变压器原理(经典推荐一看就懂)
变压器的简单运作原理
变压器的简单运作原理变压器是一种通过电磁感应原理来转换交流电压和电流的电气设备。
它通常由两个或更多的线圈构成，这些线圈之间通过一个磁性铁芯连接。
其中一个线圈被称为主线圈，它与电源直接连接，另一个线圈被称为次线圈，它与负载直接相连。
变压器的运作原理可以通过法拉第电磁感应定律来解释。
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产生一个感应电动势。
变压器利用这个原理来实现电压和电流的变换。
当交流电通过主线圈时，它会在铁芯中产生一个交变磁场。
这个交变磁场会通过铁芯传导到次线圈中。
由于铁芯的导磁性，磁场会在铁芯和次线圈中形成一个闭合回路，从而导致次线圈中的磁通量随电流的变化而变化。
变压器中的线圈密封非常重要，因为它们控制着电流的路径和相对位置。
主线圈通过连接到电源上的交流电源来形成一个电流的闭合路径。
次线圈通过连接到负载上的线路来形成另一个电流的闭合路径。
由于两个线圈通过磁性铁芯密切相连，它们之间的磁感应线会相互影响。
在变压器中，由于主线圈和次线圈的匝数不同，它们之间的电流和磁通量也不同。
这导致次线圈中的感应电动势和主线圈中的电压之间存在一个比例关系，称为变压器的变压比。
变压比取决于主线圈和次线圈之间匝数的比值。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势取决于磁通量的变化率。
所以，当主线圈中的电流随时间变化时，它会导致次线圈中的磁通量随时间变化，进而产生感应电动势。
这个感应电动势会导致次线圈中的电流随时间变化，从而实现电压和电流的变换。
变压器的工作原理可以总结如下：当主线圈中有电流通过时，它会在铁芯中产生一个交变磁场。
这个磁场会在次线圈中产生感应电动势，从而实现电压和电流的变换。
变压器将高电压、低电流的电能转换为低电压、高电流的电能，或者反过来，根据需要进行电能的传输和分配。
变压器的运作原理和结构使得它能够在电力系统中起到重要的作用。
它们被广泛应用于输电和配电系统中，用于提高或降低电压以适应不同负载需求。
变压器的基本工作原理解析
变压器的基本工作原理解析变压器是一种用于改变交流电压的电气设备，广泛应用于电力系统、工业生产和家庭用电等领域。
本文将详细解析变压器的基本工作原理，包括结构、原理和应用。
一、变压器的结构变压器主要由铁芯和线圈组成。
铁芯由硅钢片叠压而成，用于提高磁路的磁导率和减小磁损耗。
线圈分为主线圈和副线圈，主线圈通常接在电源上，副线圈则用于输出电压。
二、变压器的工作原理变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当主线圈中的交流电流通过时，会在铁芯中产生一个交变磁场。
这个交变磁场会穿过副线圈，并在副线圈中诱导出一定的电动势。
根据电磁感应定律，诱导电动势与磁通量的变化速率成正比。
根据变压器的工作原理，可以得出以下几个重要的结论：1. 变压器是一种工作在交流电中的设备。
由于变压器的工作原理基于电磁感应定律，只有交流电才能产生变化的磁场，从而诱导出电动势。
2. 变压器的工作原理是基于磁耦合的。
主线圈和副线圈通过磁场相互耦合，从而实现电能的传递。
3. 变压器的工作原理是基于变比的。
主线圈和副线圈的匝数决定了电压的变化比例。
当主线圈的匝数大于副线圈时，输出电压会降低；反之，输出电压会升高。
三、变压器的应用变压器在电力系统中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 电能传输：变压器用于改变输电线路中的电压，以减小输电损耗。
在电压高的输电线路上，使用变压器将电压升高，减小电流，从而减小线路损耗。
而在电压低的配电线路上，使用变压器将电压降低，以适应家庭和工业用电的需求。
2. 电力转换：变压器用于将交流电转换为直流电。
在直流输电系统中，需要使用变压器将交流电转换为直流电，以满足特定设备的电能需求。
3. 电力调节：变压器用于调节电力系统中的电压和电流。
通过变压器的变比调节，可以实现对电力系统的电压和电流的精确控制。
4. 电力保护：变压器用于保护电力系统中的设备。
在电力系统中，变压器可以通过限制电流和过载保护等功能，保护其他设备免受电力波动和故障的影响。
变压器的基本工作原理
变压器基本工作原理一、变压器类型：1.按冷却模式分类：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.按防潮方法分类：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.按目的分类：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的大小与单匝感应电动势的大小相同，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实现能量传输。
三、变压器主要部件的结构和功能：1.变压器组成部件：器身（铁芯、绕组、绝缘、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）、吸湿器、安全气道、储油柜、净油器及测温装置等）和出线套管。
2.变压器主要部件的功能：(1) 铁芯：作为磁力线的通路，同时起到支持绕组的作用。
通常由含硅量较高，厚度分别为 0.35 mm\0.3mm\0.27 mm，它由涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片制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，当略去内阻抗压降后，电压?1 和?2 大小也就不同。
变压器的工作原理图解
变压器的工作原理图解1. 介绍变压器是一种常见的电力设备，用于改变交流电压的设备。
它通过电磁感应原理工作，将输入的交流电能转换为输出的交流电能，同时可以改变电压的大小。
本文将详细介绍变压器的工作原理。
2. 基本构造一个典型的变压器由两个线圈组成：一个是输入线圈，又称为初级线圈，另一个是输出线圈，又称为次级线圈。
两个线圈之间通过一个磁性铁芯连接。
3. 工作原理当在输入线圈中通过交流电流时，产生一个交变磁场，这个磁场会穿过磁性铁芯，感应到输出线圈中，从而在输出线圈中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与线圈中的匝数和磁通量变化率成正比。
通过改变输入线圈和输出线圈的匝数比例，可以实现电压的升降。
4. 工作原理图解下图是一个简化的变压器工作原理图解：+--------> +-------->电源 | 负载| ^| |v |+--------+-----> 输入线圈 +--------+-----> 输出线圈| | | || | | || | | || +-- 磁性铁芯 --+ | +-- 磁性铁芯 --+| | || | || | |+---------------------------+---------------------+5. 工作过程分析•当输入线圈中有交流电流流过时，会在磁性铁芯中产生交变磁场。
•这个交变磁场会感应到输出线圈中，产生感应电动势，从而在负载端得到输出电压，实现电能的传输和变换。
6. 结论变压器通过电磁感应原理，实现了电压的升降和电能的传输。
通过合理设计输入线圈和输出线圈的匝数比例，可以得到所需要的电压变换。
变压器在电力系统中起到了至关重要的作用。
通过以上的图解与原理分析，希望读者对变压器的工作原理有了更清晰的认识。
变压器作为电气设备中的常见元件，在各种电力系统和电子设备中扮演着重要的角色，对于电力传输和能源变换具有重要的意义。
变压器的工作原理
变压器的工作原理引言概述：变压器是电力系统中常见的电气设备，它起着改变电压大小的重要作用。
本文将详细介绍变压器的工作原理，包括一、变压器的基本构造；二、变压器的工作原理；三、变压器的主要应用领域；四、变压器的维护与保养；五、变压器的未来发展方向。
一、变压器的基本构造1.1 主要构件：变压器由铁芯、一次绕组和二次绕组组成。
铁芯通常由硅钢片叠压而成，以减小磁阻和磁损耗。
1.2 绕组：一次绕组和二次绕组分别绕在铁芯上。
一次绕组与电源相连，二次绕组与负载相连。
1.3 绝缘材料：绕组之间和绕组与铁芯之间采用绝缘材料进行绝缘，以防止电路短路和绝缘击穿。
二、变压器的工作原理2.1 磁感应定律：当一次绕组中有交流电流通过时，产生的磁场会感应到二次绕组中，从而在二次绕组中产生感应电动势。
2.2 变压器原理：根据磁感应定律，当一次绕组中的匝数与二次绕组中的匝数不同时，可以实现电压的升降。
2.3 能量传递：变压器通过磁场的耦合，将一次绕组中的电能传递到二次绕组，实现电压的变换。
三、变压器的主要应用领域3.1 电力系统：变压器广泛应用于电力系统中，用于升压和降压，以适应不同电压等级的输电和配电需求。
3.2 电子设备：变压器也被应用于各类电子设备中，用于提供适宜的电压和电流，以满足设备的工作要求。
3.3 工业领域：在工业生产中，变压器被用于控制机电的启动和运行，以及供应各种设备所需的电能。
四、变压器的维护与保养4.1 温度控制：变压器在工作过程中会产生热量，需要通过散热器进行散热，保持合适的工作温度。
4.2 油浸绝缘：变压器通常采用油浸绝缘，需要定期检查绝缘油的质量和绝缘材料的状态，以确保变压器的正常运行。
4.3 维护记录：及时记录变压器的运行状况、维护情况和故障处理过程，为后续的维护工作提供参考和依据。
五、变压器的未来发展方向5.1 高效节能：未来的变压器将更加注重能源的高效利用，减少能量损耗和环境污染。
5.2 智能化控制：随着科技的发展，变压器将逐渐实现智能化控制，提高运行的稳定性和可靠性。
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，用于改变交流电的电压和电流。
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. 电磁感应定律根据法拉第电磁感应定律，当一个导体在磁场中运动或者磁场变化时，会在导体中产生感应电动势。
变压器利用这一原理实现电压的转换。
2. 互感现象互感现象是指两个或者多个线圈通过磁场相互耦合时，其中一个线圈中的电流变化会在其他线圈中产生感应电动势。
变压器中的两个线圈分别称为主线圈和副线圈。
三、变压器的结构1. 铁心变压器的铁心是由硅钢片叠压而成，主要作用是提高磁通的传导性能，并减少铁损耗。
2. 主线圈主线圈是变压器的输入线圈，通常由较粗的导线绕制而成。
当主线圈中通过交流电流时，会在铁心中产生磁场。
3. 副线圈副线圈是变压器的输出线圈，通常由较细的导线绕制而成。
副线圈通过互感现象与主线圈相连，将主线圈中的磁场转换为感应电动势。
四、变压器的工作过程1. 变压器的工作原理可以分为两个阶段：磁场建立和磁场消失。
2. 磁场建立阶段当交流电通过主线圈时，产生的交变电流会在主线圈中产生交变磁场。
由于主线圈和副线圈之间的互感作用，副线圈中也会产生交变电动势。
3. 磁场消失阶段当交流电的方向改变时，主线圈中的交变磁场也会改变方向。
这个变化的磁场会在副线圈中产生感应电动势，导致副线圈中的电流方向发生变化。
4. 变压器的电压转换根据互感现象，变压器中主线圈和副线圈的匝数比可以决定输出电压与输入电压的比例关系。
当主线圈匝数较大时，输出电压相对较低；当主线圈匝数较小时，输出电压相对较高。
五、总结变压器是一种基于电磁感应和互感现象的电气设备，用于改变交流电的电压和电流。
它由铁心、主线圈和副线圈组成。
变压器的工作过程包括磁场建立和磁场消失两个阶段，通过互感现象实现电压的转换。
变压器在电力系统中起到了重要的作用，广泛应用于输电、配电和电子设备中。
变压器的常用常识及原理
变压器的常用常识及原理
1. 基本原理：变压器是由一对绕组绕在同一铁心上制成，通过磁耦合作用来传递电能的电气设备。
它可以将电压变换到需要的高低值，保证电能在电力系统中的传递。
2. 常用类型：按结构形式可分为三种：隔离变压器、自耦变压器、三相变压器。
按用途可分为：配电变压器、调压变压器、耦合变压器、隔离变压器等。
3. 电压变换原理：变压器的电压变换原理是利用了绕在铁心上的两组线圈之间产生的电磁感应作用。
当主绕组上有电流流过时，会产生需要的磁场，然后磁场传导到副绕组上。
根据法拉第定律，如果副绕组的绕数不同，就可以将主绕组上的电压变换成副绕组上的电压。
4. 其他常识：变压器有着协同作用的电源和负载之间的调节作用。
变压器有损耗，主要包括电阻损耗和铁损耗。
铁损耗是指在磁场中铁心发热导致的损耗；而电阻损耗主要是指绕组发热导致的损耗。
变压器工作原理讲解
变压器工作原理讲解
一、变压器的结构
变压器是由原线圈和副线圈组成，在原、副线圈中各通入一定的交流电。
在原线圈中通人直流电，在副线圈中通人交流电。
当需要改变变压器的电压时，在原、副线圈之间就会产生一个交变的磁场，而磁场的作用使绕组中产生感应电动势，从而改变了原、副线圈之间的匝数比，并通过磁通量发生变化，从而改变了它们之间的磁场强度。
二、变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理而制成的一种电气设备。
它由铁芯和绕组两大部分组成。
铁芯是一种多层平板形绝缘绕组，它有磁路部分和结构部分两个部分组成。
绕组是用来改变变压器的电压和电流大小的部件。
1.磁路部分
铁芯是一种多层平板形绝缘绕组，它由许多互相垂直方向排列着的条形磁铁组成。
它们之间通过磁芯上线圈与铁芯相连，这些线圈与铁芯外面的绝缘套相连。
在线圈中通入交流电流时，磁芯就产生旋转运动。
当线圈中的电流消失时，磁芯便沿着逆时针方向转动，而绕组中就产生感应电动势。
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呼吸器
• 变压器随着负荷和气温变化，各变 压器油温不断变化，这样油枕内的 油位随着整个变压器油的膨胀和收 缩而发生变化，为了使潮气不能进 入油枕使油劣化，将油枕用一个管 子从上部连通到一个内装硅胶的干 燥器（俗称呼吸器），硅胶对空气 中水份具有很强的吸附作用，干燥 状态状态为兰色，吸潮饱和后变为 粉红色。吸潮的硅胶可以再生。
feifei45铁心（磁路部 Nhomakorabea）• 铁心的材料
为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、 涡流损耗，铁心一般采用高磁导率的铁磁材料— 0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。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。
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• （2）铁心形式
U1 = E1、U2 = E2
所以： U1 = n1 U 2 n2
所以，只要匝数不同，就可得到不同输出电 压，这就变压器的变压原理。
n2> n1时，U2>U1，这种变压器叫做升压变压 器． n2< n1时，U2<U1，这种feifei变45 压器叫做降压变压
（３）电流关系
由于不存在各种电磁能量损失，输入功 率等于输出功率 P1=P2，即：U1I1= U2I2
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绝缘套管
• 变压器绕组的引出线从油箱内部引到箱 外时必须经过绝缘套管，使引线与油箱 绝缘。绝缘套管一般是陶瓷的，其结构 取决于电压等级。1kV以下采用实心磁套 管，10～35kV采用空心充气或充油式套 管，110kV及以上采用电容式套管。为了 增大外表面放电距离，套管外形做成多 级伞形裙边。电压等级越高，级数越多。
feifei45
二、变压器的工作原理
• 简单的说，变压器的工作原理就是电磁 感应原理，也就是“动电生磁，动磁生电” 的过程。
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U1
n1 n2
U2
U1
U2
电路中的符号
跟电源连接的线圈叫原线圈，也叫初级线圈，跟
负载连接的线圈叫副线圈，也叫次级线圈，两线圈由
绝缘导线绕制，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而
成．
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变压器的变压原理
（1）电动势关系
由于电磁感应现象，原、副线圈中具有相同
的ΔΦ/t．根据电磁感应定律有：
E1
=
n1
ΔΦ Δt
、E2
=
n2
ΔΦ Δt
所以， E1 = n1 E2 n2
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（2）电压关系
如果不计原、副线圈的电阻，则有 ：
铁心和绕组是变压器的主要部件，称为 器身，如图 ，器身放在油箱内部。
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• 变压器是通过电磁感应实现两个电路之 间能量的，因此它必须具有电路和磁路 两个基本部分。
• 作为电路的是两个或几个匝数不同且彼 此绝缘的绕组，作为磁路的是一个闭合 铁心。
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一、变压器的结构
变压器 是由套在闭 合铁心上的 原、副两线 圈组成．
变压器结构与原理
作者 feifei45
feifei45
• 变压器是一种静止的电气设备，它通过 电磁感应的作用，把一种电压的交流电 能变换成频率相同的另一种电压的交流 电能。
• 在电力系统中和生产生活中，变压器应 用非常广泛。
feifei45
油浸式变压器在电力系统使用 最为广泛，三相油浸式电力变压器的外形 如图 。其基本结构可分成以下几个部分： 铁心、绕组、绝缘套管、油箱及其他附件 等。
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冷却器
• 直接装配在变压器油箱壁上，对于强迫 油循环风冷变压器，电动泵从油箱顶部 抽出热油送入散热器管簇中，这些管簇 的外表受到来自风扇的冷空气吹拂，使 热量散失到空气中去，经过冷却后的油 从变压器油箱底部重新回到变压器油箱 内。无论电动泵装在冷却器上部还是下 部，其作用是一样的。
feifei45
feifei45
所以： I1 = U 2 = n2 I 2 U1 n1
变压器高压线圈匝数多而通过的电流小，可用 较细的导线绕制，低压线圈匝数少而通过电流大， 应用较粗的导线绕制．
feifei45
需要注意：
１．变压器能不能变换直流？ ２．变压器虽能改变电压、电流，但不
能改变功率和频率，输入功率总等于 输出的总功率，次级交变电流的频率 总等于初级交变电流的频率．
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压力释放阀
• 当变压器内部发生严重故障而产生大量 气体时，油箱内压力迅速增加，为防止 变压器发生爆炸，油箱上安装压力释放 阀。
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气体继电器
• 气体继电器又称为瓦斯继电器，是变压 器的一种保护装置，安装在油箱与储油 柜的连接管道中，当变压器内部发生故 障时（如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事 故、油箱漏油使油面下降较多等）产生 的气体和油流，迫使气体继电器动作。 轻者发出信号，以便运行人员及时处理。 重者使断路器跳闸，以保护变压器。
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 ，它 是将A、B、C三相的绕 组分别放在三个铁心柱 上，三个铁心柱由上、 下两个铁轭连接起来， 构成闭合磁路。如图
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绕组
• 绕组是变压器的电路部分，它是由铜或 铝的绝缘导线绕制而成。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。
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小结：
• 变压器由套在闭合铁芯上的原、副线圈组成， 电磁感应是变压器工作的基础.
• 对于理想变压器有：
P1=P2 ,
I1 = U 2 = n2 I 2 U1 n1
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• 习题：1、变压器能否用来变直流？
•
2、叙述的变压器基本结构与原理。
feifei45
• 谢谢！
feifei45
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油箱
• 油浸式变压器均要有一个油箱，装入变 压器油后，将组装好的器身装入其中， 以保证变压器正常工作。变压器油用作 加强变压器内部绝缘强度和散热作用。
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储油柜
• 变压器在运行中，随着油温的变化，油 的体积会膨胀和收缩，为了减少油与外 界空气的接触面积，减小变压器受潮和 氧化的概率，通常在变压器上部安装一 个储油柜（俗称油枕）。
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分接开关
• 变压器常用改变绕组匝数的方法来调压。一般 从变压器的高压绕组引出若干抽头，称为分接 头，用以切换分接头的装置叫分接开关。分接 开关分为无载调压和有载调压两种，前者必须 在变压器停电的情况下切换；后者可以在变压 器带负载情况下进行切换。分接开关安装在油 箱内，其控制箱在油箱外，有载调压分接开关 内的变压器油是完全独立的，它也有配套的油 箱、瓦斯继电器、呼吸器。