1. 什么是變壓器？

變壓器是利用電磁感應(yīng)原理來(lái)進(jìn)行變換交流電壓的一種器件。變壓器是輸配電的基礎(chǔ)設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、城市社區(qū)等領(lǐng)域。

2. 變壓器是干什么用的？

變壓器的主要作用是升高或降低交流電壓，以得到想要的目標(biāo)電壓。在我們?nèi)粘Ｉ钪校姀陌l(fā)電廠(chǎng)輸送到千家萬(wàn)戶(hù)里，給各式各樣的家電供電。為降低遠(yuǎn)距離電力運(yùn)輸?shù)膿p耗，發(fā)電廠(chǎng)輸出的是高壓電，高達(dá)幾十萬(wàn)伏。但家電需要的電壓是220伏，有些小電器僅需幾十伏，這時(shí)，就需要通過(guò)變壓器改變電壓，以適應(yīng)各種應(yīng)用。

此外，變壓器還有電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等功能。

3.變壓器是如何工作的？工作原理是？

簡(jiǎn)單說(shuō)變壓器的工作原理就是“電生磁，磁生電”。

變壓器的主要構(gòu)件是線(xiàn)圈和鐵芯（或磁芯），線(xiàn)圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線(xiàn)圈，其余的繞組叫次級(jí)線(xiàn)圈。鐵心的作用是加強(qiáng)兩個(gè)線(xiàn)圈間的磁耦合。

變壓器通過(guò)電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變電壓。當(dāng)初級(jí)線(xiàn)圈通上交流電時(shí)，變壓器鐵芯產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，次級(jí)線(xiàn)圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這表明，兩組線(xiàn)圈只有磁耦合沒(méi)有電聯(lián)系，但是次級(jí)線(xiàn)圈會(huì)與初級(jí)線(xiàn)圈一樣，存在電動(dòng)勢(shì)。把次級(jí)線(xiàn)圈兩端看成是一個(gè)新的電源，當(dāng)次級(jí)線(xiàn)圈中的電路閉合就有交變電流產(chǎn)生。

4.變壓器變壓比怎么算？

變壓器能改變電壓，但具體改變了多少呢？

事實(shí)上，變壓器的線(xiàn)圈的匝數(shù)比等于電壓比，即：

U1/U2=N1/N2

式中U1、U2為初級(jí)、次級(jí)線(xiàn)圈的電壓；N1、N2為初級(jí)、次級(jí)線(xiàn)圈的匝數(shù)。

變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的靜止用電器。當(dāng)變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈接在交流電源上時(shí)，鐵心中便產(chǎn)生交變磁通，交變磁通用φ表示。因?yàn)槌跫?jí)、次級(jí)線(xiàn)圈中的φ是相同的。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，初級(jí)、次級(jí)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

e1=-N1dφ/dt

e2=-N2dφ/dt

由圖可知：

U1=-e1

U2=e2

綜合可得：

U1/U2=N1/N2

即變壓器的線(xiàn)圈的匝數(shù)比等于電壓比。例如：初級(jí)線(xiàn)圈是500匝，次級(jí)線(xiàn)圈是250匝，初級(jí)通上220V交流電，次級(jí)電壓就是110V。

值得注意的是，變壓器的線(xiàn)圈的匝數(shù)比等于電壓比，這是理想情況下比值，說(shuō)明理想變壓器本身無(wú)功率損耗。但實(shí)際變壓器總存在損耗，包括銅損（線(xiàn)圈電阻發(fā)熱）、鐵損（鐵心發(fā)熱）和漏磁（經(jīng)空氣閉合的磁感應(yīng)線(xiàn)）等。

5.變壓器有哪些類(lèi)型？

從電壓分類(lèi)：有低壓變壓器、高壓變壓器、超高壓變壓器；

從結(jié)構(gòu)分類(lèi)，有雙繞組變壓器，多繞組變壓器，分裂變壓器，自偶變壓器；

從冷卻方式分類(lèi)：有空冷變壓器、油冷變壓器，水冷變壓器（極少）；

從絕緣介質(zhì)分類(lèi)：有油浸變壓器，干式變壓器，氣體絕緣變壓器；

從相數(shù)分類(lèi)：有單相變壓器、三相變壓器、分體變壓器；

按用途分類(lèi)：有電力變壓器，專(zhuān)用電源變壓器，調(diào)壓變壓器，測(cè)量變壓器(電壓互感器、電流互感器)，小型電源變壓器(用于小功率設(shè)備)，安全變壓器。

6.常用的變壓器有哪些？

圖源：華秋商城

7.變壓器主要參數(shù)是什么？

額定頻率：批變壓器設(shè)計(jì)時(shí)所規(guī)定的運(yùn)行頻率。變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大，故應(yīng)根據(jù)使用頻率來(lái)設(shè)計(jì)和使用。用?N表示，單位赫茲（HZ）。我國(guó)規(guī)定額定頻率為50HZ。

額定容量：指變壓器工作狀態(tài)下的輸出功率，用視在功率表示。用SN 表示，單位為KVA或VA。

額定電壓：指在變壓器的線(xiàn)圈上所允許施加的電壓，工作時(shí)不得大于規(guī)定值。用UN表示，單位為KV或V。一次額定電壓用UN1 表示，二次額定電壓用UN2表示。

額定電流：指在額定容量和允許溫升條件下，通過(guò)變壓器一、二次繞組出線(xiàn)端子的電流，用IN表示，單位KA或A。一次繞組電流用IN1表示，二次繞組電流用IUN21 表示。

額定功率：在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長(zhǎng)期工作而不超過(guò)規(guī)定溫升的輸出功率。

8.變壓器如何選型？

首先要調(diào)查用電地方的電源電壓，用戶(hù)的實(shí)際用電負(fù)荷和所在地方的條件，然后參照變壓器銘牌標(biāo)示的技術(shù)數(shù)據(jù)逐一選擇。

那如何確定變壓器的合理容量呢？

一般應(yīng)從變壓器容量、電壓、電流及環(huán)境條件綜合考慮，其中容量選擇應(yīng)根據(jù)用戶(hù)用電設(shè)備的容量、性質(zhì)和使用時(shí)間來(lái)確定所需的負(fù)荷量，以此來(lái)選擇變壓器容量。

在正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)使變壓器承受的用電負(fù)荷為變壓器額定容量的75～90%左右。運(yùn)行中如實(shí)測(cè)出變壓器實(shí)際承受負(fù)荷50小于%時(shí)，應(yīng)更換小容量變壓器，如大于變壓器額定容量應(yīng)立即更換大變壓器。

同時(shí)，在選擇變壓器根據(jù)線(xiàn)路電源決定變壓器的初級(jí)線(xiàn)圈電壓值，根據(jù)用電設(shè)備選擇次級(jí)線(xiàn)圈的電壓值，最好選為低壓三相四線(xiàn)制供電。這樣可同時(shí)提供動(dòng)力用電和照明用電。

對(duì)于電流的選擇要注意負(fù)荷在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)能滿(mǎn)足電動(dòng)機(jī)的要求(因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)起動(dòng)電流要比下沉運(yùn)行時(shí)大4～7倍)。

9.低頻變壓器和高頻變壓器的區(qū)別是？

根據(jù)變壓器的工作頻率不同，一般可以分成低頻變壓器和高頻變壓器。

兩者的主要區(qū)別包括下面3點(diǎn)：

首先頻率不同。日常生活中，工頻交流電的頻率是50Hz，我們把工作在這一頻率下的變壓器叫做低頻變壓器；而高頻變壓器的工作頻率可達(dá)幾十kHz到幾百kHz。

其次，體積不同。輸出功率相同的低頻變壓器與高頻變壓器，高頻變壓器的體積要比低頻變壓器要小很多。變壓器在電源電路中算是個(gè)頭比較大的元件，在保證輸出功率的同時(shí)想要把體積做得小，就要使用高頻變壓器，所以在開(kāi)關(guān)電源里都會(huì)用到高頻變壓器。

還有，芯所使用的材料不同。低頻變壓器的鐵芯一般是使用很多片硅鋼片堆疊而成的，而高頻變壓器的鐵芯是用高頻磁性材料（如：鐵氧體）組成的。（所以高頻變壓器的鐵芯一般叫做磁芯）

10.什么是變壓器的銘牌？有哪些主要技術(shù)數(shù)據(jù)？

變壓器的銘牌標(biāo)明該臺(tái)變壓器的性能、技術(shù)規(guī)格和使用場(chǎng)合，用來(lái)滿(mǎn)足用戶(hù)的選用，通常選用注意的主要技術(shù)數(shù)據(jù)有：

(1)、額定容量的千伏安數(shù)。即額定狀態(tài)下變壓器的輸出能力。如單相變壓器額定容量=U線(xiàn)×I線(xiàn)；三相變壓器容量=U線(xiàn)×I線(xiàn)。

(2)、額定電壓伏數(shù)。分別標(biāo)明初級(jí)線(xiàn)圈的端電壓和次級(jí)線(xiàn)圈的端電壓(不接負(fù)載時(shí))值。注意三相變壓器的端電壓指線(xiàn)電壓U線(xiàn)值。

(3)、額定電流安培數(shù)。指在額定容量和允許溫升條件下，初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈允許長(zhǎng)期通過(guò)的線(xiàn)電流I線(xiàn)值。

(4)、電壓比。指初級(jí)線(xiàn)圈額定電壓與次級(jí)線(xiàn)圈額定電壓之比。

(5)、接線(xiàn)方式。單相變壓器僅有高低壓各一組線(xiàn)圈，只供給單相使用，三相變壓器則有Y/△式。除以上技術(shù)數(shù)據(jù)外，還有變壓器的額定頻率、相數(shù)、溫升、變壓器的阻抗百分比等。