变压器的基本结构认知
变压器基本结构
变压器基本结构变压器是一种将电能从一个电路转移到另一个电路的电气设备。
变压器是交流电能系统的重要组成部分，广泛应用于电力系统、通信系统、计算机、家用电器、工业控制等领域。
在实际应用中，变压器承担着很重要的任务，它们将一种电压水平转换为另一种电压水平，以便适应不同的负荷要求。
在变压器的工作过程中，电能通过电磁感应传递，在转换电压的同时，还能隔离输入和输出电路，从而保证了电气安全。
本文将介绍变压器的基本结构。
1. 磁路结构变压器的磁路结构包括环形磁心和铁芯。
磁心是由硅钢片组成的环形结构，用于传递磁场。
铁芯是由铁磁材料制成的绕组固定支架，其作用是支撑磁心。
铁芯和磁心的组合形成了变压器的磁路，同时也决定了变压器的功率和性能。
2. 主绕组和副绕组变压器的主绕组和副绕组由导线绕制而成。
主绕组通常是高电压侧或输入侧的绕组，副绕组通常是低电压侧或输出侧的绕组。
主绕组和副绕组之间通过磁路耦合相互作用。
3. 绝缘结构为了保证变压器的安全可靠，主绕组和副绕组之间需要有绝缘结构来隔离它们。
通常采用油浸式绝缘，也就是用绝缘油将绕组包围起来。
绝缘油既能隔离绕组，又能冷却变压器。
4. 冷却结构变压器在工作过程中会发热，需要采取有效的冷却措施进行散热。
变压器的冷却结构包括自然冷却和强制冷却两种形式。
自然冷却是利用空气流动进行散热，强制冷却则是通过外部冷却器或风扇来强制散热。
5. 外壳结构为了保护变压器内部结构，并且防止操作人员触电，变压器还需要外壳结构进行保护，常用的材料有钢板、铝板等。
外壳还包括观察窗、跳闸机构等设备。
总之，变压器是一种非常重要的电气设备，广泛应用于工业和民用领域。
其基本结构包括磁路结构、主绕组和副绕组、绝缘结构、冷却结构和外壳结构等部分。
变压器的性能和功率主要取决于磁心、绕组和绝缘结构的质量和设计。
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用来改变交流电压的电气设备，由于其结构简单、使用方便以及功率传输效率高等优点，被广泛应用于电力系统、工业生产和家庭用电等领域。
下面将详细介绍变压器的结构。
1. 主要构件(1) 铁心：变压器的铁心是由硅钢片叠压而成，用于提供磁路，减小磁阻，提高磁通的传导效率。
(2) 绕组：变压器的绕组是由导线绕制而成，分为高压绕组和低压绕组。
高压绕组用于接收高电压输入，低压绕组用于输出降压后的电压。
(3) 绝缘材料：绝缘材料用于隔离绕组和铁心，防止电流短路和漏电。
(4) 冷却系统：变压器中会产生一定的热量，为了保证变压器的正常运行，需要采用冷却系统进行散热，常见的冷却方式有自然冷却和强制冷却。
2. 结构类型根据变压器的用途和结构特点，可以分为多种类型，常见的有：(1) 功率变压器：用于电力系统中的电压变换和功率传输。
(2) 隔离变压器：用于隔离高压和低压电路，保护人身安全。
(3) 自耦变压器：通过共享一部份绕组来实现电压变换。
(4) 调压变压器：用于调节电压，保持输出电压的稳定性。
二、变压器工作原理变压器的工作原理是基于电磁感应的原理，通过变换磁场的方式来改变电压。
下面将详细介绍变压器的工作原理。
1. 电磁感应根据法拉第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
变压器利用这一原理，通过交变电流在绕组中产生交变磁场，从而在另一绕组中诱导出相应的电动势。
2. 工作过程(1) 高压绕组：当高压绕组接通交流电源时，高压绕组中的电流会产生交变磁场，磁场的变化会通过铁心传导到低压绕组。
(2) 磁感应耦合：由于铁心的导磁性，磁场会在铁心中形成闭合磁路，从而将磁感应耦合到低压绕组。
(3) 低压绕组：低压绕组中的电流受到磁感应的影响，产生相应的感应电动势，输出降压后的电压。
3. 变压比变压器的变压比是指高压绕组与低压绕组的匝数之比。
根据电磁感应定律，变压比等于高压绕组与低压绕组的电压之比，即：变压比 = 高压绕组匝数 / 低压绕组匝数通过调整绕组的匝数比例，可以实现不同的电压变换。
变压器的基础知识
变压器的基础知识一.变压器：是一种静止的电机，它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。
换句话说，变压器就是实现电能在不同等级之间进行转换。
二.结构：铁心和绕组：变压器中最主要的部件，他们构成了变压器的器身。
铁心：构成了变压器的磁路，同时又是套装绕组的骨架。
铁心由铁心柱和铁轭两部分构成。
铁心柱上套绕组，铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。
铁心材料：为了提高磁路的导磁性能，减少铁心中的磁滞、涡流损耗，铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。
硅钢片有热轧和冷轧两种，其厚度为0.35～0.5mm，两面涂以厚0.02～0.23mm的漆膜，使片与片之间绝缘。
绕组：绕组是变压器的电路部分，它由铜或铝绝缘导线绕制而成。
一次绕组（原绕组）：输入电能二次绕组（副绕组）：输出电能他们通常套装在同一个心柱上，一次和二次绕组具有不同的匝数，通过电磁感应作用，一次绕组的电能就可传递到二次绕组，且使一、二次绕组具有不同的电压和电流。
其中，两个绕组中，电压较高的我们称为高压绕组，相应的电压较低的称为低压绕组。
从高、低压绕组的相对位置来看，变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。
由于同心式绕组结构简单，制造方便，所以，国产的均采用这种结构，交迭式主要用于特种变压器中。
其他部件：除器身外，典型的油锓电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。
三.额定值额定值是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。
额定值通常标注在变压器的铭牌上。
变压器的额定值主要有：1.额定容量S N额定容量是指额定运行时的视在功率。
以 VA 、kVA 或MVA 表示。
由于变压器的效率很高，通常一、二次侧的额定容量设计成相等。
2.额定电压U 1N 和U 2N正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压U 1N 。
二次侧的额定电压U 2N 是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。
变压器结构简介与工作原理
变压器结构简介与工作原理引言：变压器是电力系统中常见的重要设备，它通过改变交流电的电压大小，实现电能的传输和分配。
本文将介绍变压器的结构和工作原理。
一、变压器的结构1.1 主要组成部分- 核心：变压器的核心由铁芯和绕组构成。
铁芯通常由硅钢片叠压而成，以减小磁滞损耗和铁损耗。
绕组则由两个或多个绕组线圈组成，分别称为初级绕组和次级绕组。
- 外壳：变压器的外壳通常由绝缘材料制成，用于保护内部的绕组和核心，同时也提供绝缘和安全防护。
- 冷却系统：变压器通常需要冷却系统来控制温度，以确保其正常运行。
常见的冷却系统包括自然冷却和强制冷却。
1.2 结构类型- 干式变压器：干式变压器的绕组和铁芯都是在干燥的环境中运行，不需要油作为绝缘介质。
它具有结构简单、维护方便等优点，广泛应用于城市建筑、商业中心等场所。
- 油浸式变压器：油浸式变压器的绕组和铁芯都被浸泡在绝缘油中，以提供更好的绝缘性能和散热效果。
它通常用于大型电力系统和工业领域。
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。
当交流电通过初级绕组时，产生的磁场会穿过铁芯并感应次级绕组中的电流，从而实现能量的传输。
2.2 变压器的变比- 变压器的变比是指初级绕组和次级绕组的匝数比。
根据变比的不同，变压器可以实现升压、降压或维持电压不变。
2.3 能量传输和损耗- 变压器通过电磁感应将电能从初级绕组传输到次级绕组，实现电压的变换。
在能量传输过程中，会有一定的电阻损耗和磁滞损耗，需要通过冷却系统来控制温度并确保变压器的安全运行。
三、变压器的应用领域3.1 电力系统- 变压器在电力系统中起到关键作用，用于输电和配电。
它将发电厂产生的高电压电能升压后输送到输电线路，再经过变电站降压分配给用户。
3.2 工业领域- 变压器在工业领域中广泛应用，用于供电、电机启动、电炉加热等。
它可以根据不同设备的电压要求，提供合适的电能供应。
3.3 交通运输- 变压器也被用于交通运输领域，如电动列车、电动汽车等，用于变换电能的电压和频率，以满足不同设备的需求。
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将电能从一种电压转换为另一种电压的电气设备。
它是电力系统中非常常见的设备之一，被广泛应用于发电厂、变电站、工业生产和民用电力系统中。
变压器的结构和工作原理十分重要，下面详细介绍。
一、变压器的结构变压器由两个或更多的线圈通过铁芯相互连接而成。
主要包括以下部分：1.铁芯：变压器的铁芯由硅钢片组成，可有效减小磁滞和涡流损耗。
铁芯的形状包括E型、I型和C型等，用于支撑和保护线圈。
2.一次线圈（主绕组）：也称为原线圈或输入线圈，接收电源端的输入电能。
一次线圈一般由较粗的导线绕制而成。
3.二次线圈（副绕组）：也称为输出线圈，输出变压器转换后的电能。
二次线圈一般由较细的导线绕制而成。
4.绝缘材料：用于在不同线圈之间提供电气绝缘，避免相互之间的短路。
5.冷却装置：用于散热，以保证变压器的工作温度不超过允许范围。
常见的冷却方式包括自然冷却（静风冷却）和强制冷却（风扇冷却、冷水冷却等）。
二、变压器的工作原理变压器基于电磁感应的原理工作，其主要过程是通过变化的磁场引起线圈中的电压变化。
1.变流原理：根据法拉第电磁感应定律，当一次线圈中的电流变化时，会在铁芯中产生一个变化的磁场。
这个磁场穿过二次线圈，并在其中引起电动势的产生。
根据电磁感应定律，产生的电动势与变化的磁场强度成正比。
2.变压原理：根据楞次定律，一次线圈和二次线圈中的电流方向是相互反的。
当一次线圈接通电源时，通过它的电流会在铁芯中产生一个磁场。
这个磁场会在二次线圈中引起电动势的产生，并使得二次线圈中的电流流动。
变压器的输入电压和输出电压之比等于输入线圈的匝数和输出线圈的匝数之比。
即：输入电压/输出电压=输入线圈匝数/输出线圈匝数3.近似理想性：在实际的变压器中，我们可以近似认为主线圈和副线圈之间没有电阻，也没有电感。
这样，变压器的损耗可以忽略不计，输出电压会完全等于输入电压。
4.变压器的效率：实际的变压器会有一定的损耗，主要包括铁损耗和铜损耗。
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、变压器的结构简介变压器是一种电气设备，用于改变交流电的电压。
它由铁心和线圈组成。
1. 铁心：变压器的铁心通常由硅钢片制成，以减少铁损耗和涡流损耗。
硅钢片的特殊结构可以降低磁滞和涡流损耗，提高变压器的效率。
铁心的形状通常是矩形或环形，以便线圈可以紧密地包围它。
2. 线圈：变压器的线圈分为两种，即主线圈和副线圈。
主线圈通常由较粗的导线制成，用于传输电能。
副线圈则由较细的导线制成，用于接收或输出电能。
主线圈和副线圈之间通过铁心的磁耦合实现能量传递。
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，即当一个导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
1. 工作原理概述：变压器的主要工作原理是利用交流电源产生的交变磁场，通过铁心的磁耦合作用，将电能从主线圈传递到副线圈。
当主线圈中的电流发生变化时，会在铁心中产生交变磁场，进而感应出副线圈中的电动势，从而实现电能的传输。
2. 变压器的步骤：a. 交流电源：将交流电源连接到主线圈，使电流通过主线圈。
b. 磁场产生：主线圈中的电流产生交变磁场，通过铁心传递到副线圈。
c. 电动势感应：副线圈中的交变磁场感应出电动势，产生电流。
d. 电能传输：副线圈中的电流可以用于驱动负载或供给其他设备。
3. 变压器的变压比：变压器的变压比由主线圈和副线圈的匝数比决定。
如果主线圈的匝数多于副线圈，变压器被称为升压变压器，可以将输入电压升高；如果副线圈的匝数多于主线圈，变压器被称为降压变压器，可以将输入电压降低。
4. 变压器的效率：变压器的效率是指输出功率与输入功率之间的比值。
变压器的效率通常很高，可以达到95%以上。
效率的损耗主要来自于铁损耗和铜损耗。
铁损耗是由于铁心中的磁滞和涡流引起的，而铜损耗是由于线圈中的电阻产生的。
总结：变压器是一种用于改变交流电压的电气设备。
它由铁心和线圈组成，其中铁心通过磁耦合实现主线圈和副线圈之间的能量传递。
变压器的工作原理基于电磁感应定律，利用交变磁场在线圈中感应出电动势，实现电能的传输。
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气设备，用于改变交流电的电压。
它由主要构件包括铁芯、绕组和外壳等组成。
1. 铁芯：铁芯是变压器的主要结构部件，通常由硅钢片叠压而成。
它的作用是提供一个低磁阻的磁路，以便磁场能够有效地传导。
铁芯的形状通常为E型、I型或U型等，这些形状能够最大程度地减少磁通漏磁。
2. 绕组：绕组是变压器中的导线，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。
绕组通常由漆包线制成，以减少电流损耗。
绕组的匝数比决定了变压器的变比，即输入电压与输出电压之间的比值。
3. 外壳：外壳是变压器的保护部分，通常由绝缘材料制成。
它的作用是防止电击和保护内部构件免受外界环境的影响。
外壳还具有散热的功能，以保持变压器的正常工作温度。
二、变压器工作原理变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律。
当交流电通过初级绕组时，产生的磁场会穿过铁芯，然后感应到次级绕组中。
这个磁场的变化会引起次级绕组中的电压变化，从而实现电压的变换。
具体来说，变压器的工作原理如下：1. 当交流电通过初级绕组时，产生的磁场会导致铁芯中的磁通量发生变化。
这个变化的磁通量会感应到次级绕组中。
2. 根据法拉第电磁感应定律，次级绕组中的感应电压与磁通量的变化率成正比。
因此，当磁通量变化快时，次级绕组中的感应电压就会增大。
3. 由于初级绕组和次级绕组的匝数比是固定的，所以输入电压与输出电压之间的比值也是固定的。
这就是变压器的变比。
4. 变压器的工作原理还涉及到电流的变换。
根据欧姆定律，当电压变化时，电流也会相应地发生变化。
因此，变压器可以实现电压的升降和电流的升降。
总结：变压器是一种重要的电气设备，用于改变交流电的电压。
它由铁芯、绕组和外壳等构件组成。
变压器的工作原理是基于法拉第电磁感应定律，通过磁场的变化来实现电压的变换。
变压器的变比决定了输入电压与输出电压之间的比值，同时也可以实现电流的升降。
变压器在电力系统中起着至关重要的作用，广泛应用于发电厂、变电站和各种电子设备中。
变压器的基本结构
变压器的基本结构
1、铁芯和绕组是变压器最基本的组成部分。
2、变压器是由套在一个闭合铁心上的两个绕组组成，另外还有油箱、油枕、呼吸器、散热器、防爆器、绝缘套管等等。
3、变压器各部件的作用如下：铁心：是变压器电磁感应的磁通路，它是用导磁性能很好的硅钢片叠装组成的闭合磁路。
绕组：是变压器的电路部分，它是由绝缘铜线或铝线绕成的多层线圈套装在铁芯上。
油箱：是变压器的外壳。
内装铁芯、线圈和变压器油，同时起散热作用。
油枕：当变压器油的体积随油温变化而膨胀或缩小是，油枕起着储油及补油的作用，以保证油箱内充满油，油枕还能减少油与空气的接住面，防止油被过速氧化和受潮。
呼吸器：油枕内的油是通过呼吸器与空气相同的，呼吸器内装干燥剂，为了吸收空气中的水分和杂质，是油保持良好的电气性能。
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试验变压器
各种变压器图片（二）
母 线
电流互 感器
SF6 断 路 器
变 压 器
电压互 感器 隔离 开关 避雷 器
电力变压器 绕组和装配
电力变压器
电力变压器
手 柄
接 线 柱
只有一个绕组。
变压器的基本结构和主要部件 主要部件：铁心和绕组（构成器身）；还有油箱、绝缘套管、 分接开关、安全气道等
发电机 原动机
升压变压器
降压变压器
配电变压器 用户
变压器在电力系统中的作用（二）
常用变压器的分类（一）
•
常用变压器的分类
A：按相数分：
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。
常用变压器的分类（二）
B：按冷却方式分：
干式变压器：
依靠空气对流进行冷却。
1.变压器的作用？ 2.变压器的分类？ 3.变压器器身组成？
作业：
1.画出双绕组、三绕组、自耦变压器的电气符 号图？ 2.简述变压器按用途、结构、相数、方式的分 类？ 3.简述变压器的主要结构组成？
三相油浸式电力变压器
心式变压器
铁 铁 2 1 心1 2 柱 铁 轭 铁 2 1心1 2 柱 轭
常用变压器的分类（四）
D：按绕组形式分：
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。 自耦变电压器：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。
各种变压器图片（一）
三相三绕组变压器 大 型 整 流 变
低压绕组
高压绕组
(a) 单相心式变压器示意图
（b）心式变压器
单相壳式变压器
铁 轭
1 2
铁
心
柱
1 2
铁 轭
(2) 绕组
是变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成
高压绕组匝数多，导线细；低压绕组匝数少，导线粗
依照高低压绕组的相对位置分为：同心式，交叠式
铁 铁 2 1 心1 2 柱 铁
轭 铁 2 1心1 2 柱 轭
铁心（磁路部分）
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。
（2）铁心形式
铁 轭
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
同心式绕组
铁
轭
1 2
铁 心
柱
1 2
铁
轭
交叠式绕组
本章结束！
铁 轭
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。
(2) 绕组
是变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成
高压绕组匝数多，导线细；低压绕组匝数少，导线粗
依照高低压绕组的相对位置分为：同心式，交叠式
小结：
电焊变压器
试验室试验变 压器
变电所内高压 大容量变压 器
室外杆架式 10kV电力 变压器
电子变压器
干式变压器
电源变压器
去系统另一部分
降压变压器 配电变压器
D
发电机
升压变压器 110kv 三绕组 230kv 变压器
11kv
其他负载
11kv
电力系统中变压器的使用
变
压 器 电 气 符 号
T
变压器在电力系统中的作用（一）
任务群三 任务一 变压器基本结构认知
►本节重点
(1)变压器的类型
(2)变压器的作用
(3)变压器的主要结构组成 ►本章难点 (1)变压器的主要结构组成
举例：说说生活中常见的变压器
举例：说说生活中常见的变压器
手机、MP4等 充电器 手提电脑充电 器 录音机、影碟机、 功放机、电 视机 等家用电器中大多 含有整流变压器
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、强迫油循环风冷等。
常用变压器的分类（三）
C：按用途分 电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。
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。 试验变压器：能产生所需电压，对电气设备进行试验。 特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。
变压器是一种静止的电气设备，它 利用电磁感应原理将一种电压等级的交 流电能转变成另一种电压等级的交流电 能。
1.变压器在电力系统中主要作用是变换电压，以利于功率的传输。
2.升高电压可以减少线路损耗，提送电的经济性，达到远距离送电的目的。
3.降低电压，把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要。