變壓器是電力最有辨識度的設備，體積大、特征明顯、原理簡單但維護工作多，看起來比“電纜”有分量得多。在電網圖上，變壓器就像骨幹節點，其他設備像是他的連線。這麼核心的設備，我們就分兩節來介紹，這次介紹變壓器的組成、原理、作用、分類，下節介紹變壓器的維護、負載、損耗、管理等。

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變壓器的轉換原理是利用電磁的感應來改變交流電壓。

變壓器原理

變壓器有兩組線圈。初級線圈和次級線圈。當初級線圈通上交流電時，變壓器鐵芯産生交變磁場，次級線圈就産生感應電動勢。變壓器的線圈的匝數比等于電壓比。

隻要适當改變繞組的匝數，就可以改變原副邊電動勢之比以達到改變電壓的目的。

例如：初級線圈是500匝，次級線圈是250匝，初級通上220V交流電，次級電壓就是110V。

變壓器能降壓也能升壓。如果初級線圈比次級線圈圈數少就是升壓變壓器,可将低電壓升為高電壓。

變壓器主要由鐵芯和繞組組成。鐵芯是變壓器的磁路通道，繞組是變壓器的電路部分，由一定匝數的氣包線繞制而成。

變壓器結構

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

鐵芯結構的基本形式，有心式和殼式。

心式結構變壓器

心式結構的變壓器鐵芯柱被繞組所包圍。簡單地說，就是繞組包圍着鐵芯，結構比較簡單，裝配和絕緣比較容易，所以變壓器常常采用心式結構。

殼式變壓器

殼式結構則是鐵芯包圍着繞組。殼式結構的變壓器，機械強度較高，露齒角，但是其制造工藝複雜，使用材料較多，通常隻用于低壓大電流的變壓器或小容量的電源變壓器中。

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，将發電機發出的前經過升壓、輸送、降壓過程，将電壓變換成居民或工業使用的電壓等級。

變電流：變電壓的同時改變電流的大小。

隔離：将用戶系統和供電系統進行隔離，起到縮小事故範圍的作用。

在這裡我們複習下電網的常見電壓等級：

電網的常見電壓等級

交流電壓等級中，通常将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。

直流電壓等級中，±800kV以下稱為高壓，±800kV及以上稱為特高壓。

每個變壓器上面都會标有型号，那麼這些型号分别代表什麼意思呢？

變壓器常見型号

如上圖所示，變壓器的編号依次為相數代号、絕緣代号、冷卻 代号、調壓代号、繞組導線材質、設計序号、額定容量和高壓繞組電壓等級等，每個編号上的字母都有特定的含義。

變壓器的分類

小型變壓器：電壓在10KV以下、容量在1～500KVA。

小型變壓器

中小型變壓器：電壓在35kV及以下、容量在630～6300kVA。

大型變壓器：電壓在110kV及以下、容量在8000～63000kVA。

大型變壓器

特大型變壓器：電壓在220kV及以上、容量在90000KVA稱為大型變壓器。

電力變壓器：用于輸配電系統的升壓、降壓、配電和聯絡，或專門用于發電廠、變電所自用變壓器。

電力變壓器

儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測量儀表和繼電保護裝置。

電源變壓器：用于一般機械設備的控制電源、照明、指示之用。

電源變壓器

電子變壓器：用于開關電源、音頻、脈沖、阻抗匹配等電子電路中。

電子變壓器

試驗變壓器：能産生高壓，對電氣設備進行高壓試驗。

特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調壓變壓器等。

單相變壓器：用于單相負荷和三相變壓器組。

單相變壓器

三相變壓器：用于三相系統的升、降電壓。

三相三繞組變壓器

多相變壓器：大多用在整流變壓器中。

幹式變壓器：依靠空氣對流進行冷卻，一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器。

幹壓式變壓器

油浸式變壓器：用變壓器油作為絕緣介質和冷卻介質的變壓器，鐵芯和線圈全部浸在絕緣油中。

下圖是以前農村市場常見的大家夥，架空線路的杆上變，現在大多改箱式變了。安全好維護，但散熱會差些。

油浸式變壓器

雙繞組變壓器：用于連接電力系統中的兩個電壓等級。

三繞組變壓器：一般用于電力系統區域變電站中，連接三個電壓等級。

自耦變壓器：初級、次級繞組組合為一個，用于連接不同電壓的電力系統。也可作為普通的升壓或降後變壓器用。

三相自耦變壓器

多繞組變壓器：分裂變壓器，變壓器低壓繞組分裂為兩或三部分，在電氣上互不連接。

多繞組電源變壓器

芯式變壓器：如口型插片變壓器、C型變壓器、R型變壓器。

環形變壓器：如接觸式調壓器等。

環形變壓器

非晶合金變壓器：也叫節能變壓器，非晶合金鐵芯變壓器是用新型導磁材料，空載電流下降約80%，耐溫性能好，是目前節能效果較理想的配電變壓器，特别适用于農村電網和發展中地區等負載率較低的地方。

非晶合金變壓器

殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機等的電源變壓器。

工頻變壓器：其工作頻率在50Hz或60Hz。

中頻變壓器：其工作頻率在400～1000Hz。

音頻變壓器：其工作頻率在20Hz～20kHz。

音頻變壓器

超音頻變壓器：其工作頻率在20kHz以上，一般不超過100kHz。

高頻變壓器：其工作頻率在20Hz～100kHz以上的變壓器。

高頻變壓器

5.8 按變壓器防潮方式分類

開放式變壓器：油枕通連管和吸濕器與大氣直接相通，這樣油枕裡的油與空氣接觸，油易被氧化，而且空氣中的水份也容易進入到變壓器的油中，所以一般隻用在低電壓等級的變壓器中，如10KV和部分35KV的變壓器。

密封式變壓器：一種能避免變壓器内部物質與外部大氣之間相互交換的非呼吸式變壓器。

全密封油浸式變壓器

樹脂包封式變壓器。

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