一、變壓器的用途

1、現(xiàn)代化的工業(yè)企業(yè)廣泛的采用電力作為能源，而發(fā)電廠發(fā)出的電力往往需經(jīng)遠(yuǎn)距離傳輸才能到達(dá)用電地區(qū)。在傳輸?shù)墓β屎愣〞r(shí)，傳輸電壓越高，則所需的電流越小。因?yàn)殡妷航嫡扔陔娏?。線(xiàn)損正比于電流的平方，所以用較高的輸電電壓可以獲得較低的線(xiàn)路壓降和線(xiàn)路損耗，要制造電壓很高的發(fā)電機(jī)，目前技術(shù)很困難，所以要用專(zhuān)門(mén)的設(shè)備將發(fā)電機(jī)端的電壓升高以后再輸送出去，這種專(zhuān)門(mén)的設(shè)備就是變壓器。

2、另一方面，在受電端又必須用降壓變壓器將高壓降低到配電系統(tǒng)的電壓，故要經(jīng)過(guò)一系列配電變壓器將高壓降低到合適的值以供使用。

由以上可知，變壓器是一種通過(guò)改變電壓而傳輸交流電能的靜止感應(yīng)電器。?在電力系統(tǒng)中，變壓器的地位十分重要，不僅所需數(shù)量多，而且性能好，運(yùn)行安全靠。

3、變壓器除了應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，還應(yīng)用在需要特種電源的工礦企業(yè)中。例如：冶煉用的電爐變壓器，電解或化工用的整流變壓器，焊接用的電焊變壓器，試驗(yàn)用的試驗(yàn)變壓器，交通用的牽引變壓器，以及補(bǔ)償用的電抗器，保護(hù)用的消弧線(xiàn)圈，測(cè)量用的互感器等。

電動(dòng)機(jī)保護(hù)定值（上）

電動(dòng)機(jī)保護(hù)定值（下）

二、變壓器的分類(lèi)

1、按用途分類(lèi)：有電力變壓器、特種變壓器（電爐變、整流變、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、礦用變、沖擊變壓器、電抗器、互感器等。

2、按結(jié)構(gòu)型式分類(lèi)：有單項(xiàng)變壓器、三相變壓器及多相變壓器。

3、按冷卻介質(zhì)分類(lèi)：有干式變壓器、液（油）浸變壓器及充氣變壓器等。

4、按冷卻方式分類(lèi)：有自然冷式、風(fēng)冷式、水冷式、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)（水）冷方式、及水內(nèi)冷式等。

5、按線(xiàn)圈數(shù)量分類(lèi)：有自耦變壓器、雙繞組及三繞組變壓器等。

6、按導(dǎo)電材質(zhì)分類(lèi)：有銅線(xiàn)變壓器、鋁線(xiàn)變壓器及半銅半鋁、超導(dǎo)等變壓器。

7、按調(diào)壓方式分類(lèi)：可分為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器、有載調(diào)壓變壓器。

8、按中性點(diǎn)絕緣水平分類(lèi)：有全絕緣變壓器、半絕緣（分級(jí)絕緣）變壓器。

9、按鐵心型式分類(lèi)：有心式變壓器、殼式變壓器及輻射式變壓器等。

變壓器分類(lèi)：通常安變壓器的不同用途、不同容量、繞組個(gè)數(shù)、相數(shù)、調(diào)壓方式、冷卻介質(zhì)、冷卻方式、鐵心形式等等進(jìn)行分類(lèi)，以滿(mǎn)足不同行業(yè)對(duì)變壓器的需求。

1、按用途分類(lèi)

①電力變壓器

②電爐變壓器

③整流變壓器

④工頻試驗(yàn)變壓器

⑤礦用變壓器

⑥電抗器

⑦調(diào)壓變壓器

⑧互感器

⑨其他特種變壓器

2、按容量分類(lèi)

①中小型變壓器：電壓在35KV以下，容量在10-6300KVA

②大型變壓器：電壓在63-110KV，容量在6300-63000KVA

③特大型變壓器：電壓在220KV以上，容量在31500-360000KVA

3、按相數(shù)分類(lèi)變壓器按相數(shù)分類(lèi)可分為單相變壓器和三相變壓器4、按繞組數(shù)量分類(lèi)

①雙繞組變壓器 有高壓繞組和低壓繞組的變壓器

②三繞組變壓器 有高壓繞組、中壓繞組和低壓繞組的變壓器

③自耦電力變壓器 自耦電力變壓器的特點(diǎn)在于一、二繞組之間不僅有磁耦聯(lián)系而且還有電的直接聯(lián)系。采用自耦變壓器比采用普通變壓器能節(jié)省材料、降低成本、縮小變壓器體積和減輕重量，有利于大型變壓器的運(yùn)輸和安裝。

5、按變壓器的調(diào)壓方式分類(lèi)按調(diào)壓方式可分為無(wú)載調(diào)壓變壓器和有載調(diào)壓變壓器

6、按變壓器的冷卻介質(zhì)分類(lèi)按冷卻介質(zhì)可分為油浸式變壓器、干式變壓器、充氣式變壓器、充膠式變壓器和填砂式變壓器等

7、按變壓器的冷卻方式分類(lèi)

①油浸自冷式變壓器

②油浸風(fēng)冷式變壓器

③油浸強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻式變壓器

④油浸強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻式變壓器

⑤干式變壓器

8、按鐵心結(jié)構(gòu)分類(lèi)①心式變壓器②殼式變壓器

9、其他分類(lèi)

①按導(dǎo)線(xiàn)材料分類(lèi) 有銅導(dǎo)線(xiàn)變壓器和鋁導(dǎo)線(xiàn)變壓器

②按中性絕緣水平分類(lèi) 有全絕緣變壓器和半絕緣變壓器

③按所連接發(fā)電機(jī)的臺(tái)數(shù)分類(lèi) 可分為雙分裂與多分裂式變壓器，雙分列式變壓器又可分為沿軸向分裂與沿輻向分裂變壓器

④按高壓繞組有無(wú)電的聯(lián)系分類(lèi) 可分為普通電力變壓器和自耦變壓器

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三、變壓器是一種用于電能轉(zhuǎn)換的電器設(shè)備，它可以把一種電壓、電流的交流電能轉(zhuǎn)換成相同頻率的另一種電壓、電流的交流電能。

變壓器幾乎在所有的電子產(chǎn)品中都要用到，它原理簡(jiǎn)單但根據(jù)不同的使用場(chǎng)合（不同的用途）變壓器的繞制工藝會(huì)有所不同的要求。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等，變壓器常用的鐵心形狀一般有E型和C型鐵心。

1、變壓器的基本原理當(dāng)一個(gè)正弦交流電壓U1加在初級(jí)線(xiàn)圈兩端時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通ф1，它沿著鐵心穿過(guò)初級(jí)線(xiàn)圈和次級(jí)線(xiàn)圈形成閉合的磁路。在次級(jí)線(xiàn)圈中感應(yīng)出互感電勢(shì)U2，同時(shí)ф1也會(huì)在初級(jí)線(xiàn)圈上感應(yīng)出一個(gè)自感電勢(shì)E1，E1的方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近，從而限制了I1的大小。為了保持磁通ф1的存在就需要有一定的電能消耗，并且變壓器本身也有一定的損耗，盡管此時(shí)次級(jí)沒(méi)接負(fù)載，初級(jí)線(xiàn)圈中仍有一定的電流，這個(gè)電流我們稱(chēng)為“空載電流”。如果次級(jí)接上負(fù)載，次級(jí)線(xiàn)圈就產(chǎn)生電流I2，并因此而產(chǎn)生磁通ф2，ф2的方向與ф1相反，起了互相抵消的作用，使鐵心中總的磁通量有所減少，從而使初級(jí)自感電壓E1減少，其結(jié)果使I1增大，可見(jiàn)初級(jí)電流與次級(jí)負(fù)載有密切關(guān)系。當(dāng)次級(jí)負(fù)載電流加大時(shí)I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好補(bǔ)充了被ф2 所抵消的那部分磁通，以保持鐵心里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗，可以認(rèn)為一個(gè)理想的變壓器次級(jí)負(fù)載消耗的功率也就是初級(jí)從電源取得的電功率。變壓器能根據(jù)需要通過(guò)改變次級(jí)線(xiàn)圈的圈數(shù)而改變次級(jí)電壓，但是不能改變?cè)试S負(fù)載消耗的功率。

2、變壓器的損耗當(dāng)變壓器的初級(jí)繞組通電后，線(xiàn)圈所產(chǎn)生的磁通在鐵心流動(dòng)，因?yàn)殍F心本身也是導(dǎo)體，在垂直于磁力線(xiàn)的平面上就會(huì)感應(yīng)電勢(shì)，這個(gè)電勢(shì)在鐵心的斷面上形成閉合回路并產(chǎn)生電流，好象一個(gè)旋渦所以稱(chēng)為“渦流”。這個(gè)“渦流”使變壓器的損耗增加，并且使變壓器的鐵心發(fā)熱變壓器的溫升增加。由“渦流”所產(chǎn)生的損耗我們稱(chēng)為“鐵損”。另外要繞制變壓器需要用大量的銅線(xiàn)，這些銅導(dǎo)線(xiàn)存在著電阻，電流流過(guò)時(shí)這電阻會(huì)消耗一定的功率，這部分損耗往往變成熱量而消耗，我們稱(chēng)這種損耗為“銅損”。所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產(chǎn)生的。由于變壓器存在著鐵損與銅損，所以它的輸出功率永遠(yuǎn)小于輸入功率，為此我們引入了一個(gè)效率的參數(shù)來(lái)對(duì)此進(jìn)行描述，η=輸出功率/輸入功率。

3、變壓器的標(biāo)準(zhǔn)

1)?額定容量：變壓器在廠家額定電壓、額定電流時(shí)連續(xù)運(yùn)行所輸送的容量。額定容量是指變壓器的視在功率，以V*A、KV*A、MV*A表示。

2)?額定電流：變壓器在額定容量下，允許長(zhǎng)期通過(guò)的工作電流，以A、KA表示。

3)?容量比：變壓器各側(cè)額定容量之比。

4)?電壓比：變壓器各側(cè)額定電壓之比。

5)?短路損耗（銅損）：將變壓器的二次繞組短路，變壓器一、二次電流流過(guò)一、二次繞組，在繞組電阻上所消耗的能量之和。銅損與一、二次電流的平方成正比。

6)?空載損耗（鐵損）：變壓器在二次側(cè)開(kāi)路、一次側(cè)施加額定電壓時(shí)，變壓器鐵芯所產(chǎn)生的有功損耗，以W、KW表示。鐵損包括勵(lì)磁損耗和渦流損耗。

7)?空載電流：變壓器在額定電壓下空載運(yùn)行時(shí)，一次側(cè)通過(guò)的電流（不是指合閘瞬間的勵(lì)磁涌流峰值，而是指合閘后的穩(wěn)態(tài)電流）。

8)?百分比阻抗（短路電壓、阻抗電壓）：變壓器二次繞組短路，使一次側(cè)電壓逐漸升高，當(dāng)二次繞組的短路電流達(dá)到額定值時(shí)，此時(shí)一次側(cè)電壓與額定電壓比值的百分?jǐn)?shù)。