一、變壓器介紹

　　變壓器（Transformer）是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線(xiàn)圈、次級(jí)線(xiàn)圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。按用途可以分為：電力變壓器和特殊變壓器（電爐變、整流變、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等）。電路符號(hào)常用T當(dāng)作編號(hào)的開(kāi)頭。例：T01，T201等。

　　變壓器主要分類(lèi)：

　　1、按相數(shù)分：

　　1）單相變壓器：用于單相負(fù)荷和三相變壓器組。

　　2）三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。

　　2、按冷卻方式分：

　　1）干式變壓器：依靠空氣對(duì)流進(jìn)行自然冷卻或增加風(fēng)機(jī)冷卻，多用于高層建筑、高速收費(fèi)站點(diǎn)用電及局部照明、電子線(xiàn)路等小容量變壓器。

　　2）油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。

　　3、按用途分：

　　1）電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。

　　2）儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置。

　　3）試驗(yàn)變壓器：能產(chǎn)生高壓，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。

　　4）特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。

　　4、按繞組形式分：

　　1）雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級(jí)。

　　2）三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個(gè)電壓等級(jí)。

　　3）自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。

　　5、按鐵芯形式分：

　　1）芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。

　　2）非晶合金變壓器：非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料，空載電流下降約80%，是節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負(fù)載率較低地方。

　　3）殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。

　　變壓器工作原理：

　　當(dāng)變壓器一次側(cè)施加交流電壓U1，流過(guò)一次繞組的電流為I1，則該電流在鐵芯中會(huì)產(chǎn)生交變磁通，使一次繞組和二次繞組發(fā)生電磁聯(lián)系，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，交變磁通穿過(guò)這兩個(gè)繞組就會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，其大小與繞組匝數(shù)以及主磁通的最大值成正比，繞組匝數(shù)多的一側(cè)電壓高，繞組匝數(shù)少的一側(cè)電壓低，當(dāng)變壓器二次側(cè)開(kāi)路，即變壓器空載時(shí)，一二次端電壓與一二次繞組匝數(shù)成正比，變壓器起到變換電壓的目的。

　　當(dāng)變壓器二次側(cè)接入負(fù)載后，在電動(dòng)勢(shì)E2的作用下，將有二次電流通過(guò)，該電流產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，也將作用在同一鐵芯上，起到反向去磁作用，但因主磁通取決于電源電壓，而U1基本保持不變，故一次繞組電流必將自動(dòng)增加一個(gè)分量產(chǎn)生磁動(dòng)勢(shì)F1，以抵消二次繞組電流所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)F2，在一二次繞組電流L1、L2作用下，作用在鐵芯上的總磁動(dòng)勢(shì)（不計(jì)空載電流I0），F(xiàn)1+F2=0， 由于F1=I1N1，F(xiàn)2=I2N2，故 I1N1+I2N2=0，由式可知，I1和I2同相，所以

　　I1/I2=N2/N1=1/K

　　由式可知，一二次電流比與一二次電壓比互為倒數(shù)，變壓器一二次繞組功率基本不變，（因變壓器自身?yè)p耗較其傳輸功率相對(duì)較小），二次繞組電流I2的大小取決于負(fù)載的需要，所以一次繞組電流I1的大小也取決于負(fù)載的需要，變壓器起到了功率傳遞的作用。

　　變壓器特征參數(shù)：

　　1.工作頻率

　　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，這種頻率稱(chēng)工作頻率。

　　2.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。

　　3.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。

　　4.電壓比

　　指變壓器初級(jí)電壓和次級(jí)電壓的比值，有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別。

　　5.空載電流

　　變壓器次級(jí)開(kāi)路時(shí)，初級(jí)仍有一定的電流，這部分電流稱(chēng)為空載電流。空載電流由磁化電流（產(chǎn)生磁通）和鐵損電流（由鐵芯損耗引起）組成。對(duì)于50Hz電源變壓器而言，空載電流基本上等于磁化電流。

　　6.空載損耗

　　指變壓器次級(jí)開(kāi)路時(shí)，在初級(jí)測(cè)得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗，其次是空載電流在初級(jí)線(xiàn)圈銅阻上產(chǎn)生的損耗（銅損），這部分損耗很小。

　　7.效率

　　指次級(jí)功率P2與初級(jí)功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大，效率就愈高。

　　8.絕緣電阻

　　表示變壓器各線(xiàn)圈之間、各線(xiàn)圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān)。