變壓器的組成、原理、作用及分類你還傻傻搞不清！一文讓你搞懂

發(fā)布時(shí)間：2023年12月20日 | 文章來源：電力變壓器視界 | 瀏覽次數(shù)：7,866 | 訪問原文

變壓器是電力最有辨識(shí)度的設(shè)備，體積大、特征明顯、原理簡(jiǎn)單但維護(hù)工作多，看起來比“電纜”有分量得多。在電網(wǎng)圖上，變壓器就像骨干節(jié)點(diǎn)，其他設(shè)備像是他的連線。本文介紹了變壓器的組成、原理、作用、分類理等。

No.01變壓器的原理

變壓器的轉(zhuǎn)換原理是利用電磁感應(yīng)來改變交流電壓。

圖01 | 變壓器原理

變壓器有兩組線圈。初級(jí)線圈和次級(jí)線圈。當(dāng)初級(jí)線圈通上交流電時(shí)，變壓器鐵芯產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，次級(jí)線圈就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。變壓器的線圈的匝數(shù)比等于電壓比。

只要適當(dāng)改變繞組的匝數(shù)，就可以改變?cè)边呺妱?dòng)勢(shì)之比以達(dá)到改變電壓的目的。

例如：初級(jí)線圈是500匝，次級(jí)線圈是250匝，初級(jí)通上220V交流電，次級(jí)電壓就是110V。

變壓器能降壓也能升壓。如果初級(jí)線圈比次級(jí)線圈圈數(shù)少就是升壓變壓器,可將低電壓升為高電壓。

No.02變壓器的組成

變壓器主要有鐵芯和繞組組成。

鐵芯是變壓器的磁路通道，繞組是變壓器的電路部分，由一定匝數(shù)的漆包線繞制而成。

圖02 | 變壓器結(jié)構(gòu)

與電源相連的，我們把它稱作初級(jí)繞組，也稱作是一次繞組。與負(fù)載相連的，我們把它稱作次級(jí)繞組，也稱作是二次繞組，或者是副邊繞組。

鐵芯結(jié)構(gòu)的基本形式，有心式和殼式。

圖03 | 心式結(jié)構(gòu)變壓器

心式結(jié)構(gòu)的變壓器鐵芯柱被繞組所包圍。簡(jiǎn)單地說，就是繞組包圍著鐵芯，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，裝配和絕緣比較容易，所以變壓器常常采用心式結(jié)構(gòu)。

圖04 | 殼式變壓器

殼式結(jié)構(gòu)則是鐵芯包圍著繞組。殼式結(jié)構(gòu)的變壓器，機(jī)械強(qiáng)度較高，露齒角，但是其制造工藝復(fù)雜，使用材料較多，通常只用于低壓大電流的變壓器或小容量的電源變壓器中。

No.03變壓器的作用

變壓器主要有變電壓、變電流和隔離等作用，其中：

變電壓：提高或降低電壓，將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓經(jīng)過升壓、輸送、降壓過程，將電壓變換成居民或工業(yè)使用的電壓等級(jí)。

變電流：改變電壓的同時(shí)改變電流的大小。

隔離：將用戶系統(tǒng)和供電系統(tǒng)進(jìn)行隔離，起到縮小事故范圍的作用。

在這里我們復(fù)習(xí)下電網(wǎng)的常見電壓等級(jí)：

圖05 | 電網(wǎng)的常見電壓等級(jí)

交流電壓等級(jí)中，通常將1kV及以下稱為低壓，1kV以上、35kV及以下稱為中壓，35kV以上、220kV以下稱為高壓，330kV及以上、1000kV以下稱為超高壓，1000kV及以上稱為特高壓。

直流電壓等級(jí)中，±800kV以下稱為高壓，±800kV及以上稱為特高壓。

No.04變壓器的型號(hào)

每個(gè)變壓器上面都會(huì)標(biāo)有型號(hào)，那么這些型號(hào)分別代表什么意思呢？

圖06 | 變壓器常見型號(hào)

如上圖所示，變壓器的編號(hào)依次為相數(shù)代號(hào)、絕緣代號(hào)、冷卻代號(hào)、調(diào)壓代號(hào)、繞組導(dǎo)線材質(zhì)、設(shè)計(jì)序號(hào)、額定容量和高壓繞組電壓等級(jí)等，每個(gè)編號(hào)上的字母都有特定的含義。