变压器的构成与工作原理
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。
7.安全气道。当变压器内部有故障、油温升高、油剧烈分解产生大量气体使油箱内压力剧增时，会将安全气道的玻璃冲碎，从而避免油箱爆炸或变形。
8.高、低压绝缘套管（瓷套管）。它是将变压器高、低压引线引至油箱外部的绝缘装置，也起固定引线的作用。
9.分接开关。双绕组变压器的一次绕组、三绕组变压器的一、二次绕组一般都留有3～5个分接头位置，通过分接开关调整电压比。
10.气体继电器。装在变压器油箱和储油柜的连接管上，是变压器的主要保护装置。变压器内部发生故障时，能使断路器掉闸并发出信号。
11.附件。包括温度计、净油器、油位计等。
2、变压器工作原理简单说变压器的工作原理就是“电生磁，磁生电”。变压器的初级（一次）线圈和次级（二次）线圈共同绕在一个铁芯上，当一次线圈通入电压U1后，在铁芯中产生交变磁通，这个磁通穿过一次绕组和二次绕组，根据
电磁感应定律，在一次绕组和二次绕组中分别产生感应电势E1和E2。
3、变压器基本构成油浸式变压器通常由七个部分组成，具体如下：
三相油浸式电力变压器外形图
干式电力变压器外形图
6、变压器分类
变压器按相数分类
变压器按冷却方式分类
变压器按调压方式分类
7、变压器型号表示方法油浸式变压器产品型号说明
8、变压器技术参数变压器在规定的使用环境和运行条件下，主要技术数据主要包括：额定容量、额定电压及其分接、额定频率以及额定性能数据（阻抗电压、空载电流、空载损耗和负载损耗）等。
变压器的基本结构和工作原理
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
变压器的结构和工作原理
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
变压器的构成与工作原理
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
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
变压器结构及工作原理
变压器结构及工作原理 变压器是一种用来改变交流电压的电器。它由几个主要部分组成，包 括铁心、一对线圈和外壳。 变压器的工作原理基于电磁感应。当在一个线圈中通过交流电流时， 该线圈就会产生一个交变磁场。这个交变磁场会穿透到另一个线圈中，并 在其中产生一定的电压。这是由于法拉第电磁感应定律所决定的。根据这 个定律，当磁场的变化率发生变化时，就会在周围的线圈中感应出电压。 变压器的铁心是一个闭合的铁磁回路，用来提高磁通的传导性。铁心 通常由硅钢片或镍铁合金制成，因为这些材料具有较高的导磁性能。它的 设计也包括一些孔洞，以容纳线圈。 线圈分为两种类型：主线圈和次级线圈。主线圈由输入电源提供电流，并产生一个交变磁场。次级线圈则与输出设备连接，并感应出一个与主线 圈的交变磁场相对应的电压。 变压器的工作原理是基于电能传输的原理。当交流电通过主线圈时， 电流会在变压器的铁心上产生强磁场。这个磁场会通过铁心穿透到次级线 圈中，并在其中产生电压。如果次级线圈上的匝数比主线圈上的匝数少， 那么次级线圈中就会产生一个降低的电压。这种变压器被称为降压变压器。相反，如果次级线圈上的匝数比主线圈上的匝数多，那么次级线圈中就会 产生一个升高的电压。这种变压器被称为升压变压器。 变压器的工作原理可以用以下公式表示： V_1/V_2=N_1/N_2
其中，V_1和V_2分别表示主线圈和次级线圈的电压，N_1和N_2分别表示主线圈和次级线圈的匝数。 变压器的工作效率非常高，通常可以达到90%以上。这是因为只有很少的能量会损失在铁心中的涡流和磁滞中。 除了用于改变电压之外，变压器还可以用于隔离电路和匹配阻抗。在一些情况下，它们还可以用作电源适配器和信号传输器。 总之，变压器是一种用来改变交流电压的重要电子设备。它的工作原理是基于电磁感应，通过产生和感应磁场来传输能量。通过改变主线圈和次级线圈的匝数比例，可以实现不同的电压变化。变压器的工作效率高，并且在许多电器和电子设备中得到广泛应用。
变压器的工作原理
变压器的工作原理 一、引言 变压器是电力系统中常见的电气设备之一，广泛应用于发电厂、变电站、工矿企业和家庭等场所。本文将详细介绍变压器的工作原理，包括基本原理、结构和工作过程。 二、基本原理 1. 电磁感应定律 变压器的工作原理基于电磁感应定律，即当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。这个定律是由法拉第在19世纪提出的。 2. 互感定律 互感定律是变压器工作的基础，它描述了两个线圈之间的电磁耦合现象。当一个线圈中的电流变化时，会在另一个线圈中感应出电动势。 三、结构 1. 主要部件 变压器主要由铁心、一次线圈（也称为初级线圈）、二次线圈（也称为次级线圈）和冷却装置组成。 2. 铁心 铁心是变压器的核心部件，通常由硅钢片叠压而成。它的作用是集中磁场并减少能量损耗。 3. 线圈
一次线圈和二次线圈分别绕在铁心上。一次线圈接通输入电源，二次线圈则输出变压后的电压。 4. 冷却装置 变压器在工作过程中会产生一定的热量，冷却装置的作用是散热，保持变压器的正常工作温度。 四、工作过程 1. 步骤 变压器的工作过程可以分为以下几个步骤： - 输入电流通过一次线圈产生磁场； - 磁场通过铁心传导到二次线圈； - 在二次线圈中产生感应电动势； - 输出电流从二次线圈流出。 2. 变压比 变压器的变压比是指一次线圈和二次线圈的匝数比。根据互感定律，变压比决定了输入电压和输出电压之间的关系。 3. 理想变压器 理想变压器是指在没有能量损耗的情况下工作的变压器。在理想变压器中，输入功率等于输出功率，变压比等于输入电压与输出电压之比。 五、应用领域 变压器广泛应用于各个领域，包括：
变压器的基本结构和工作原理
变压器的基本结构和工作原理 变压器是一种基本的电力器件，用于改变交流电压的大小。它由两个或多个线圈（或称为绕组）和一个磁环心组成，主要起到改变电压、降低电流和隔离电路的作用。 变压器主要由两个绕组组成，一个是输入绕组，也叫做初级绕组，连接到供电网络上；另一个是输出绕组，也叫做次级绕组，用于输出电能给负载。这两个绕组通过一个磁环心（一般采用硅钢片制成）连接起来。 变压器的工作原理是基于电磁感应的原理。当在初级绕组上通以交流电，就会在磁环心中产生一个交变的磁场。这个交变磁场穿过次级绕组，使次级绕组上的电子在导体中移动，产生感应电动势，从而在次级绕组上获得交流电压。 根据电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的改变速率有关。磁通量是磁场通过一个环路的情况，它与磁场强度和环路面积相关。当在初级绕组上通以交流电时，由于交变磁场的存在，磁通量也随之改变，从而在次级绕组中感应出电压。 变压器中的变比是由绕组的匝数比决定的。根据法拉第电磁感应定律（即感应电动势对磁通量的改变速率成正比），绕组的匝数比等于变压器的变比。变压器的变比可以通过改变两个绕组的匝数来实现，即在初级绕组和次级绕组中分别增加或减少匝数。 变压器根据变比可以分为降压变压器和升压变压器。当次级绕组的匝数比初级绕组的匝数少时，即次级绕组的匝数比初级绕组的匝数小于1，变压器为降压变压器；当次级绕组的匝数比初级绕组的匝数多时，即次级绕组的匝数比初级绕组的匝数大于1，变压器为升压变压器。
变压器的工作效率通常很高，约为95%~99%。其中，主要损耗包括铁心损耗和铜线损耗。铁心损耗是指由于磁化和变磁所引起的能量损耗；铜线损耗是指通过绕组中的电流引起的能量损耗。为了减小损耗，并提高变压器的效率，通常采用高导磁材料制作磁环心，以及大截面、短长度的导线制作绕组。 总之，变压器是一种基本的电力器件，通过电磁感应的原理改变和转换交流电压。它由两个或多个绕组和一个磁环心组成，在电力系统中起到降压、升压和隔离电路的作用。变压器的结构简单，工作效率高，广泛应用于电力传输和配电系统中。
变压器的结构及工作原理
变压器的结构及工作原理 变压器是一种用于改变交流电压的电器设备。它由两个相互独立的线圈组成，被共享同一个铁芯。一个线圈被称为一次线圈，通常用于输入电源；另一个线圈被称为二次线圈，通常用于输出电流。变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。 变压器的结构主要由一次线圈、二次线圈、铁芯和外壳组成。一次线圈和二次线圈由导线绕制而成，并位于铁芯的两侧。铁芯通常由软磁性材料，如硅钢片制成，可以有效地集中和导磁磁场。外壳通常用绝缘材料覆盖，以保护线圈和铁芯，并确保安全操作。 变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。当一次线圈上有交流电流流过时，产生的交变磁场就会沿着铁芯传播。这个交变磁场会通过铁芯穿过二次线圈，进而在二次线圈中产生感应电流。根据法拉第电磁感应定律，感应电流的产生取决于变压器的绕组比例和输入电压。 变压器的主要工作原理为变换电压和电流。由于一次线圈和二次线圈在同一个磁场下，它们之间存在互感作用。如果一次线圈比二次线圈的绕组数多，称为升压变压器；如果一次线圈比二次线圈的绕组数少，称为降压变压器。升压变压器可以将输入电压增加到较高的输出电压，而降压变压器可以将高电压降低到较低的输出电压。 变压器的工作原理还可以通过变压比来解释。变压比定义为二次电压与一次电压的比值，可以用所需的输出电压和输入电压来计算。在理想的变压器中，变压比等于二次线圈绕组数与一次线圈绕组数的比值。变压器的效率主要取决于铁芯的材料和设计。
变压器在电力输送、电子设备和通信系统中广泛应用。在电网中，变压器通过改变电压来减少输电损耗，并使电力能够以高电压进行远距离传输。在电子设备中，变压器用于将交流电压转换为适用于电子器件的稳定直流电压。在通信系统中，变压器用于改变信号的阻抗匹配和电压级别。 总结而言，变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律，通过改变一次绕组和二次绕组的绕制比例来实现电压和电流的变换。它的结构包括一次线圈、二次线圈、铁芯和外壳。变压器的应用非常广泛，对电力输送、电子设备和通信系统起着重要的作用。
变压器的基本工作原理与结构
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。
变压器的主要结构和工作原理
变压器的主要结构和工作原理引言概述： 变压器是电力系统中常见的电力设备之一，它在电能传输和分配中起着重要的作用。本文将详细介绍变压器的主要结构和工作原理，以帮助读者更好地理解和应用变压器。 正文内容： 一、变压器的主要结构 1.1 主要结构组成 - 主要由铁芯、一次绕组和二次绕组组成。 - 铁芯是变压器的主要磁路部分，通常由硅钢片叠压而成，以减小磁导率和磁阻。 - 一次绕组是输入侧的绕组，通常由导电材料绕制而成。 - 二次绕组是输出侧的绕组，也由导电材料绕制而成。 1.2 绝缘和冷却系统 - 变压器的绝缘系统是保证安全运行的关键，通常使用绝缘材料将绕组和铁芯分隔开。 - 冷却系统对于变压器的正常运行至关重要，常见的冷却方式有自然冷却和强制冷却。 1.3 外壳和配电设备 - 变压器通常有一个外壳，用于保护内部部件免受外界环境的影响。
- 配电设备包括开关、熔断器和保护装置等，用于控制和保护变压器的正常运行。 二、变压器的工作原理 2.1 电磁感应原理 - 变压器的工作基于电磁感应原理，当一次绕组通入交流电时，会在铁芯中产生交变磁场。 - 交变磁场会感应二次绕组中的电动势，从而使电能从一次绕组传递到二次绕组。 2.2 变压器的变压比 - 变压器的变压比是指输入电压与输出电压之间的比值，可以通过绕组的匝数比来确定。 - 变压器可以实现电压的升高或降低，根据需要选择合适的变压比。 2.3 损耗和效率 - 变压器在工作过程中会产生一定的损耗，包括铁损耗和铜损耗。 - 效率是衡量变压器性能的重要指标，可以通过输出功率与输入功率的比值来计算。 三、变压器的应用领域 3.1 电力系统 - 变压器在电力系统中用于电能传输和分配，将发电厂产生的高压电能转换为适用于用户的低压电能。 - 在输电过程中，变压器可以实现电压的升高，减少输电损耗。
变压器的构造及工作原理_
变压器的构造及工作原理_ 变压器是一种静电装置，用于改变交流电的电压和电流。它通常由两 个线圈组成，分别称为初级线圈和次级线圈，它们之间通过一个铁芯连接 起来。 构造： 1.铁芯：变压器的铁芯通常由硅钢片制成，它既能承受高频电磁感应 产生的涡流损耗，又能减小铁芯能量消耗，并且减小铁芯体积。 2.初级线圈：初级线圈通常有较多的匝数，连接到输入电源。 3.次级线圈：次级线圈通常有较少的匝数，连接到输出负载。 4.绝缘材料：绝缘材料用于固定线圈和隔离铁芯。 变压器的工作基于法拉第电磁感应定律。当交流电通过初级线圈时， 就会在铁芯周围产生一个交变磁场。这个交变磁场又会导致次级线圈中的 电流发生变化，进而产生一个与初级线圈在磁场中感应到的变化磁场相对 应的电动势。 根据法拉第电磁感应定律，电动势可以通过下面的公式计算得到： ε = -N dφ/dt 其中，ε是电动势，N是线圈的匝数，dφ/dt是磁通量的变化率。 变压器根据这个原理工作，即通过改变线圈的匝数比来改变电压比。 当初级线圈中的电流改变时，它在铁芯中产生的磁场也会随之改变， 从而在次级线圈中诱导出电流。根据电动势的公式，如果初级线圈的匝数 比次级线圈的匝数大，那么次级线圈中的电压将会高于初级线圈中的电压。
反之，如果初级线圈的匝数比次级线圈的匝数小，次级线圈中的电压将会低于初级线圈中的电压。 变压器在工业和家庭中有广泛的应用，常用于将高压输电电网中的电能转换成家庭可使用的低电压。变压器可以实现电能输送长距离时的能量损耗降低，并且可以使电能适应各种家电设备的需求。 总之，变压器是一种基于法拉第电磁感应定律的设备，通过改变线圈的匝数比来改变输入和输出电压。这种结构和工作原理使得变压器在电力传输和家庭电器中发挥着重要的作用。
变压器结构简介与工作原理
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。
变压器的工作原理
变压器的工作原理 引言： 变压器是一种电力设备，广泛应用于电力系统中，用于改变交流电的电压和电流。它是由两个或者多个线圈（称为绕组）共享一个磁性铁芯组成的。本文将详细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，会在另一个相邻的线圈中引起感应电动势。变压器利用这个原理来改变电压和电流的大小。 二、构造 1. 铁芯：变压器的主要构造部份是磁性铁芯。它通常由硅钢片叠压而成，具有高导磁性和低磁滞损耗，以提高变压器的效率。 2. 绕组：变压器有两个或者多个绕组，分别称为初级绕组和次级绕组。初级绕组与电源相连，次级绕组与负载相连。绕组由导电材料（如铜线）制成，通过绝缘材料隔离。 3. 冷却系统：大型变压器通常配备冷却系统，以保持温度在安全范围内。常见的冷却方式包括自然冷却和强制冷却。 三、工作过程 变压器的工作过程可以分为两个阶段：空载和负载。 1. 空载：
在空载状态下，变压器的次级绕组未连接到负载。当交流电通过初级绕组时，产生的交变磁场会在次级绕组中感应出电动势。根据变压器的转向比，电压可以被升高或者降低。由于次级绕组未连接到负载，所以几乎没有电流流过次级绕组。 2. 负载： 当负载连接到次级绕组时，变压器进入负载状态。由于负载的存在，次级绕组中会有电流流过。根据欧姆定律，电流通过绕组时会产生电压降。因此，次级绕组的电压会降低。根据变压器的转向比，初级绕组的电压也会相应地降低或者升高。 四、变压器的效率 变压器的效率是指输出功率与输入功率之比。它可以通过以下公式计算： 效率 = （输出功率 / 输入功率）× 100% 变压器的效率受到多种因素的影响，包括铁芯材料的导磁性能、绕组的电阻损耗和磁滞损耗等。为了提高变压器的效率，可以采取一些措施，如使用高导磁性的铁芯材料、减小绕组电阻和合理设计冷却系统。 结论： 变压器是一种基于电磁感应原理的电力设备，用于改变交流电的电压和电流。它由铁芯、绕组和冷却系统等构成。变压器的工作过程包括空载和负载两个阶段。在负载状态下，变压器通过改变绕组的匝数来改变电压。为了提高变压器的效率，可以采取一些措施来减小能量损耗。变压器在电力系统中起到了至关重要的作用，广泛应用于发电厂、输电路线和家庭用电等领域。
变压器的基本结构与工作原理
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
变压器结构简介与工作原理
变压器结构简介与工作原理 标题：变压器结构简介与工作原理 引言概述： 变压器是电力系统中常见的电气设备，用于改变电压的大小，实现电能的传输 和分配。了解变压器的结构和工作原理对于电力系统的设计和运行至关重要。本文将介绍变压器的结构和工作原理，帮助读者更好地理解这一重要设备。 一、变压器的结构 1.1 主要由铁芯和线圈组成 变压器的主要结构包括铁芯和线圈。铁芯由硅钢片叠压而成，用于传导磁场。 线圈分为初级线圈和次级线圈，通过电流在线圈中产生磁场。 1.2 绝缘层 变压器的线圈之间和线圈与铁芯之间都需要绝缘层来防止电路短路和绝缘击穿。绝缘层通常采用绝缘纸、绝缘漆等材料。 1.3 外壳和冷却系统 变压器通常有外壳来保护内部结构，外壳通常由金属材料制成。变压器还配备 有冷却系统，如风扇或油冷却系统，用于散热。 二、变压器的工作原理 2.1 电磁感应原理 当变压器的初级线圈通电时，产生的磁场会感应次级线圈中的电动势，从而产 生电流。这是基于电磁感应原理的工作原理。 2.2 变压器的转比
变压器的转比是初级线圈匝数与次级线圈匝数的比值。根据转比的不同，变压器可以实现升压、降压或绝缘功能。 2.3 能量传输 变压器通过磁场的感应实现能量的传输，将电能从一端传输到另一端。这样可以实现电力系统中电压的调节和分配。 三、变压器的分类 3.1 按用途分类 变压器可以按用途分为配电变压器、整流变压器、隔离变压器等，用途不同结构也会有所不同。 3.2 按冷却方式分类 变压器可以按冷却方式分为油浸式变压器、干式变压器等，不同的冷却方式适用于不同的环境和功率等级。 3.3 按结构分类 变压器可以按结构分为壳式变压器、环氧树脂浇铸变压器等，不同结构适用于不同的安装场所和环境要求。 四、变压器的应用领域 4.1 电力系统 变压器在电力系统中起到核心作用，用于升压、降压、分配和传输电能，保障电力系统的正常运行。 4.2 工业领域 变压器在工业领域中用于控制电压、调节电流，为各种设备提供合适的电源。