变压器基础原理

TransformerFundamentals

变压器是利用电磁学的电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能的一种电器设备，它可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能。

图1是单相变压器的原理模型，由铁心与套在铁心上的两个绕组组成，铁心由导磁性能好、磁滞损耗小的材料制成。与电源相连的线圈为一次绕组，与负载相连的线圈为二次绕组。 U1为输入一次绕组的电压，N1为一次绕组的匝数， U2为二次绕组输出的电压，N2为二次绕组的匝数。

当这是一个理想变压器时，在一次绕组输入按正弦规律变化的交流电，根据变压器的基本原理有：

U1/U2=N1/N2 =k k=电压比（匝数比） 即输出电压U2=U1*N2/N1

其输入电压，输出电压、铁芯磁通的波形图见图2，图中t表示波形移动方向。

我们平常使用的都三相交流电，图3是三相变压器的原理模型，它由A相绕组、B相绕组、C相绕组与铁芯组成。

三对绕组完全相同，每对绕组包含一次绕组与二次绕组，其匝数比为k。 三个一次绕组的相同端接在一起，三个二次绕组的相同端接在一起组成星形接法。

当这是一个理想变压器时，在一次绕组输入按正弦规律变化的三相交流电时，根据变压器的基本原理有：

U1A、U1B、U1C分别为三相的输入电压，U2A、U2B、U2C分别为三相的输出电压。

U1A/ U2A =U1B/ U2B =U1C/U2C=k

三相变压器的输入输出电压波形图见图4，图中t表示波形移动方向。

变压器结构图解

干式变压器主要由硅钢片组成的铁芯和环氧树脂浇注的线圈组成，高低压线圈之间放置绝缘筒增加电气绝缘，并由垫块支撑和约束线圈，其零部件搭接的紧固件均有防松性能。

构造性能：⑴固体绝缘包封绕组⑵不包封绕组

绕组：两个绕组中，电压较高的是高压绕组，较低的是低压绕组。从高、低压绕组的相对位置看，高压可分为同心式、交迭式。同心式绕组简单，制造方便，均采用这种结构方式。交迭式，主要用于特种变压器。