關于變壓器的結構和工作原理第一頁，共十六頁，2022年，8月28日

變壓器：是一種靜止的電機，它利用電磁感應原理將一種電壓、電流的交流電能轉換成同頻率的另一種電壓、電流的電能。換句話說，變壓器就是實現電能在不同等級之間進行轉換。第二頁，共十六頁，2022年，8月28日

1.1變壓器的基本結構和分類一、變壓器的基本結構：

電力變壓器的基本構成部分有：鐵心、繞組、絕緣套管、油箱及其他附件等，其中鐵心和繞組是變壓器的主要部件，稱為器身。圖1-2是油浸式電力變壓器的結構圖。第三頁，共十六頁，2022年，8月28日

我們來看一個簡化圖:第四頁，共十六頁，2022年，8月28日

1、鐵心和繞組：變壓器中最主要的部件，他們構成了變壓器的器身。

1）鐵心：構成了變壓器的磁路，同時又是套裝繞組的骨架。鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分構成。鐵心柱上套繞組，鐵軛將鐵心柱連接起來形成閉合磁路。鐵心材料：為了提高磁路的導磁性能，減少鐵心中的磁滯、渦流損耗，鐵心一般用高磁導率的磁性材料——硅鋼片疊成。硅鋼片有熱軋和冷軋兩種，其厚度為0.35～0.5mm，兩面涂以厚0.02～0.23mm的漆膜，使片與片之間絕緣。第五頁，共十六頁，2022年，8月28日

鐵心型式：變壓器鐵心的結構有心式、殼式和漸開線式等形式。殼式結構的特點是鐵心包圍繞組的頂面、底面和側面，如圖所示。心式結構的特點是鐵心柱被繞組包圍，如圖所示。殼式結構的機械強度較好，但制造復雜，第六頁，共十六頁，2022年，8月28日第七頁，共十六頁，2022年，8月28日

心式結構比較簡單，繞組的裝配及絕緣比較容易，電力變壓器的鐵心主要采用心式結構。鐵心疊裝：變壓器的鐵心一般是由剪成一定形狀的硅鋼片疊裝而成。為了減小接縫間隙以減小激磁電流，一般采用交錯式疊法，使相鄰層的接縫錯開。鐵心截面:鐵心柱的截面一般作成階梯形，以充分利用繞組內圓空間。容量較大的變壓器，鐵心中常設有油道，以改善鐵心內部的散熱條件，如圖所示。第八頁，共十六頁，2022年，8月28日2）繞組：繞組是變壓器的電路部分，它由銅或鋁絕緣導線繞制而成。

一次繞組（原繞組）：輸入電能二次繞組（副繞組）：輸出電能他們通常套裝在同一個心柱上，一次和二次繞組具有不同的匝數，通過電磁感應作用，一次繞組的電能就可傳遞到二次繞組，且使一、二次繞組具有不同的電壓和電流。其中，兩個繞組中，電壓較高的我們稱為高壓繞組，相應的電壓較低的稱為低壓繞組。從高、低壓繞組的相對位置來看，變壓器的繞組又可分為同心式、交迭式。由于同心式繞組結構簡單，制造方便，所以，國產的均采用這種結構，交迭式主要用于特種變壓器中。第九頁，共十六頁，2022年，8月28日

2、其他部件：除器身外，典型的油鋟電力變壓器中還有油箱、變壓器油、絕緣套管及繼電保護裝置等部件。二、變壓器的分類：

變壓器的種類很多，可按其用途、結構、相數、冷卻方式等不同來進行分類。1、按用途分類，可分為電力變壓器（主要用在輸配電系統中，又分為升壓變壓器、降壓變壓器、聯絡變壓器和廠用變壓器）、儀用互感器（電壓互感器和電流互感器）、特種變壓器（如調壓變壓器、試驗變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電焊變壓器等）。第十頁，共十六頁，2022年，8月28日

2、按繞組數目分類:可分為雙繞組變壓器,三繞組變壓器、多繞組變壓器和自耦變壓器。

3、按鐵心結構分類，有心式變壓器和殼式變壓器。

4、按相數分類，有單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。

5、按冷卻介質和冷卻方式分類，可分為油浸式變壓器（包括油浸自冷式、油浸風冷式、油浸強迫油循環式）、干式變壓器、充氣式變壓器。

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6、電力變壓器按容量大小通常分為小型變壓器（容量為10～630kVA）、中型變壓器（容量為800～6300kVA）、大型變壓器（容量為8000～63000kVA）和特大型變壓器（容量在90000kVA及以上）。三、額定值：額定值是制造廠對變壓器在指定工作條件下運行時所規定的一些量值。額定值通常標注在變壓器的銘牌上。變壓器的額定值主要有：第十二頁，共十六頁，2022年，8月28日1、額定容量SN

額定容量是指額定運行時的視在功率。以VA、kVA或MVA表示。由于變壓器的效率很高，通常一、二次側的額定容量設計成相等。

2、額定電壓U2N和U2N

正常運行時規定加在一次側的端電壓稱為變壓器一次側的額定電壓U2N。二次側的額定電壓U2N

是指變壓器一次側加額定電壓時二次側的空載電壓。額定電壓以V或kV表示。對三相變壓器，額定電壓是指線電壓。

3、額定電流I2N和I2N第十三頁，共十六頁，2022年，8月28日

根據額定容量和額定電壓計算出的線電流，稱為額定電流，以A表示。對單相變壓器對三相變壓器4、額定頻率fN

除額定值外，變壓器的相數、繞組連接方式及聯結組別、短路電壓、運行方式和冷卻方式等均標注在銘牌上。額定狀態是電機的理想工作狀態，具有優