变压器的结构及工作原理
1. 变压器的结构
变压器是一种用于升降电压的电器设备，由变压器铁芯、绕组、油箱、散热系统、绝
缘系统等部分组成。
(1) 变压器铁芯
变压器铁芯是由硅钢片按照一定的规则叠压而成的，主要作用是集中磁通并将其导入
绕组，同时减少磁通漏损和铁损。变压器铁芯的构造形式有C、I、U、EI等。
(2) 绕组
变压器绕组是由铜或铝线缠绕在铁芯上的导线。绕组包括高压绕组、低压绕组和中性
点绕组。绕组的质量和结构影响变压器的电性能和使用寿命。
(3) 油箱
变压器油箱是装在变压器铁芯和绕组周围的容器，主要作用是冷却和绝缘，同时也用
于存储变压器油。
(4) 散热系统
变压器的散热系统通常包括风扇、散热片等，用于降低变压器的温度，保证变压器运
行的稳定性和可靠性。
变压器的绝缘系统包括绝缘材料、绝缘结构和绝缘电气测试等，用于保证变压器的安
全可靠性和使用寿命。
变压器的工作原理是基于电磁感应的原理。当电压在变压器的高压绕组中产生变化时，导致高压绕组中的磁通量随之变化，磁通量的变化产生电磁感应力，导致低压绕组中的电
压也产生变化，从而达到升压或降压的作用。
在变压器中，电压的变化与磁通量的变化成正比。由此可知，当发生输入电压变化时，变压器的磁通量也会随之变化，影响到输出电压，导致电压的升降。变压器工作的效率很高，而且体积小，因此广泛应用于各个领域，如电力系统、工厂、家庭等。
变压器的基本结构和工作原理 变压器是一种能改变交流电压而保持交流电频率不变的静止的电器设备。 在电力系统的送变电过程中，变压器是一种重要的电器设备。送电时，通常使用变压器把发电机的端电压升高。对于输送一定功率的电能，电压越高，电流就越小，输送导线上的电能损耗越小。由于电流小，则可以选用截面积小的输电导线，能节约大量的金属材料。用电时，又利用变压器将输电导线土的高电压降低，以保证人身安全和减少用电器绝缘材料的消耗。 通常超高压输电线上的电压可达500 kV(即50万伏)。但是，在工农业生产和日常生活中需要各种不同等级的交流电压。例如，应用广泛的三相异步电动机的额定电压为380 V或220 V，一般照明电压为220 1V，机床局部照明的额定电压为36 V、24 V或者更低，许多设备经常要求多种电压供电。所以在实际工作中，采用各种规格的变压器来满足不同的需要。变压器除了能改变交变电压外，还具有改变交流电流(如电流互感器)，变换阻抗(如电子电路中的输入，输出变压器)以及改变相位等作用。所以，变压器是输配电、电工测量和电子技术等方面不可缺少的电器设备。 一、变压器的基本结构 虽然变压器种类繁多，用途各异，电压等级和容量不同，但变压器的基本结构大致相同。最简单的变压器是由一个闭合的软磁铁心和两个套在铁心上又相互 绝缘的绕组所构成，如图4—1所示。 绕组又称线圈，是变压器的电路部分。
与交流电源相接的绕组叫做一次绕组，简称一次；与负载相接的绕组叫做二次绕组，简称二次，如图4-2所示。 铁心是变压器的磁路部分， 用厚度为0.35～0.5 mm 时硅钢片叠戏。根据变压器铁心构造及绕组配置情 况，变压器有芯式和壳式两种。如图4—3a 所示是单相芯式变压器，采用口形铁 心。一、二次绕组分别套在铁心上。如图4—3b 所示是单相壳式变压器，常用的有山字形（E1）F 形、日字形等铁心，如图4—4既示。 二、变压器的工作原理 如图4—5所示是单相变压器工作原理示意图。为了分析问题方便。规定： 凡与一次有关的各量，在其符号右下角标 以“1”，而与二次有关的各量，在其符号 右下角标以“2”。如一、二次电压：电流、 匝数及电动势分别用1U 、 2U ，1I 、2I ，1N 、2N ，1E 、2E 表示。 当变压器一次接人交流电源以后，在
变压器的结构 变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理，把一种电压等级的交流电能转换成另一种电压等级的交流电能。变压器是电力系统中实现电能的经济传输、灵活分配和合理使用的重要设备，在国民经济和其他部门也获得了广泛应用。 一般常用变压器的分类可归纳如下： 按相数分： (1)单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。 (2)三相变压器：用于三相系统的升、降电压。 按冷却方式分： (1)干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。 (2)油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。 按用途分： (1)电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。 (2)仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。 (3)试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。 (4)特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。 按绕组形式分： (1)双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。 (2)三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。 (3)自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。 按铁芯形式分： (1)芯式变压器：用于高压的电力变压器。 （2）非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，空载电流下降约80%，是目前节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 (3)壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。 在电力系统中，用到最多的是油浸式变压器，其最基本的结构式铁芯、绕组、绝缘材料、邮箱等组成，为了使变压器安全可靠地运行，还需要冷却装置、保护装置。 一、铁芯 铁芯是组成变压器基本的组成部件之一，是变压器导磁的主磁路，又是器身的主骨架，它由铁柱、铁轭和夹紧装置组成。常用的变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的。硅钢是一种合硅（硅也称矽）的钢，其含硅量在0．8～4．8%。由硅钢做变压器的铁芯，是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质，在通电线圈中，它可以产生较大的磁感应强度，从而可以使变压器的体积缩小。变压器工作时，线圈中有交变电流，它产生的磁通当然是交变的。这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流。铁芯中产生的感应电流，在垂直于磁通方向的平面内环流着，所以叫涡流。涡流损耗同样使铁芯发热。为了减小涡流损耗，变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以增大涡流通路上的电阻；同时，硅钢中的硅使材料的电阻率增大，也起到减小涡流的作用。用做变压器的铁芯，一般选用0．35mm厚的冷轧硅钢片，按所需铁芯的尺寸，将它裁成长形片，然后交叠成“日”字形或“口”字形。从道理上讲，若为减小
变压器的定义、作用、工作原理、基本构成 1、变压器定义、作用 在交流电路中，将电压升高或降低的设备叫变压器，变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值，以满足电能的输送，分配和使用要求。例如发电厂发出来的电，电压等级较低，必须把电压升高才能输送到较远的用电区，用电区又必须通过降压变成适用的电压等级，供给动力设备及日常用电设备使用。 变压器首要构成构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）,此外还有一些辅助部件。线圈有两个或两个以上的绕组，其间接电源的绕组叫初级线圈，别的的绕组叫次级线圈。它可以转换交流电压、电流和阻抗。铁芯心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了削减铁内涡流和磁滞损耗，铁心由涂漆的硅钢片叠压而
成;两个线圈之间没有电的联络，线圈由绝缘铜线（或铝线）绕成。 1.铁芯。铁芯是变压器电磁感应的通路，由硅钢片组成，为了降低铁心中的发热损耗，铁心由厚度为0.23—0.5mm的硅钢片叠装而成。采用硅钢片叠装可以减少涡流。变压器的一、二次绕组都绕在铁芯上。 2.绕组。绕组是变压器的电路部分，分高、低压绕组，即一、二次绕组。绕组由绝缘的铜线或铝线绕成的多层线圈构成，套装在铁芯上。
3.油箱。它是变压器的外壳，内装铁芯、绕组和变压器油，起一定的散热作用。 4.储油柜。当变压器油的体积随温度的变化而膨胀或缩小时，储油柜起着储油和补油的作用，以保证油箱内充满油。储油柜还能减少油与空气的接触面，防止油
被过快氧化和受潮。 5.吸湿器。储油柜内的油通过吸湿器与空气相通。 6.散热器。它用来降低变压器的温度。为提高变压器油冷却效果，可采用风冷、强（迫）油（循环）风冷和强油水冷等措施。
变压器的结构和工作原理 一、引言 变压器是电力系统中最常用的电力设备之一，它可以将交流电压从一个电路传输到另一个电路。变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律，利用互感现象实现了电能的转换和传输。本文将详细介绍变压器的结构和工作原理。 二、变压器的结构 1. 磁心 磁心是变压器中最基本的部件之一，它由铁芯和绕组组成。铁芯是由硅钢片叠成的，这种材料具有高导磁性和低磁滞损耗，能够有效地减少铁芯在交流磁场中产生的能量损失。绕组则是由导线缠绕在铁芯上形成的，它们分为初级绕组和次级绕组。 2. 外壳 外壳是保护变压器内部元件的重要部分，它通常采用金属材料制成，并且具有良好的散热性能。外壳还可以提供额外的保护措施，例如防
止触电或防止灰尘进入内部。 3. 冷却系统 冷却系统是变压器的重要组成部分，它可以有效地控制变压器内部的温度。常见的冷却系统包括油冷却、水冷却和气体冷却等。其中，油冷却是最常见的一种方式，它不仅可以降低变压器内部的温度，还可以提高绝缘性能。 三、变压器的工作原理 1. 电磁感应定律 电磁感应定律是变压器工作原理的基础，它表明当磁通量发生改变时会在导体中产生电动势。在变压器中，当交流电流通过初级绕组时，会在铁芯中产生交流磁场。这个交流磁场会穿过次级绕组，并在其内部诱导出一定大小的电动势。 2. 互感现象 互感现象是指当两个或多个绕组共用同一个磁芯时，在其中一个绕组中产生的电动势会诱导出另一个绕组中的电动势。在变压器中，初级和次级绕组之间通过铁芯实现了互感作用。当初级绕组中有交流电流
通过时，它所产生的交流磁场会穿过铁芯并诱导出次级绕组中的电动势。 3. 变压器的变比 变压器的变比是指初级绕组和次级绕组之间电压的比值。变压器的变比可以通过不同数量的线圈和不同的绕组方式来实现。例如，如果次级绕组中有更多的线圈，那么它所产生的电动势就会更高，从而实现了升高电压或降低电压的效果。 4. 功率转移 在变压器中，功率可以通过两种方式进行转移。第一种方式是利用互感作用将初级绕组中的电能转换为磁能，并将其传输到次级绕组中，然后再将磁能转换为电能。这种方式被称为互感耦合。第二种方式是利用铁芯吸收一部分磁场能量，并将其传输到次级绕组中。这种方式被称为铁芯损耗。 四、总结 本文详细介绍了变压器的结构和工作原理。在结构方面，我们讨论了磁心、外壳和冷却系统等重要部分。在工作原理方面，我们讨论了电磁感应定律、互感现象、变比和功率转移等关键概念。通过深入了解
变压器结构简介与工作原理 一、变压器结构简介 变压器是一种电力设备，用于改变交流电的电压。它由铁心、绕组和外壳组成。 1. 铁心： 铁心是变压器的主要结构部分，由硅钢片叠压而成。它的作用是提供磁路，将 磁场集中在绕组上。铁心通常由多个铁芯片组成，以减少铁芯损耗。 2. 绕组： 绕组是变压器中的导电线圈，分为初级绕组和次级绕组。初级绕组通常连接到 电源，次级绕组则连接到负载。绕组由绝缘导线绕在铁芯上，以便通过电流产生磁场。 3. 外壳： 外壳是变压器的保护部分，通常由金属材料制成。它的作用是保护内部结构免 受外部环境的影响，并提供散热。 二、变压器工作原理 变压器的工作原理基于电磁感应。 1. 磁感应现象： 当通过初级绕组的交流电流时，产生的磁场会穿过铁芯，并通过次级绕组。这 个过程称为磁感应。 2. 电磁感应定律： 根据法拉第电磁感应定律，当磁通量通过绕组时，会在绕组中产生感应电动势。这个感应电动势会导致次级绕组中的电流流动。
3. 变压器原理： 变压器利用电磁感应的原理来改变电压。当初级绕组中的电流变化时，会产生变化的磁场，进而在次级绕组中诱发电动势。根据电磁感应定律，次级绕组中的电动势与初级绕组中的电动势成正比，比例关系由绕组的匝数比决定。因此，通过改变绕组的匝数比，可以实现电压的升降。 4. 理想变压器公式： 理想变压器的电压变换比可以用以下公式表示： Vp/Vs = Np/Ns 其中，Vp和Vs分别表示初级和次级绕组的电压，Np和Ns分别表示初级和次级绕组的匝数。 总结： 变压器是一种用于改变交流电压的电力设备。它由铁心、绕组和外壳组成。通过电磁感应原理，变压器能够实现电压的升降。变压器在电力系统中起到了重要的作用，广泛应用于发电厂、变电站和各种电子设备中。
1 单相变压器的基本结构与工作原理 （一）变压器基本结构 a）心式变压器 b）壳式变压器 c）符号 1.铁心 铁心构成了变压器磁路，并作为绕组的支撑骨架。 为减少铁心内部的涡流损耗和磁滞损耗，铁心一般用0.35mm厚的冷轧硅钢片叠成。 2.绕组 绕组构成变压器的电路。 变压器一般有两个或两个以上的绕组，接电源的绕组称为一次绕组（或原绕组），接负载的绕组称为二次绕组（或副绕组）。 3.其它附件 绝缘层、冷却设备、铁壳或铝壳（电磁屏蔽作用）。 （二）变压器的用途和种类 1.用途：改变交流电压，改变交流电流，改变阻抗，改变相位。 2.种类：电力变压器（输配电）：整流变压器；调压变压器：输入、输出变压器。 （三）变压器的工作原理 电磁感应原理。 1.空载运行及变压比原理 变压器空载运行 根据电磁感应定律
2 e 1=N 1t ∆∆Φ e 2=N 2t ∆∆Φ K N N E E U U ==≈2 121201 变压器一次、二次绕组两端电压与绕组匝数成正比。K 称为变压比，简称变比，它是变压器的一个重要参数。当K>1时为降压变压器；当K<1时为升压变压器。 变压器通过改变一次、二次绕组的匝数之比，就可以很方便地改变输出电压的大小。 2.负载运行及变流比原理 变压器负载运行 理想情况下：变压器一次侧视在功率与二次侧视在功率相等，即 2211I U I U = K N N U U I I 1121221=≈= 变压器在改变电压的同时，电流也随之变化。变压器一次、二次绕组电流之比与绕组匝数成反比。 思考：为什么高压边线圈匝数多而导线细，低压边则相反 3.阻抗变换原理 电子线路中，总希望负载获得最大的功率，而负载获得最大功率的条件是负载阻抗等于信号源的内阻，此时称为阻抗匹配。 变压器负载运行时，从一次绕组看进去的阻抗为11i I U = Z 从二次绕组看进去的阻抗为 22L I U = Z 图3-4
变压器的工作原理简述 一、引言 变压器是广泛应用于电力系统中的重要电器设备。变压器的作用是将一定电压等级的 交流电能转换成另一种电压等级的交流电能。变压器的工作原理十分复杂，包括电磁感应、能量转换、磁路设计等方面。本文将介绍变压器的基本原理、结构以及工作过程。 二、基本原理 变压器的基本原理是通过电磁感应将一级线圈中的电能转换成二级线圈中的电能。其 基本原理依据法拉第电磁感应定律，即当一定强度的变化磁场穿过一个闭合回路时，将产 生电动势。 变压器由两个线圈组成，它们设置在相同的磁路中，称为一个磁心。相互隔离的两个 线圈构成变压器的主要部件。 在电压为U1的一级线圈中，通过一个变化的电流使得磁场密度B发生变化。变化的磁场穿过二级线圈，产生一定的电动势： e2 = -N2(dΦ/dt) N2为二级线圈匝数，Φ是磁通量，dΦ/dt是磁通随时间的变化率。由于变压器中两 个线圈在同一个磁路中，因此磁通量Φ相同。从而，电动势e2与二级线圈的匝数N2呈正比关系，然而与一级线圈的电压U1成反比。 三、结构 变压器的结构主要由铁心、线圈、绝缘等组成。铁心是由铁芯片堆叠而成，用铜箔包 裹成为线圈。铁心带有跨度，使电力线性通过变压器。 线圈的绕制方法可分为螺旋绕和层式绕两种。螺旋绕主要用于配电变压器中，层式绕 主要用于高压、大容量变压器中。 变压器的绝缘层主要由云母、玻璃纤维等绝缘材料组成，其作用是隔离不同线圈之间 的电位。 四、工作过程 变压器的工作过程主要有起动、空载、负载等三个阶段。 1.起动
起动指的是在阶段一开始时的状况，主要是将变压器中的铁芯磁化，使之产生磁通。 当施加的电压U1导致一级线圈中的电流呈逐渐增加的变化趋势时，变压器开始进入起动状态。在这个过程中，变压器扮演着自感电阻的角色，随着电流的逐渐增加，铁心中产生的 磁通随之增加，从而进一步促进电流的增加。 2.空载 空载指的是变压器处在二次侧未接负载的状态。变压器此时输出的功率为零或接近于零，称为空载状态。 在空载状态下，变压器消耗的只有铁芯磁化和电流的铜损耗，则变压器的电流非常小，可以视为近似为无功电流。 3.负载 负载指的是将变压器二次侧的负载与电网进行连接。负载通过变压器的二级线圈，从 而输出了一定功率。 在负载状态下，变压器输出的功率与负载存在着一定的关系。此时，变压器的主要损 耗来自于铜损耗和铁芯损耗，因此需要对变压器进行充分的散热工作。 五、总结 变压器是电力系统中非常重要的电器设备。由于其发挥着电能转化和输送的关键作用，因此其工作原理及其所涉及的知识领域十分广泛。本文简要介绍了变压器基本原理、结构 及其工作过程，以期对读者对于变压器具有初步的认知和了解。六、应用领域 变压器广泛应用于电力系统中的输电、配电、变电等领域，其主要作用是实现电力的 长距离传输，同时提高电压等级用以减少电网输电损耗。变压器也被广泛应用于各种电子 设备、通信设备、机械设备等行业。 七、技术发展 随着电力系统和工业技术的不断发展，变压器也在不断地进行技术革新和升级改造。 其中主要包括： 1. 大型变压器的高效率、高能量密度设计与制造技术的研究。 2. 变压器的数字化、智能化、自适应技术的应用与推广。 3. 变压器的电磁兼容性、环保性及安全性的研究与探索。 4. 变压器的可靠性、维护性和耐用性的提升与优化。 八、发展趋势
变压器原理 §变压器基本工作原理、结构与额定数据 一、理想变压器的运行原理： { 2 1 1 1e e i u→ → →φ ·变压器电动势：匝数为N的线圈环链φ，当φ变化时，线圈两端感生电动势e的大小与N及d d t φ成正比，方向由楞次定律决定。 ·楞次定律：在变化磁场中线圈感应电动势的方向总是使它推动的电流产生另一个磁场，阻止原有磁场的变化。 U 2 ＋ － 变压器的基本结构 U 1 高 U1+ e 1 =0 一次侧等效电路 (假定一次侧线圈电阻值为零) e 22 U 2 －e 2 =0 二次侧等效电路 ·假设：1、一二次侧完全耦合无漏磁，忽略一二次侧线圈电阻； 2、忽略铁心损耗； 3、忽略铁心磁阻； 4、 1 U为正弦电压。 ·假定正向：电动势是箭头指向为高，电压是箭头指向为低。 ·主磁通方向由一次侧励磁电流和绕组缠绕方向通过右手螺旋法则确定。·一次侧感应电动势的符号：由它推动的电流应当与励磁电流方向相反，所以它的实际方向应当高电位在上，图中的假定正向与实际方向相反，故
有dt d e 1 Φ -=N 1 ·二次侧感应电动势的符号：由它推动的电流应当阻止主磁通的变化，即按右手螺旋法则应当产生与主磁通方向相反的磁通，按图中副方绕组的缠绕方向，它的实际方向也应当高电位在上，图中的假定正向与实际方向也相反，所以有dt d N e 2 Φ -=2 ，一二次侧感应电动势同相位。 而按照电路理论，有 u e u e 1122 =-= ·变压器的电压变比2 1 212121e U U E E N N e e K ==== ·因为假定铁心损耗为零，故有变压器一二次侧视在功率相等： 2I =U I U 211,故 e K I I 121= ·L e L L Z K I U Z , I U Z 2 1 122===∧ ·变压器的功能是在实现对电压有效值变换的同时， 还实现了对电流有效值和阻抗大小的变换。 二、基本结构〖阅读〗 三、额定数据 ·S N ：额定工况下输出视在功率保证值。因变压器效率极高，一般认为一、二次侧视在功率相等。 ·U U 1N 2N /：额定工况下，二次侧开路时的一、二次侧线电压。 ·I I 1N 2N /：额定工况下的线电流。 ·单相变压器：S U I U I N 1N 1N 2N 2N ==；三相变压器：S U I U I N 1N 1N 2N 2N ==33
10kv油浸式变压器的工作原理、运行与维护 一、变压器的结构 油浸式变压器的主要部件组成： 1、铁芯。铁心是变压器中主要的磁路局部，通常由含硅量较高，厚度为0.35或0.5 mm，外表涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。 2、绕组。绕组是变压器的电路局部，它是用纸包的绝缘扁线或圆线绕成。 3、油箱。 4、变压器的保护装置：主要包括储油柜、吸湿器、平安气道、气体继电器、净油器、温度计等。 5、出线套管。 6、调压装置。 二、变压器工作原理 变压器的根本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其根本工作原理〔如图〕：当一次侧绕组上加上电压Ú1时，流过电流Í1，在铁芯中就产生交变磁通Ø1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势É1，É2，感应电势公式为： E=4.44fNØm 式中E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 Øm--主磁通最大值
由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压Ú1和Ú2大小也就不同。 当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流〔Í0〕，这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流Í2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两局部电流，一局部为激磁电流Í0，一局部为用来平衡Í2，所以这局部电流随着Í2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。 上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。 变压器的变比：K=U1/U2=N1/N2 三、变压器的主要参数 1、额定电压 变压器的一个作用就是改变电压，因此额定电压是重要数据之一。额定电压是指在多相变压器的线路端子间或单相变压器的端子间指定施加的电压，或当空载时产生的电压，即在空载时当某一绕组施加额定电压时，那么变压器所有其它绕组同时都产生电压。 变压器产品系列是以高压的电压等级而分的，现在电力变压器的系列分为10kV及以下系列，35kV系列，63kV系列，110kV系列和220kV系列等。额定电压是指线电压，且均以有效值表示。 2、额定容量 变压器的主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kV A或MV A表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。 双绕组变压器的额定容量即为绕组的额定容量，〔由于变压器的效率很高，通常一，二次侧的额定容量设计成相等〕变压器视在功率计算公式： S=√3 UICOS￠ 3、额定电流 变压器的额定电流是由绕组的额定容量除以该绕组的额定电压及相应的系数，而并得的电流经绕组线端的电流。因此变压器的额定电流就是各绕组的额定电流，是指线电流，也以有效值表示〔要注意组成三相的单相变压器〕。 4、额定频率 额定频率是指对变压器所设计的运行频率，我国标准规定频率为50HZ。 5、空载电流和空载损耗 空载电流是指当向变压器的一个绕组〔一般是一次侧绕组〕施加额定频率的额定电压时，其它绕组开路，流经该绕组线路端子的电流，称为空载电流I。其较小的有功分量Ioa用以补偿铁心的损耗，其较大的无功量Ior用于励磁以平衡铁心的磁压降。通常Io以额定电流的百分数表示： Io%=(Io/IN)×100= 0.1～3% 空载电流的有功分量Ioa是损耗电流，所汲取的有功功率称空载损耗Po，即指当以额定频率的额定电压施加于一个绕组的端子上，其余各绕组开路时所汲取的有功功率。忽略空载运行状态下的施电线绕组的电阻损耗时又称铁损。因此，空载损耗主要决定于铁心材质的单位损耗。 6、阻抗电压和负载损耗 双绕组变压器当一个绕组短接〔一般为二次侧〕另一绕组流通额定电流而施加的电压称
变压器的工作原理 变压器是一种常见的电力设备，广泛应用于电力系统中。它起到了电能传输和 分配的重要作用。本文将介绍变压器的工作原理，包括基本原理、构造和工作过程。 一、基本原理 变压器的工作原理基于电磁感应现象。根据法拉第电磁感应定律，当一个线圈 中的磁通量发生变化时，会在另一个靠近的线圈中感应出电动势。变压器利用这一原理，通过交流电源中的变化磁场，将电能从一个线圈传递到另一个线圈。 二、构造 变压器主要由两个线圈和一个铁芯构成。铁芯通常由硅钢片叠压而成，具有较 高的导磁性能。两个线圈分别称为初级线圈和次级线圈。初级线圈连接到电源，次级线圈连接到负载。两个线圈之间通过铁芯相互连接，形成一个闭合的磁路。 三、工作过程 当交流电源接通时，初级线圈中的电流会产生一个交变磁场。这个磁场通过铁 芯传递到次级线圈中，感应出电动势。根据电磁感应定律，次级线圈中的电动势与初级线圈中的电流变化有关。如果次级线圈的匝数大于初级线圈，那么次级线圈中的电压将会比初级线圈中的电压高。反之，如果次级线圈的匝数小于初级线圈，次级线圈中的电压将会比初级线圈中的电压低。 变压器通过改变线圈的匝数比例，实现电压的升降。通常，变压器的输入端被 称为高压端，输出端被称为低压端。当匝数比例大于1时，变压器被称为升压变压器，可以将输入端的电压升高到输出端。当匝数比例小于1时，变压器被称为降压变压器，可以将输入端的电压降低到输出端。根据需要，变压器可以实现不同的电压变换。
此外，变压器还有一个重要的参数，即变压器的效率。变压器的效率定义为输 出功率与输入功率的比值。变压器的效率通常高达90%以上，这意味着在电能传 输过程中只有极少量的能量损耗。 总结： 变压器是一种利用电磁感应原理工作的电力设备。它通过改变线圈的匝数比例，实现电压的升降。变压器通常由两个线圈和一个铁芯构成，线圈之间通过铁芯相互连接，形成一个闭合的磁路。在工作过程中，交流电源中的变化磁场通过铁芯传递到次级线圈中，感应出电动势。通过合理设计线圈的匝数比例，变压器可以实现不同的电压变换。变压器具有高效率和可靠性，广泛应用于电力系统中。 总的来说，变压器的工作原理简单而又重要。它为电能传输和分配提供了必要 的技术支持，对于现代社会的电力供应起到了至关重要的作用。通过深入了解变压器的工作原理，我们可以更好地理解电力系统的运行机制，为电力工程的发展和改进提供有益的参考。
变压器知识 一、变压器的基本知识 1、变压器的两大基本结构 变压器的两大基本结构是壳式和心式。它们的主要区别在于磁路即铁心的布置情况。如图1－1和图1－2所示。从图1－1和图1－2可以看出，壳式变压器铁心的铁轭包围住线圈，好像形成一个外壳．因此而得名，也称作外铁式。心式变压器铁心大部分在线圈内，只有一部分在线圈外构成铁轭作为磁回路。无论壳式或心式其原理完全相同。 图1－1 壳式变压器铁心布置示意图（虚线表示线圈位置） 图1－2 心式变压器铁心布置示意图（虚线表示线圈位置）壳式和心式结构的变压器。各有其特点．制造方法大不相同。大型变压器均采用心式铁心，一般以三相三柱式铁心为多，更大容量的变压器则采用三相五柱旁轭，大型单相变压器一般采用双柱式或单相四柱式铁心。我国的变压器制造业，一般采用心式结构。
3、开关 3.1、作用 用来改变变压器绕组的匝数，进而改变变压器的变比，改变电压； 3.2、分类 主要分为无载开关（无励磁分接开关）和有载分接开关。 无载开关：是在变压器不施加电压的情况下调整电压。即调压时必须在停电状态下进行操作。大致可分为：鼓形结构、楔形结构、笼形结构、条形结构、盘形结构无励磁分接开关。 有载分接开关：是在变压器施加电压的情况下调整电压。即调压
时可以不在停电状态下进行操作。 常用的有：贵州长征厂的V、M型开关；上海华明的V、M、真空开关；MR开关；ABB公司的开关等。 4、变压器的油箱 油浸式变压器的油箱是保护变压器器身的外壳和盛油的容器，又是装配变压器外部结构件的骨架，同时通过变压器油将器身损耗所产生的热量以对流和辐射方式散至大气中。 4.1、油箱的分类 油箱可以从冷却方式、外形等不同方面进行分类。 4.1.1、按冷却方式进行分类 4.1.1.1、平壁油箱 当变压器容量较小时，其油箱直接用钢板焊接而成，即满足散热的要求。 4.1.1.2、瓦棱形（波纹式）箱壁油箱 它用于中小型变压器，其截面多为矩形或椭圆形，套管一般安装在油箱盖上（也可在箱壁侧面上安装低压套管，但这要牺牲一部分瓦棱散热面积）。瓦棱形油箱壁用薄钢板压制而成，箱壁本身具有较高的机械强度和弹性变形能力，因材不必要在箱盖上再安装储油柜（俗称油枕），由温度变化所引起的变压器油体积的胀缩可以通过箱壁上瓦棱的变形进行补偿。 4.1.1.3、管式（散热器）变压器油箱 它是由于在变压器平壁上加焊上下连通的弯管而得名；弯管的作
变压器的基本工作原理与结构 变压器是一种电磁装置，主要用于改变电压的大小，实现电能的传输和分配。变压器的基本工作原理是利用电磁感应原理。 变压器的结构主要由两部分组成，即主线圈和副线圈。主线圈通常被称为高压线圈，而副线圈通常被称为低压线圈。两个线圈之间通过铁芯连接。 变压器的工作原理可以通过法拉第电磁感应定律解释。当主线圈中通入交流电时，由于在线圈中形成了一个交变的磁场，这个交变磁场会通过铁芯传导到副线圈中，使得副线圈中的导体中也产生交变电流。这个交变电流通过副线圈的导线，形成了一个交变的电场，进而使得副线圈的两端产生了不同大小的电压。 基于电磁感应原理，根据变压器的线圈匝数比例，可以实现电压的变换。根据理论计算，副线圈电压与主线圈电压的比值等于副线圈匝数与主线圈匝数的比值。这就是变压器的基本公式：U2/U1=N2/N1，其中U1、U2分别为主线圈和副线圈的电压，N1、N2分别为主线圈和副线圈的匝数。 另外，为了提高变压器的效率和性能，变压器还会采用铁芯结构。铁芯可以有效地导磁，并减少能量的损失。铁芯通常由硅钢片组成，这种材料具有良好的导磁性能和较低的铁损耗。 变压器还包括一些辅助设备和保护装置，例如冷却装置、温度探头、过流保护、过压保护等。这些设备和装置可以确保变压器的正常运行，并防止过载和损坏。 总的来说，变压器是一种能够改变电压的电磁装置。它的工作原理是利用电磁感应现象，通过主副线圈之间的电磁感应实现电压的变换。变压
器的结构主要由主线圈、副线圈和铁芯组成。通过合理设计和选择不同匝数的线圈，可以实现不同变比的变压器，满足电网和电气设备对不同电压级别的需求。