繞線治具上）。按照繞線的排列方式，通常可分為以下幾種方式：隨機繞(無規則排列）、緊密層 繞（緊密而有規則的排列）、間繞（疏繞）隨機繞：匝與匝之間的排列比較紊亂，無層次緊密層繞：匝與匝、層與層之間排列緊密而規則，無交叉現象，並且通常需繞滿 整個繞線區域。間繞：又稱螺旋繞或疏繞，匝間排列不緊密，但是均勻分佈在規定的繞線區域變壓器的種類繁多，不同的變壓器，其生產工藝不盡相同，以高頻變壓器為例，無規則排列）、緊密層 繞（緊密而有規則的排列）、間繞（疏繞）隨機繞：匝與匝之間的排列比較紊亂，無層次緊密層繞：匝與匝、層與層之間排列緊密而規則，無交叉現象，並且通常需繞
8、滿 整個繞線區域。間繞：又稱螺旋繞或疏繞，匝間排列不緊密，但是均勻分佈在規定的繞線區域變壓器的種類繁多，不同的變壓器，其生產工藝不盡相同，以高頻變壓器為例，變壓器基本知識M MMMMU U U U UL L L L LT T T T TI I I I I- - - - -F F F F FII I I IL L L L LA A A A AR R R R R WWWWWII I I N N N ND D D D DII I I N N N NG G G G GW I R EBOBBS S S S S I I I I IR R R R RA A A A AL L L L LWWWWWI I I
9、I N N N ND D D D DI I I I N N N NG G G G GW I R EBOBBEVEN SACG E E E E ER R R R RF F F F FE E E E EC C C C CT T T T TL L L L LA A A A AY Y Y Y YE E E E ER R R R RWWWWWI I I I N N N ND D D D DI I I I N N N NG G G G GW I R EBOBBR R R R RA A A A AN N N N ND D D D DO O O O OM MMMMWWWWWII I I N N N ND D
10、D D DI I I I N N N NG GG G GW I R EBOBB疏繞緊密層繞隨機繞多線并繞疏繞緊密層繞隨機繞多線并繞變壓器基本知識繞線時特別注意：繞線時特別注意：A.同一顆變壓器的多個繞組，在繞線時其繞線方向包含走線同一顆變壓器的多個繞組，在繞線時其繞線方向包含走線 方向，如從方向，如從BOBB的上方或下方走線都必須相同的上方或下方走線都必須相同,否則將導否則將導 致相位錯誤；致相位錯誤； B.繞線時，必須按照電路圖指定的繞線時，必須按照電路圖指定的位，將各繞組的起始端位，將各繞組的起始端 和收線端纏繞在相應和收線端纏繞在相應針上針上,否則也將導致相位錯誤；否則也將導致相位錯誤；
11、 C.繞線時禁止使用刀片等尖銳鋒利的工具，否則將損傷繞組繞線時禁止使用刀片等尖銳鋒利的工具，否則將損傷繞組 并導致開路等不良；并導致開路等不良； D.繞制細線繞組時，需使用張力器控制繞線張力；繞制細線繞組時，需使用張力器控制繞線張力； E.對於有漏感要求的產品，繞線時需注意排線品質，否則將對於有漏感要求的產品，繞線時需注意排線品質，否則將 導致漏感不良。導致漏感不良。變壓器基本知識繞線工序常常與包膠帶、貼膠帶交叉進行。頁邊膠帶（繞線工序常常與包膠帶、貼膠帶交叉進行。頁邊膠帶（Marg tae 或或Marg sacer)的作用是提供爬電距離或淨空距離來確保變壓 器不會出現的作用是提供爬電距離或淨
12、空距離來確保變壓 器不會出現HI-OT不良，產品可滿足不良，產品可滿足UL安規要求。所有引線膠帶或引線套管必須跨過頁邊膠帶，見下圖：安規要求。所有引線膠帶或引線套管必須跨過頁邊膠帶，見下圖：Marg SacerLeads sulation tae and sleeve tubg must extend crossover the marg tae頁邊膠帶引線膠帶需跨過頁邊膠帶頁邊膠帶引線膠帶需跨過頁邊膠帶變壓器基本知識層間膠帶（層間膠帶（terlayer tae)是指用於同一繞組不同層之間的膠帶，其作用是為下一層提供 一個較平滑的表面，以利于排線整齊規則。層間膠帶應覆蓋整個繞線區域，見下圖：是
13、指用於同一繞組不同層之間的膠帶，其作用是為下一層提供 一個較平滑的表面，以利于排線整齊規則。層間膠帶應覆蓋整個繞線區域，見下圖：terlayer sulation Tae Second layer of wdgFirst layer of wdg第第1層層間膠帶第層層間膠帶第2層層變壓器基本知識有時候會在繞組的起始端或收線端加貼絕緣膠帶，預防短路或有時候會在繞組的起始端或收線端加貼絕緣膠帶，預防短路或HI-OT不良。此膠帶需延 伸到接不良。此膠帶需延 伸到接的尾部，如下圖。的尾部，如下圖。Start sulstion Tae Fish sulstion TaeLead (start or fi
14、sh)Lead sulstion Tae起始線膠帶收線端膠帶引線引線膠帶起始線膠帶收線端膠帶引線引線膠帶變壓器基本知識當一個繞組的收線端終結于起始端的另一側，而起始端和收線端又必須位於當一個繞組的收線端終結于起始端的另一側，而起始端和收線端又必須位於BOBB的同 一側時，需將收線端反折，此時需先在收線端的下面加貼一片膠帶，此膠帶稱之為“橫過 膠帶”，此膠帶應跨過整個繞線區并延伸到的同 一側時，需將收線端反折，此時需先在收線端的下面加貼一片膠帶，此膠帶稱之為“橫過 膠帶”，此膠帶應跨過整個繞線區并延伸到的尾部，預防此線與其它線之間短路。此 膠帶也可用繞組膠帶來替代，如下圖。的尾部，預防此線與其它
15、線之間短路。此 膠帶也可用繞組膠帶來替代，如下圖。Crossover sulation TaeFish LeadFish LeadA crossover wdg wra overla橫過膠帶收線端在橫過 膠帶上反折橫過膠帶收線端在橫過 膠帶上反折外層繞組膠帶必須覆蓋整個繞組外層繞組膠帶必須覆蓋整個繞組變壓器基本知識當一個變壓器所有繞組繞制完成后，需在最外層包當一個變壓器所有繞組繞制完成后，需在最外層包23圈膠帶，此膠帶稱之為“外層繞組 膠帶”，膠帶的切斷位置應在圈膠帶，此膠帶稱之為“外層繞組 膠帶”，膠帶的切斷位置應在BOBB的側邊，組裝磁芯時應可蓋住膠帶的尾端，預防形 成“旗形”膠帶（即“膠
16、帶翹起”），如下圖。膠帶尾端需在磁芯側邊剪斷的側邊，組裝磁芯時應可蓋住膠帶的尾端，預防形 成“旗形”膠帶（即“膠帶翹起”），如下圖。膠帶尾端需在磁芯側邊剪斷變壓器基本知識2. 焊錫：焊錫：也是變壓器生產的一個最重要的工序之一，它是通過直焊工藝或借助于設備將繞組 尾端的漆層去除后在其表面焊錫或與也是變壓器生產的一個最重要的工序之一，它是通過直焊工藝或借助于設備將繞組 尾端的漆層去除后在其表面焊錫或與焊接在一起的過程。對於具有直焊性的漆包線，通常直接借助于高溫錫爐去除漆包線表層的絕緣層并與焊接在一起的過程。對於具有直焊性的漆包線，通常直接借助于高溫錫爐去除漆包線表層的絕緣層并與焊接。 但是對於不具有直焊性的高溫漆包線，常常需要先借助于脫漆設備，先去除絕緣層，然後 再焊
