变压器解析说明文「变压器的工作原理图解」

今天带来变压器解析说明文「变压器的工作原理图解」，关于变压器解析说明文「变压器的工作原理图解」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

变压器有干式变压器（简称干变）与油浸式变压器（简称油变），干式变压器与油浸式变压器有什么主要区别，又各有什么优缺点呢？

油浸式变压器与干式变压器的最大区别就是有没有“油”，而由于矿物油是液体，具有流动性，油浸式变压器就一定是有外壳的，外壳内部是变压器矿物油，油中浸泡着变压器的线圈，从外面是看不到变压器的线圈的；而干式变压器没有油，就不用外壳了，能直接看到变压器的线圈；还有一个特性就是油浸式变压器上面有油枕，内部存放着变压器油，但现在新式油浸变压器也有不带油枕的。

都是电力变压器，都会有作磁路的铁芯，作电路的绕组。而最大的区别是在“油式”与“干式”。也就是说两者的冷却介质不同，前者是以变压器油（当然还有其它油如β油）作为冷却及绝缘介质，后者是以空气或其它气体如SF6等作为冷却介质。油变是把由铁芯及绕组组成的器身置于一个盛满变压器油的油箱中。干变常把铁芯和绕组用环氧树脂浇注包封起来；也有一种现在用得多的是非包封式的，绕组用特殊的绝缘纸再浸渍专用绝缘漆等，起到防止绕组或铁芯受潮。

油浸式变压器为了散热方便，也就是为了内部绝缘油的流动散热方便，在外部设计了散热器，就像散热片一样，而干式变压器却没有这个散热器，散热靠变压器线圈下面的风机。

油浸式变压器由于防火的需要，一般安装在单独的变压器室内或室外，而干式变压器肯定安装在室内，一般情况下安装在配电室内。

就产量和用量来说，目前干变电压等级只做到35kV,容量相对油变来说要小，约做到2500kVA。又由于干变制造工艺相对同电压等级同容量的油变来说要复杂，成本也高。所以目前从用量来说还是油变多。但因干变的环保性，阻燃、抗冲击等等优点，而常用于室内等高要求的供配电场所，如宾馆、办公楼、高层建筑等等。

可见干变与油变各有各的优缺点，油变造价低、维护方便，但是可燃、可爆。干变由于具有良好的防火性，可安装在负荷中心区，以减少电压损失和电能损耗。但干变价格高，体积大，防潮防尘性差，而且噪音大。

接下来，让我们把上面所提到的区别总结成以下七点:

1、外观：

封装形式不同，干式变压器能直接看到铁芯和线圈，而油浸式变压器只能看到变压器的外壳；

2、引线形式不同：

干式变压器大多使用硅橡胶套管，而油浸式变压器大部分使用瓷套管；

3、容量及电压不同：

干式变压器一般适用于配电用，容量大都在2000kVA以下，电压在10kV及以下，也有个别做到35kV电压等级的；而油浸式变压器却可以做到所需的全部容量，电压等级也做到了所有电压；我国正在建设的特高压1000kV线路，采用的一定是油浸式变压器。

4、绝缘和散热不一样：

干式变压器一般用树脂绝缘，靠自然风冷，大容量靠风机冷却；而油浸式变压器靠绝缘油进行绝缘，靠绝缘油在变压器内部的循环将线圈产生的热带到变压器的散热器（片）上进行散热。

5、适用场所：

干式变压器大多应用在需要“防火、防爆”的场所，一般大型建筑、高层建筑上宜采用；而油浸式变压器由于“出事”后可能有油喷出或泄漏，造成火灾，大多应用在室外且有场地挖设“事故油池”的场所。

6、对负荷的承受能力不同：

一般干式变压器应在额定容量下运行，而油浸式变压器过载能力比较好。

7、造价不一样：

对同容量变压器来说，干式变压器的采购价格比油浸式变压器价格要高许多。

一、变压器的规格型号选配表:

1 按绝缘散热介质分：干式环氧树脂变压器，油浸式变压器，

其中干式变压器又分为：SCB环氧树脂浇注干式变压器和SGB10非包封H级绝缘干式变压器。

2按电压分1000KV,750KV,500KV,330KV,220KV,110KV,66KV,35KV,20KV,10KV,6KV。

3按设计节能序列分:SJ,S7,S9,S11,S13,S15。

4按容量来分50KVA，80KVA，100KVA，125KVA，160KVA，200KVA，250KVA，315KVA，400KVA，500KVA，630KVA，800KVA，1000KVA，1250KVA，1600KVA，2000KVA，2500KVA，3150KVA，4000KVA，5000KVA。

5)按相数分：单相变压器，三相变压器。

6按铁芯结构材质分:硅钢叠片变压器，硅钢卷铁芯变压器，非晶合金铁芯变压器。

二、一般常用2113变压器的规格型号可归纳如下；

1、按相5261数分：

1）单相变4102压器：用于单相负荷和三相变压器组。

2）三1653相变压器：用于三相系统的升、降电压。

2、按冷却方式分：

1）干式变压器：依靠空气对流进行自然冷却或增加风机冷却，多用于高层建筑、高速收费站点用电及局部照明、电子线路等小容量变压器。

2）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、强迫油循环等。3、按用途分：

1）电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。

2）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。

3）试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。

4）特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器、电容式变压器、移相变压器等。4、按绕组形式分：

1）双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。

2）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。

3）自耦变电器：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。

5、按铁芯形式分：

1）芯式变压器：用于高压的电力变压器。

2）非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，空载电流下降约80%，是节能效果较理想的配电变压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低地方。

3）壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。

6、按电压等级分：1000KV,750KV,500KV,330KV,220KV,110KV,66KV,35KV,20KV,10KV,6KV等。7、按设计节能序列分:SJ,S7,S9,S11,S13,S15。我国现在变压器的额定容量是按照R10优先系数,即按10的开10次方的倍数来计算，主要有：50KVA，80KVA，100KVA，125KVA，160KVA，200KVA，250KVA，315KVA，400KVA，500KVA，630KVA，800KVA，1000KVA，1250KVA，1600KVA，2000KVA，2500KVA，3150KVA，4000KVA，5000KVA等。

扩展资料：

1)变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。

它可以变换交流电压、电流和阻抗。

最简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成。铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。

为了减少铁内涡流和磁滞损耗，铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系，线圈由绝缘铜线（或铝线）绕成。

一个线圈接交流电源称为初级线圈（或原线圈），另一个线圈接用电器称为次级线圈（或副线圈）。

实际的变压器是很复杂的，不可避免地存在铜损（线圈电阻发热）、铁损（铁心发热）和漏磁（经空气闭合的磁感应线）等，为了简化讨论这里只介绍理想变压器。

2)理想变压器成立的条件是：忽略漏磁通，忽略原、副线圈的电阻，忽略铁心的损耗，忽略空载电流（副线圈开路原线圈线圈中的电流）。

例如电力变压器在满载运行时（副线圈输出额定功率）即接近理想变压器情况。变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。

当变压器的原线圈接在交流电源上时，铁心中便产生交变磁通，交变磁通用φ表示。

原、副线圈中的φ是相同的，φ也是简谐函数，表为φ=φmsinωt。

由法拉第电磁感应定律可知，原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。

由图可知U1=-e1，U2=e2（原线圈物理量用下角标1表示，副线圈物理量用下角标2表示），其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，称变压器的变比。

由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即变压器原、副线圈电压有效值之比，等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。工作频率变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据使用频率来设计和使用，这种频率称工作频率。

额定功率在规定的频率和电压下，变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。额定电压指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。

电压比指变压器初级电压和次级电压的比值，有空载电压比和负载电压比的区别。

空载电流变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。

空载电流由磁化电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。

对于50Hz电源变压器而言，空载电流基本上等于磁化电流。

空载损耗指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。

主要损耗是铁芯损耗，其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗（铜损），这部分损耗很小。效率指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。

通常变压器的额定功率愈大，效率就愈高。

绝缘电阻表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关.Satons变压器主要应用电磁感应原理来工作。3)具体是：当变压器一次侧施加交流电压U1，流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通，使一次绕组和二次绕组发生电磁联系，根据电磁感应原理。

交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势，其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比，绕组匝数多的一侧电压高，绕组匝数少的一侧电压低，当变压器二次侧开路，即变压器空载时，一二次端电压与一二次绕组匝数成正比，即U1/U2=N1/N2,但初级与次级频率保持一致，从而实现电压的变化。

4)变压器的效率：在额定功率时，变压器的输出功率和输入功率的比值，叫做变压器的效率，即式中η 为变压器的效率；P1 为输入功率，P2 为输出功率。

当变压器的输出功率P2 等于输入功率P1 时，效率η 等于100%，变压器将不产生任何损耗。但实际上这种变压器是没有的。

变压器传输电能时总要产生损耗，这种损耗主要有铜损和铁损。

铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。

当电流通过线圈电阻发热时，一部分电能就转变为热能而损耗。

由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成，因此称为铜损。

变压器的铁损包括两个方面。

一是磁滞损耗，当交流电流通过变压器时，通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化，使得硅钢片内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能，这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗，当变压器工作时。

铁芯中有磁力线穿过，在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流，由于此电流自成闭合回路形成环流，且成旋涡状，故称为涡流。

涡流的存在使铁芯发热，消耗能量，这种损耗称为涡流损耗。

变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系，通常功率越大，损耗与输出功率比就越小，效率也就越高。

反之，功率越小，效率也就越低。