变压器的构造及类型
变压器简介类型及关键词
变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。
主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。
按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。
电路符号常用T当作编号的开头.例: T01, T201等。
+变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。
它可以变换交流电压、电流和阻抗。
最简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成，变压器原理铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。
为了减少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系，线圈由绝缘铜线（或铝线）绕成。
一个线圈接交流电源称为初级线圈（或原线圈），另一个线圈接用电器称为次级线圈（或副线圈）。
实际的变压器是很复杂的，不可避免地存在铜损（线圈电阻发热）、铁损（铁心发热）和漏磁（经空气闭合的磁感应线）等，为了简化讨论这里只介绍理想变压器。
理想变压器成立的条件是：忽略漏磁通，忽略原、副线圈的电阻，忽略铁心的损耗，忽略空载电流（副线圈开路原线圈线圈中的电流）。
例如电力变压器在满载运行时（副线圈输出额定功率）即接近理想变压器情况。
变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。
当变压器的原线圈接在交流电源上时，铁心中便产生交变磁通，交变磁通用φ表示。
原、副线圈中的φ是相同的，φ也是简谐函数，表为φ=φmsinωt。
由法拉第电磁感应定律可知，原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。
式中N1、N2为原、副线圈的匝数。
由图可知U1=-e1，U2=e2（原线圈物理量用下角标1表示，副线圈物理量用下角标2表示），其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，称变压器的变比。
变压器多个种类的分类
变压器多个种类的分类变压器的种类很多，可按其用途、结构、相数、冷却方式等进行分类。
1.按用途分类（1）电力变压器。
主要用于电力系统中，如升压变压器、降压变压器配电变压器、联络变压器和厂用变压器等。
（2）特殊变压器。
指除用于电力系统以外的变压器，如调压器、仪用互感器（电压互感器与电流互感器）、矿用变压器、试验变压器整流变压器、电炉变压器、电焊变压器和旋转变压器等。
2.按绕组数目分类可分为自耦变压器、双绕组变压器、三绕组变压器和多绕组变压器。
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。
双绕组变压器用于连接电力系统中的两个电压等级。
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.按相数分类可分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。
单相变压器用于单相负荷和三相变压器组，三相变压器用于三相系统的升、降电压。
4.按冷却介质分类可分为干式变压器、油浸式变压器和充气式变压器。
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。
油浸式变压器依靠油作冷却介质。
5.按冷却方式分类以油浸式变压器为例，可分为油浸自冷变压器、油浸风冷变压器、油浸强迫油循环风冷变压器、油浸强迫油循环水冷却变压器和油浸强迫油循环导向冷却变压器。
6.按调压方式分可分为无激磁调压变压器和有载调压变压器。
7．按铁芯形式分1）芯式变压器：用于高压的电力变压器。
2）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。
双绕组变压器和三绕组变压器的区别主要就是绕组数即线圈数的区别。
双绕组变压器就是里面只有两个绕组，简单点说就是两个线圈，当然变压值也是固定的，比如110KV变35KV 等，三绕组变压器就是里面有三个线圈，可以变出两组不同的电压值，如同时可以输出110KV-35KV、110KV-10KV两种电压。
双绕组变压器有一种特殊类型是三绕组变压器不存在的，那就是隔离变压器，简称隔离变。
知识讲解 变压器 基础
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。
变压器主要是由哪几部分组成
变压器知识大全1、什么叫变压器？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。
2、变压器是怎样变换电压的？变压器是根据电磁感应制成的。
它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成，铁芯与线圈间彼此相互绝缘，没有任何电的联系，如图所示。
我们将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边)，把变压器和用电设备连接的线圈叫作次级线圈(或副边)。
当将变压器的初级线圈接到交流电源上时，铁芯中就会产生变化的磁力线。
由于次级线圈绕在同一铁芯上，磁力线切割次级线圈，次级线圈上必然产生感应电动势，使线圈两端出现电压。
因磁力线是交变的，所以次级线圈的电压也是交变的。
而且频率与电源频率完全相同。
经理论证实，变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关，可用下式表示：初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数说明匝数越多，电压就越高。
因此可以看出，次级线圈比初级线圈少，就是降压变压器。
相反则为升压变压器。
3、变压器设计有哪些类型？按相数分有单相和三相变压器。
按用途分有电力变压器，专用电源变压器，调压变压器，测量变压器(电压互感器、电流互感器)，小型电源变压器(用于小功率设备)，安全变压器，按结构分有芯式和壳式两种。
线圈有双绕组和多绕组，自耦变压器，按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。
4、变压器部件是由哪些部分组成的？变压器部件主要是由铁芯、线圈组成，此外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开头等。
5、变压器油有什么用处？变压器油的作用是：(1)绝缘作用。
(2)散热作用。
(3)消灭电弧作用。
6、什么是自耦变压器？自耦变压器只有一组线圈，次级线圈是从初级线圈抽头出来的，它的电能传递，除了有电磁感应传递外，还有电的传送，这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少，常用作调节电压。
高压变压器内部结构
高压变压器内部结构
高压变压器的内部结构主要由铁芯、初级绕线组以及次级绕线组组成。
其详细介绍如下：- 铁芯：既是变压器的磁路，又是变压器的机械骨架，一般由0.22-0.5mm厚的硅钢片叠装而成。
叠装前需在硅钢片两面涂上绝缘漆，以起到绝缘效果。
- 绕组：是变压器的电路部分，一般由绝缘铜线或铝线绕制而成。
根据高、低压绕组排列方式的不同，变压器的绕组可分为同心式和交叠式两类。
- 绝缘套管：高、低压绕组引出线从油箱内部引出油箱外时必须经过绝缘套管，使引线与油箱外壳绝缘，同时起到固定引线的作用。
- 油箱及变压器油：将铁芯和绕组的整体称为器身，器身安装在贮满变压器油的油箱中。
油箱则是整个变压器的框架，它将变压器所有的零部件组合成一个整体。
- 保护装置：包括储油柜、吸湿器、气体继电器和安全气道等，主要起到保护油箱的作用。
其中，储油柜安装在油箱顶部，体积一般为油箱体积的8%-10%；吸湿器又称为呼吸器，其作用为吸掉进入油枕的空气中的水分，保证变压器油不被受潮；气体继电器和安全气道可以在变压器内部发生故障时，起到保护油箱不致爆炸的作用。
变压器内部结构及拆解
变压器内部结构及拆解变压器的内部结构变压器由以下主要部件组成：铁芯：变压器铁芯由叠片状的矽钢片制成，形状通常为矩形或圆形。
它负责提供磁路，使磁通量在初级线圈和次级线圈之间传输。
绕组：变压器有两种绕组：初级绕组和次级绕组。
初级绕组连接到交流电源，次级绕组则连接到负载。
绝缘材料：为了防止绕组和铁芯之间发生短路，变压器采用各种绝缘材料，如漆包线、云母纸和绝缘油。
油箱：油箱的作用是容纳变压器内部部件，并提供绝缘和冷却。
它通常由金属制成，内装绝缘油。
变压器拆解步骤准备工作：切断变压器的电源。
确认变压器已冷却至室温。
穿戴适当的个人防护装备（PPE），如手套、护目镜和绝缘鞋。
拆解步骤：1. 拆除油箱：- 小心拆除油箱盖。
- 使用虹吸泵或抽油机将绝缘油排出油箱。
- 移除油箱上的螺栓或螺母，将其与铁芯组件分离。
2. 解除绕组端子连接：- 找出连接到初级和次级绕组端子的电线或端子板。
- 使用绝缘工具小心地松开连接。
3. 拆除铁芯组件：- 移除固定铁芯组件的螺栓或螺母。
- 小心提起铁芯组件，将其与绕组分离。
4. 拆卸初级和次级绕组：- 移除固定绕组的夹具或扎带。
- 小心解开绕组，避免损坏绝缘材料。
5. 检查和清洁部件：- 检查绕组和铁芯是否有损坏或烧焦迹象。
- 用干净的溶剂或空气吹扫器清除灰尘和碎屑。
重新组装变压器：根据拆解的逆序重新组装变压器。
确保所有连接紧固，绝缘材料完好无损。
重新填充绝缘油并密封油箱。
注意：变压器拆解涉及高电压和电流。
因此，只有经过适当培训且经验丰富的人员才能进行拆解操作。
在开始任何拆解工作之前，请务必遵守相关安全规定。
变压器的类型及分类
变压器的类型及分类变压器是一种将交流电能从一个电路传递到另一个电路的装置，它能够通过改变电压的大小，实现电能的传输和转换。
根据不同的工作原理和应用领域，变压器可以分为多种类型和分类。
本文将从变压器的类型和分类角度进行详细介绍。
一、按工作原理分类：1. 变压器的类型变压器根据工作原理的不同可分为两大类：互感器和自感器。
互感器是指通过两个或多个线圈的磁耦合实现能量传递和电压变换的变压器，而自感器则是指通过单个线圈的自感作用实现电压变换的变压器。
2. 互感器的分类互感器根据线圈的连接方式和工作状态的不同，可以进一步分为两类：单相互感器和三相互感器。
单相互感器主要用于家庭和小型商业用途，而三相互感器则主要用于工业和大型商业用途。
3. 自感器的分类自感器根据线圈的结构和工作方式的不同，可以分为两类：铁芯自感器和空芯自感器。
铁芯自感器是指线圈绕制在铁芯上的变压器，它具有较高的效率和较低的损耗；而空芯自感器是指线圈未绕制在铁芯上的变压器，它具有较低的成本和较高的频率响应。
二、按应用领域分类：1. 功率变压器功率变压器是指用于电力系统和工业领域的大功率变压器，它们通常具有较高的电压等级和较大的容量。
功率变压器主要用于电力输配、电力变换和工业生产等领域。
2. 隔离变压器隔离变压器是一种具有较高绝缘强度和较低耦合度的变压器，它主要用于将一个电路与另一个电路进行隔离，以保证电路的安全和稳定运行。
隔离变压器广泛应用于医疗设备、通信设备和精密仪器等领域。
3. 自耦变压器自耦变压器是一种将输入线圈和输出线圈通过共用一部分线圈实现电压变换的变压器，它具有体积小、重量轻和成本低的特点。
自耦变压器主要用于家用电器、电子设备和通信系统等领域。
4. 调压变压器调压变压器是一种能够根据输入电压的变化自动调整输出电压的变压器，它主要用于电力系统和电子设备中，以提供稳定的电压输出。
调压变压器广泛应用于工业自动化、电力调节和电子设备保护等领域。
变压器的基本结构分类及铭牌
变压器的基本结构分类及铭牌1. 基本结构分类变压器是一种电气设备，可以将一定电压、电流、功率的交流电能转化为另一种电压、电流、功率的交流电能。
根据其结构不同，变压器可以分为多种类型。
1.1 根据线圈结构分类•螺旋式变压器该类型变压器的主要特点是采用螺旋线圈制作，局部无铁芯，相邻线圈之间互相绝缘。
•堆叠式变压器该类型变压器采用铁芯和线圈的交替组合，铁芯是沿着线圈的轴线方向排列的。
•放射性变压器该类型变压器采用放射状线圈结构，线圈上下分别与两个铁芯相连接。
1.2 根据用途分类•电力变压器该类型变压器主要用于电力系统中，用于升降电压，实现电网电能输送。
•电子变压器该类型变压器主要应用于电子设备中，用于保护电子元器件和提供适当的工作电压。
•进口变压器进口变压器按照使用范围分类，分为工程型变压器和普通型变压器两种。
进口变压器可以改变电压，适合于一些需要变化电压的地方使用。
2. 变压器的铭牌变压器的铭牌是指制造商在变压器上贴有的标识，以表明变压器的基本参数和性能。
一般来说，变压器铭牌应至少包含以下信息：•变压器额定电压：指变压器规定的运行电压。
•变压器额定容量：指变压器能够传输的功率或电流的大小。
•变压器制造商：指变压器的制造商名称或商标。
•制造日期：指变压器的制造日期和批次号码。
•重量：指变压器的重量，包括铁芯、线圈和绝缘材料等全部构件的重量。
•使用条件：指变压器在使用中需要遵守的规定和注意事项。
除以上基本信息外，变压器铭牌上还可能会有一些规定的认证标志，如CCC认证标志、CE认证标志、ISO认证标志等。
3.本文介绍了变压器的基本结构分类和铭牌标识要求。
变压器是电气设备中重要的一种，它在电力系统和电子设备中都有广泛的应用，对于维护电力质量和保护电子元器件都有重要的作用。
通过了解变压器的基本结构分类和铭牌标识要求，可以更好地理解和操作变压器。
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（8）安全气道：又称防爆管。当变压器内部发生短路或严 重对地放电时，变压器油箱内部的压力将急剧增高，为防止变 压器油箱发生爆炸，高压油和气体通过防爆管冲破防爆膜向外 喷出，迅速释放变压器的内部压力。规程规定8000KVA及以上 的变压器均需安装防爆管。
（9）油位计：显示油枕内的油位。出现油位低需要补油处 理。
变压器的出线装置一般采用绝缘套管，分为纯瓷式、充 油式和电容式套管，1KV以下的套管采用纯瓷式，10-35KV 采用空心充气好充油式套管，110KV及以上采用电容式套管。
（7）气体继电器：气体继电器是油浸式变压器上的重要安 全保护装置，它安装在变压器箱盖与储油柜的联管上，在变 压器内部故障产生的气体或油流作用下接通信号或跳闸回路， 使有关装置发出警报信号或使变压器从电网中切除，达到保 护变压器的作用。
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（4）油箱：油箱是变压器的外壳，其内部装设变压器器身 注满变压器油。变压器油其着绝缘作用，主要用于相间、层 间和主绝缘。使设备与空气隔绝，防止发生氧化受潮，降低 绝缘能力。还可最为冷却介质。
（5）分接开关：是用来改变线圈匝数以调整电压的装置。 （6）出线装置：包括低压套管、高压套管、中性点套管。 将变压器绕组的引线从油箱内引出，使引出线穿过油箱时与 接地的油箱之间保持一定的绝缘，并固定引出线。
（10）油枕：也称储油柜，安装在变压器的顶端，其容量 为油箱容积的8%-10%，与本体之间有管路相连，其作用是调 节变压器油量，保证变压器内始终充满变压器油，减少油和空 气的接触，防止变压器油过快老化和受潮。
（11）吸湿器：又称呼吸器，当油枕随变压器油的体积膨胀 或缩小，呼出或吸入空气时，气体需要经过吸湿器，吸湿器中 的吸湿剂和底部的油封吸收空气中的水分和杂质，对空气进行 过滤，从而避免变压器油受潮和氧化。吸湿剂一般采用变色硅 胶。以蓝色为例：正常干燥是呼吸器硅胶为蓝色。当硅胶颜色 变为粉红色时，表明硅胶已受潮而且失效。一般变色硅胶达2/3 时，值班人员应通知检修人员更换。
变压器只能传递能量，而不能产生能量。
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二、变压器的结构
1—放油阀门 6—低压套管 10—油位计
2—绕组及绝缘 3—铁芯 4—油箱 5—分接开关
7—高压套管 8—气体继电器 9—安全气道
11—油枕
12—吸湿器
13—温度表
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（1）放油阀门：事故放油阀及取样放油阀两个活门合二为 一。 （2）绕组：芯式变压器的绕组采用同心绕组。
绝缘：变压器的绝缘分为内绝缘（是油箱内各部分的绝 缘，包括绝缘油以及浸在油里的绝缘纸）和外绝缘（是变压 器油箱外套管部对地和彼此之间的绝缘）。变压器内绝缘常 用绝缘材料有变压器油、电缆纸、绝缘纸板、环氧制品、电 瓷、黄蜡管、木材、布带和绝缘漆等。 （3）铁芯：是变压器最基本的组成部件，用于构成变压器 的闭合磁路，普遍采用芯式铁芯。变压器的一次、二次绕组 绕在其上。铁芯从形式上分为内铁式（变压器的一次、二次 线圈围住铁芯柱）和外铁式（铁芯柱围住变压器的一次、二 次线圈），由铁芯柱和铁轭组成。
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（12）温度表：分别测量变压器的绕组温度、上次油温、本 体油温等。监视变压器的运行状态。带有可调节的上下限接点， 发ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ信号告知运行监控系统并控制冷却装置的自启。
（13）冷却装置：由于变压器运行中铁芯、绕组将产生一定 的热量。将使变压器油的温度升高、比重降低，形成油的自循 环，将铁芯、绕组的热量带走。冷却装置是利用变压器油的自 循环，采用有效的方法，加快油的循环速度，使热量更快地散 发到空气中的装置。
变压器的构造及类型
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一、变压器的介绍
发电厂发出的电能往往需经远距离传输才能到达用电地 区，为了降低线路损耗，需用变压器将发电机端的电压升高 以后再输送出去，在受电端又必须经变压器将高电压降低到 配电系统适用的电压。而变压器是利用电磁感应原理将一种 电压等级的交流电能转变成另一个电压等级的交流电能。
变压器冷却装置安装冷却方式可以分为：自冷式、风冷式、 强迫油循环式，其中强迫油循环式又可分为：风冷、水冷、导 向式风冷。
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三、变压器的类型
1、按用途分：
3、按冷却方式分：
2、按相数分：
4、按调压方式分： （1）有载调压变压器 （2）无载调压变压器 5、按绕组结构分： （1）双绕组变压器 （2）单绕组变压器 （3）三绕组变压器
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