变压器的基本工作原理(正式版)

文件编号：TP-AR-L5642

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

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变压器的基本工作原理

(正式版)

变压器的基本工作原理(正式版)

使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

一、变压器的种类：

1.按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸

（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。

2.按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压

器、密封式变压器。

3.按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁

芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁

芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔

变压器。

4.按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、

多相变压器。

5.按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器

二、变压器工作原理：

变压器的基本工作原理是：变压器是由一次绕组、二次绕组和铁心组成，当一次绕组加上交流电压时，铁心中产生交变磁通，交变磁通在一次、二次绕组中感应电动势与在单匝上感应电动势的大小是相同的，但一次、二次侧绕组的匝数不同，一次、二次侧感应电动势的大小就不同，从而实现了变压的目的，一次、二次侧感应电动势之比等于一次、二次侧匝数之比。

当二次侧接上负载时，二次侧电流也产生磁动势，而主磁通由于外加电压不变而趋于不变，随之在一次侧增加电流，使磁动势达到平衡，这样，一次侧和二次侧通过电磁感应而实现了能量的传递。

三、变压器的主要部件结构作用：

1.变压器组成部件：器身（铁芯、绕组、绝缘、引线）、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置（即分接开关，分为无励磁调压和有载调压）、保护装置（吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜、净油器及测温装置等）和出线套管。

2.变压器主要部件的作用：

(1) 铁芯：作为磁力线的通路，同时起到支持绕组的作用。变压器通常由含硅量较高，厚度分别为0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成铁心分为铁心柱和横片俩部分，铁心柱套有绕组；横片是闭合磁路之用铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。

(2) 绕组：作为电流的通路。绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。

变压器的基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基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压?1 时，流过电流 ?1，在铁芯中就产生交变磁通?1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势?1，?2，感应电势公式为：

E=4.44fN?m 式中：E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 ?m--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，稳压器当略去内阻抗压降后，电压?1 和?2 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（?0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流 ?2 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，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流 ?0，一部分为用来平衡?2，所以这部分电流随着?2 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。变压器的技术参数对不同类型的变压器都有相应的技术要求，可用相应的技术参数表示.如电源变压器的主要技述参数有：额定功率、额定电压和电压比、额定频率、工作温度等级、温升、电压调整率、绝缘性能和防潮性能，对于一般低频变压器的主要技述参数是：变压比、频率特性、非线性失真、磁屏蔽和静电屏蔽、效率等。

(3) 油箱和冷却装置的作用：作为变压器的外壳，油箱内充满绝缘油，起散热和绝缘作用。变压器冷却装置的作用是，当变压器上层油温产生温差时，通过散热器形成油循环，使油经散热器冷却后流回油箱，有降低变压器油温的作用。为提高冷却效果，可

采用风冷、强油风冷或强油水冷等措施。

(4) 调压装置：变换线圈的分接头，改变高低压线圈的匝数比，从而调整电压，使电压稳定。分为无励磁调压和有载调压两种。

(5) 变压器保护装置的作用：

①储油柜。也叫油枕或油膨胀器，主要用来缩小变压器油与空气的接触面积，减少油受潮和氧化的程度，减缓油的劣化，延长变压器油的使用寿命。同时，随温度、负荷的变化给变压器油提供缓冲空间。

②吸湿器。内装吸湿剂，如变色硅胶等，能吸收进人储油柜的潮气.确保变压器油不变质。

③安全气道。又称防爆管。当变压器内发生故障时，如发生短路等，绝缘油即燃烧并急剧分解成气体，导致变压器内部压力骤增，油和气体将冲破防爆管的玻璃膜喷出泄压，避免变压器油箱破裂。

④气体继电器。又叫瓦斯继电器。当变压器油箱内部发生故障(如绝缘击穿，绕组匝间或层间短路等)产生气体或变压器油箱漏油使油面降低时，则气体继电器动作，发出报誉信号（轻瓦斯）或接通继电保护回路使开关跳闸（重瓦斯），以保证故障不再扩大。

⑤净油器。也叫热虹吸器或热滤油器.内充吸附剂。当变压器油流经吸附剂时，油中所带水分、游离酸加速油老化的氧化物皆被吸收。达到变压器油连续净化的目的。

⑥测温装置。用来测最变压器的油溢。

(6) 套管：它既是引线与地（外壳）的绝缘，又起到固定引线的作用。变压器的绝缘套管，将变压器内部的高低压绕组的出线头引到油箱外部，即起到对地绝缘的作用，也使引线与外电路起连接的作用。因此，绝缘套管必须具有规定的电器强度和机械强度，

同时套管中间的导电体也是载流元件，运行中长期通过负载电流，因此必须具有良好的热稳定性，还需要能承受短路时的瞬间过热。绝缘套管用具有外形小、绝缘好、重量轻、通用性强、密封性能好和维护检修方便等要求。

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