对变压器的初步认识

变压器 编稿：小志【学习目标】1．知道原线圈（初级线圈）、副线圈（次级线圈）的概念。

2．知道理想变压器的概念，记住电压与匝数的关系。

3．知道升压变压器、降压变压器概念。

4．会用1122U n U n =及1122I U I U =（理想变压器无能量损失）解题。

5．知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。

6．分析论证：为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。

7．会计算电能输送的有关问题。

8．了解科学技术与社会的关系。

【要点梳理】要点一、 变压器的原理1．构造：变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成，两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。

是用来改变交流电压的装置（单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图甲、乙所示）。

2．工作原理变压器的变压原理是电磁感应。

如图所示，当原线圈上加交流电压U 时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势。

如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生交变磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势。

由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。

其能量转换方式为：原线圈电能→磁场能→副线圈电能。

要点诠释：（1）在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫做互感现象。

（2）互感现象是变压器工作的基础：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。

（3）变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不引起磁通量的变化，没有互感现象出现，变压器起不到变压作用。

要点二、 理想变压器的规律 1．理想变压器没有漏磁（磁通量全部集中在铁芯内）和发热损失（原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计）的变压器，即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。

变压器的基础知识一.变压器：是一种静止的电机，它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。

换句话说，变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。

二.结构：铁心和绕组：变压器中最主要的部件，他们构成了变压器的器身。

铁心：构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组的骨架。

铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。

铁心柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。

铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁心中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。

硅钢片有热轧和冷轧两种，其厚度为0.35～0.5mm，两面涂以厚0.02～0.23mm的漆膜，使片与片之间绝缘。

绕组：绕组是变压器的电路部分，它由铜或铝绝缘导线绕制而成。

一次绕组（原绕组）：输入电能二次绕组（副绕组）：输出电能他们通常套装在同一个心柱上，一次和二次绕组具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次绕组的电能就可传递到二次绕组，且使一、二次绕组具有不同的电压和电流。

其中，两个绕组中，电压较高的我们称为高压绕组，相应的电压较低的称为低压绕组。

从高、低压绕组的相对位置来看，变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。

由于同心式绕组结构简单，制造方便，所以，国产的均采用这种结构，交迭式主要用于特种变压器中。

其他部件：除器身外，典型的油锓电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。

三.额定值额定值是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。

额定值通常标注在变压器的铭牌上。

变压器的额定值主要有：1.额定容量S N额定容量是指额定运行时的视在功率。

以 VA 、kVA 或MVA 表示。

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。

2.额定电压U 1N 和U 2N正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压U 1N 。

二次侧的额定电压U 2N 是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。

第一章变压器的基本知识变压器是一种电能转换装置，它以相同的频率，但往往是不同的电压和电流把能量从一个或多个电路转换到另一个或多个电路中去，它由一个硅钢片叠成的铁芯和围绕着铁芯的绝缘铜线或铝线绕组所组成。

在电力系统中变压器是一种重要的设备，（1）用升压变压器可以将电源端的电压升高到几十万伏（目前最高的电压为交流1000KV），以降低输送电流，减少输电线路上的电能损耗，将电能进行远距离输送.（2）用降压变压器可以将高电压降低到适合不同用户用电设备的不同电压等级的电压，以满足各类用户的用电需求。

变压器的最基本型式，包括两组绕有导线的线圈，并且彼此以电感方式称合一起。

当一交流电流(具有某一已知频率) 流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率的交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链的程度。

一般指连接交流电源的线圈称之为“一次线圈”；而跨于此线圈的电压称之为“一次电压”。

在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的“匝数比”所决定的。

因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。

大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。

基于铁材的高导磁性，大部份磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度的磁耦合。

在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者的线圈匝数比相同。

因此，变压器的匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。

由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化。

第一节变压器的种类变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等等，变压器的规格和品种繁多，分类的方法不尽相同；变压器按用途可以分为：升压变压器、降压变压器、配电变压器、联络变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变压器试验变压器转角变压器大电流变压器励磁变压器等；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。

变压器的基础知识变压器是一种电力传输和转换设备，广泛应用于电力系统中。

它通过电磁感应原理实现了电压的升降转换。

本文将介绍变压器的基础知识，包括工作原理、结构和应用等方面。

一、工作原理变压器的工作原理是基于电磁感应现象。

当变压器的一侧通以交流电流时，产生的交变磁场会穿过另一侧的线圈，从而在该线圈中感应出电动势。

根据楞次定律，感应电动势的大小与磁场的变化率成正比。

通过合理设计线圈的匝数比，可以实现输入端电压和输出端电压的升降转换。

二、结构组成变压器主要由铁心、一次线圈和二次线圈组成。

铁心是由高导磁率的硅钢片叠压而成，以提高磁通的传导效率。

一次线圈位于铁心的输入端，通以输入电流；二次线圈位于铁心的输出端，输出电流经由其流出。

通过铁心的引导和线圈的匝数比例，可以实现输入输出电压的转换。

三、工作模式根据输入输出电压的关系，变压器可分为升压变压器和降压变压器两种工作模式。

升压变压器将输入电压升高到输出电压，适用于输电线路中远距离输送电能；降压变压器将输入电压降低到输出电压，适用于家庭和工业用电。

四、应用领域变压器被广泛应用于电力系统中。

在输电过程中，变压器起到调整电压、降低线路损耗和提高传输效率的作用。

在家庭和工业用电中，变压器被用于将高电压的输电线路电压降低到安全可靠的电压，以供给各类电器设备使用。

此外，变压器还应用于电力设备的测试、实验和研究等领域。

五、常见问题1. 变压器有哪些常见故障？常见的变压器故障包括短路故障、绝缘损坏、线圈过热和冷却系统故障等。

2. 变压器的效率如何衡量？变压器的效率可以通过输入功率和输出功率的比值来衡量，通常以百分比形式表示。

3. 变压器的额定容量是什么意思？变压器的额定容量是指其设计和制造时可以连续运行的功率上限，通常以千伏安（kVA）为单位。

六、总结变压器是电力系统中不可或缺的设备，通过电磁感应原理实现了电压的升降转换。

它具有结构简单、工作可靠、效率高等优点，被广泛应用于输电和配电系统中。

简述变压器的概念一、引言变压器是电力系统中最常见的电气设备之一，它是用来改变交流电压的设备。

在现代工业生产和日常生活中，变压器被广泛应用于各种场合，如电力输配电、电子设备、照明等。

二、基本概念1. 什么是变压器变压器是一种能够将交流电能从一个电路传递到另一个或多个电路的装置，通过变换互感器的绕组数比来改变输入和输出端的电压。

2. 变压器的构成通常，一个标准的变压器由两个或多个互相绝缘的线圈组成。

其中一个线圈称为“主绕组”，另一个称为“副绕组”。

主绕组连接到输入源（高压侧），副绕组连接到输出负载（低压侧）。

3. 变压器的工作原理当交流电通过主绕组时，它会产生磁场。

这个磁场会穿过铁芯并传递到副绕组中。

根据法拉第定律，当磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。

因此，在副绕组中会产生一定的电压。

这个电压与主绕组中的电压成正比，但是与副绕组中的绕组数成反比。

三、变压器的分类1. 按照用途分类根据变压器的用途，可以将其分为功率变压器、配电变压器、特殊变压器等。

2. 按照结构分类根据变压器的结构，可以将其分为油浸式变压器、干式变压器、气体绝缘变压器等。

3. 按照相数分类根据变压器中主副绕组之间的连接方式，可以将其分为单相变压器和三相变压器。

4. 按照功率大小分类根据变压器的功率大小，可以将其分为小型变压器、中型变压器和大型变压器。

四、应用领域1. 电力输配电领域：在输配电系统中，大型功率变压器被广泛应用于高电平输电和低电平配电系统。

2. 工业生产领域：在工业生产过程中，各种类型的特殊用途变压器被广泛应用于机床、焊接设备、起重设备等方面。

3. 电子设备领域：在电子设备中，变压器被广泛应用于各种类型的开关电源、充电器、逆变器等。

4. 照明领域：在照明领域，变压器被广泛应用于灯具、投影仪等方面。

五、常见问题1. 变压器为什么会发热？变压器发热的原因主要是由于铁芯和线圈的损耗以及铁芯和线圈之间的涡流损耗。

2. 变压器为什么会有噪音？变压器噪音的主要原因是由于铁芯和线圈之间的振动产生的机械声波。

第1章 变压器的基本知识和结构1.1变压器的基本原理和分类一、变压器的基本工作原理变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。

变压器工作原理图当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。

原、副绕组的感应分别表示为dt d N e Φ-=11 dtd Ne Φ-=22 则k N N e e u u ==≈212121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。

改变变压器的变比，就能改变输出电压。

但应注意,变压器不能改变电能的频率。

二、电力变压器的分类变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。

按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器；按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器；按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等；按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。

三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。

1.2电力变压器的结构一、铁心1.铁心的材料采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。

为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。

变压器用的硅钢片其含硅量比较高。

硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。

2.铁心形式铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构。

二、绕组1.绕组的材料铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。

2.形式圆筒式、螺旋式、连续式、纠结式等结构。

为了便于绝缘，低压绕组靠近铁心柱，高压绕组套在低压绕组外面，两个绕组之间留有油道。

《认识变压器》讲义一、变压器的基本概念在我们的日常生活和工业生产中，变压器是一种非常重要的电气设备。

简单来说，变压器就是一种能够改变交流电压大小的装置。

为什么我们需要改变电压呢？这是因为在电力的输送和使用过程中，不同的环节对电压有不同的要求。

比如，发电厂发出的电往往电压很高，这样可以减少在输电过程中的能量损耗；而到了我们家里，电压就需要降低到适合各种电器使用的安全值。

变压器的工作原理基于电磁感应现象。

当一个交流电流通过变压器的初级线圈时，会在铁芯中产生一个交变的磁场。

这个交变磁场会穿过次级线圈，从而在次级线圈中产生感应电动势。

如果次级线圈的匝数与初级线圈不同，那么输出的电压就会相应地改变。

二、变压器的结构变压器主要由铁芯和线圈两部分组成。

铁芯通常是由一片片的硅钢片叠成的，这样可以减少铁芯中的涡流损耗，提高变压器的效率。

铁芯的作用是为磁场提供一个良好的通路，使磁场能够有效地在初级和次级线圈之间传递。

线圈分为初级线圈和次级线圈。

初级线圈是输入电压的那一端，次级线圈则是输出电压的一端。

线圈一般是用铜或铝导线绕制而成，匝数的多少决定了电压的变换比例。

此外，变压器还有一些辅助部件，比如油箱、绝缘套管、散热器等。

油箱用于存放变压器油，起到绝缘和散热的作用；绝缘套管用于保护线圈引出端与外部电路的连接，同时保证绝缘；散热器则是为了散发变压器运行时产生的热量，防止过热损坏。

三、变压器的分类根据用途的不同，变压器可以分为电力变压器、特种变压器和仪用变压器等。

电力变压器主要用于电力系统的输电和配电，是我们最常见的一种变压器。

特种变压器包括电炉变压器、整流变压器、电焊变压器等，它们具有特殊的性能和用途，适用于特定的工业场合。

仪用变压器则包括电压互感器和电流互感器，用于测量高电压和大电流。

按照冷却方式，变压器可以分为干式变压器和油浸式变压器。

干式变压器依靠空气自然冷却或强迫风冷，具有防火、防爆等优点；油浸式变压器则是通过变压器油来散热和绝缘。

《认识变压器》讲义一、变压器的基本概念在我们日常生活和工业生产中，电是不可或缺的能源。

而变压器，就是在电力传输和分配中起着至关重要作用的一种电气设备。

简单来说，变压器就是一种能够改变交流电压大小的装置。

它由铁芯和绕在铁芯上的两个或多个线圈组成。

通过电磁感应原理，变压器能够将输入的交流电压转换成不同大小的输出电压。

二、变压器的工作原理变压器的工作基于电磁感应现象。

当交流电流通过变压器的初级线圈时，会在铁芯中产生一个交变的磁场。

这个交变磁场会穿过次级线圈，从而在次级线圈中感应出电动势。

根据电磁感应定律，次级线圈中感应出的电动势与初级线圈的匝数比以及初级线圈上的电压成正比。

也就是说，如果次级线圈的匝数比初级线圈多，那么输出电压就会比输入电压高，这就是升压变压器；反之，如果次级线圈的匝数比初级线圈少，输出电压就会比输入电压低，这就是降压变压器。

为了更好地理解变压器的工作原理，我们可以想象一下一个水塔和不同高度的水管。

水塔就相当于初级线圈，水管就相当于次级线圈。

水塔中的水位高度相当于输入电压，而从不同高度的水管中流出的水的压力就相当于输出电压。

当水管的位置高于水塔时，水压就会增大，相当于升压；当水管的位置低于水塔时，水压就会减小，相当于降压。

三、变压器的结构变压器主要由铁芯、绕组和绝缘材料等部分组成。

铁芯是变压器的磁路部分，通常由硅钢片叠成，以减少涡流损耗。

硅钢片具有良好的导磁性和低的磁滞损耗，能够有效地提高变压器的效率。

绕组是变压器的电路部分，分为初级绕组和次级绕组。

绕组通常由铜或铝线绕制而成，根据变压器的电压等级和容量，绕组的匝数和线径会有所不同。

绝缘材料用于隔离绕组和铁芯，以及不同绕组之间，以保证变压器的安全运行。

常见的绝缘材料有变压器油、绝缘纸、绝缘漆等。

四、变压器的分类变压器的种类繁多，可以按照不同的方式进行分类。

按用途分类，可分为电力变压器、仪用变压器、试验变压器、特种变压器等。

电力变压器主要用于电力系统的输电和配电；仪用变压器用于测量仪表和继电保护装置；试验变压器用于电气设备的高压试验；特种变压器则包括电炉变压器、整流变压器、调压变压器等。