油浸式电力变压器的叠铁芯

    铁芯通常由剪切后的硅钢片叠装而成，称为叠铁芯。组成铁芯的硅钢片一般先裁成所需要的形状和尺寸（大中型变压器常将硅钢片裁成条状，小型变压器常裁成E、F、C及日字形），称为冲片，然后按交叠方式把冲片组合起来，每两层冲片组合采用不同的排列方法，使各层磁路的接缝处互相错开，这种装配方式称为交叠装配，可以避免涡流在钢片与钢片之间流通。同时，因各层冲片交错镶嵌，铁芯压紧时可用较少的紧固件，从而使得这种方式的结构较为简单。

    因为通过磁通，在每片铁芯叠片中会感应出电动势，大容量变压器的铁芯叠片截面积大，每片的感应电动势比小容量变压器大得多，虽然铁芯叠片有绝缘膜，不会直接短路，但叠片间的距离很小，片间电容使叠片的电位相加，最后可能达到比较高的电压值而产生放电。为避免这一现象，在大容量变压器的铁芯叠片中，每隔一定距离要放置绝缘。

    变压器的铁芯柱的截面形状有矩形、外接圆为圆形的多级阶梯形等，多级阶梯的级数越多，截面越接近于圆形，但叠装也越困难。正常运行时由于铁芯存在铁损会产生热量。在大容量变压器中，为加强铁芯的散热．使铁芯温度不致太高，可在铁芯的叠片之间设置油道，运行时通过油在油道内的流动来增强散热效果，并用酚醛纸板或高密度纸板作为油道的间隔材料。油道布置方式有两种，一种与硅钢片平行，一种与硅钢片垂直。

    电力系统中应用最多的是三相变压器。三相芯式变压器常用的铁芯形式是三相三柱式，如图1-10 (a)所示。这种形式叠装工艺简单，单位重量的损耗小。当受运输高度的限制，三相三柱式铁芯不能满足运输要求，需要降低铁轭高度，或为了提供零序磁通的通路，三相变压器的铁芯也可作成三相三柱旁轭式铁芯，如图1-10 (b)所示。这种铁芯除了中间的分别套装三相绕组的三个铁芯柱之外，还各有两个垂直与水平方向的铁轭，上面的称为上铁轭，下面的称为下铁轭，两旁的称为旁轭。

    图1-10    三相芯式变压器铁芯结构形式

   (a)三相三柱式；(b)三相三柱旁轭式

    对于单相芯式变压器，常用的铁芯结构形式有单相双柱式、单相单柱旁轭式、单相双柱旁轭式等几种。单相双柱式是最简单的单相变压器铁芯，如图1-11 (a)所示，两个铁芯柱上均可套装绕组，而且两个铁芯柱上的绕组可以方便地进行串联或并联，一般用于小型变压器。图1-11 (b)所示为单相单柱旁轭式铁芯，中间为芯柱，两旁为旁轭，左右两个磁路对称，由于铁轭高度比铁芯柱直径小，因此可以有效降低变压器的运输高度，但这种铁芯的硅钢片用量较多。图1-11 (c)所示为单相双柱旁轭式铁芯，中间两个铁芯柱上可以套装绕组，用来降低绕组的外径．两侧的两个旁轭上可以套调压绕组，也可不套绕组，它可以有效降低变压器的运输高度，适用于超高压大容量的单相变压器。

    图1-11    单相芯式变压器铁芯结构形式

   (a)单相双柱式；(b)单相单柱旁轭式；(c)单相双柱旁轭式