
干式变压器是一种以空气或固体绝缘材料为冷却和绝缘介质的电力变压器,其结构由以下部分组成:
1. **铁芯**:采用高导磁硅钢片叠压而成,构成闭合磁路,用于传导交变磁场。
2. **绕组**:由铜或铝箔绕制的同心式线圈,分为高压绕组和低压绕组。绕组表面通过环氧树脂浇注或浸渍工艺形成绝缘层,部分型号采用玻璃纤维增强的NOMEX纸包裹。
3. **绝缘系统**:采用耐高温材料(如H级或C级绝缘),绕组层间使用DMD预浸布或云母带隔离,确保电气强度和机械稳定性。
4. **冷却结构**:通过绕组内部预设风道实现空气对流散热,部分大容量型号配置轴流风机强制通风,散热效率可达自然冷却的2-3倍。
5. **防护外壳**:IP20标准防护等级壳体,内设温度传感器(PT100)和过载保护装置,部分防爆型号配备泄压通道。
工作原理基于电磁感应定律:当高压侧绕组接入交流电源时,交变电流在铁芯中产生Φ=BScosθ的交变磁通,通过磁耦合作用在低压绕组中感应出电势。电压变换遵循U1/U2≈N1/N2的匝数比关系,典型空载损耗比油浸式低15%-20%。绕组采用F级绝缘时,允许155℃长期运行,过载能力达120%持续2小时。
该结构设计避免了绝缘油的使用,防火等级达到UL94 V-0标准,特别适用于商业中心、地铁等防火要求严格的场所。相比油浸式变压器,其维护周期延长至8-10年,且噪声水平可控制在55dB(A)以下。