4.8变压器陈学平2024-09-17
变压器是根据电磁感应原理制成的传输交流电能并可改变交流电压的静止电器。它广泛地应用于电力、电信和自动控制系统中。
4.8.1变压器的概述变压器主要由磁路系统、电路系统和冷却系统构成。变压器内的部件称为器身，其中包括构成磁路的铁芯、构成电路的绕组和附属的绝缘系统。铁芯由彼此绝缘的硅钢片叠积（或卷绕）后装上拉板或拉螺杆、夹件等附件制成。铁芯的截面一般有单级矩形截面、多级外接圆形截面、多级椭圆形截面三种形式，绕组一般由酚醛纸筒或绝缘纸板筒、撑条、垫块、端绝缘和绝缘导线制成。
在一个由彼此绝缘的硅钢片叠成的闭合铁芯上套上两个彼此绝缘的绕组，就构成了最简单的单相双绕组变压器，如图4-19所示。
4.8.1变压器的概述图4-19单相双绕组变压器的装置原理
1—一次绕组；2—二次绕组；3—铁芯
通常把接电源的绕组称为一次绕组（又称为初级绕组），把接负载的绕组称为二次绕组（又称为次级绕组）。
4.8.2变压器的分类变压器的种类很多，可以按用途、相数、结构形式、绕组数和冷却方式等进行分类。
4.8.2变压器的分类按用途分类按用途，可分为输电、配电用变压器，电压、电流互感器，调压变压器，试验变压器，电焊机变压器，电炉变压器，整流变压器，电源变压器，控制变压器，静电除尘变压器，串联和并联电抗器，消弧线圈和接地变压器等。01（1）电力变压器。用在输配电电路中，容量从几十至几十万kVA，目前国内常用的电压等级有10kV、35kV、110kV、220kV、330kV和500kV等几种。电力变压器如图4-20所示。02（2）电源变压器（降压）用于将220V交流市电变换为电子设备所需电压的变压器称为电源变压器，是为电子设备提供电能的一种特殊元件，常见的电源变压器如图4-21所示。03
4.8.2变压器的分类按用途分类图4-20电力变压器
4.8.2变压器的分类按用途分类图4-21电源变压器
4.8.2变压器的分类开关变压器（升压）开关变压器又称为脉冲变压器，广泛用在开关电源电路中，与电源变压器不同的是，开关变压器中通过的电流是脉冲电流，但其符号与电源变压器符号是相同的。常见的开关变压器外形，如图4-22所示。
图4-22开关变压器
4.8.2变压器的分类调压变压器调节电压的变压器，如图4-23所示。
图4-23调压变压器
2．按相数分类
按相数，可分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。
4.8.2变压器的分类按结构形式分类按结构，可分为铁芯式和铁壳式变压器。
4．按绕组分类
按绕组，可分为双绕组变压器、多绕组变压器和自耦变压器。
（1）双绕组变压器。
（2）多绕组变压器。
（3）自耦变压器。它的绕组一部分是高压边和低压边共有的；另一部分只属于高压边。这种变压器具有结构简单、体积小、省材料等优点。试验用升压变压器、自耦式单相及三相电源调压器等都属这一类变压器。
4.8.2变压器的分类按冷却方式分类按冷却方式，可分为干式变压器、油浸变压器和充气全密封式变压器。（1）油浸变压器。电力变压器多属油浸变压器。（2）干式变压器。如小型变压器多为干式变压器。
4.8.3变压器的基本构造变压器的基本结构是由铁芯、绕组、绝缘结构和引出线接线端等部分组成的。
小容量变压器还可以采用单取向冷轧硅钢片制成的卷片式铁芯（又称为C形铁芯），因为磁通顺着这种硅钢片轧制的方向通过时，有较高的磁导率和较低的损耗，所以用这种铁芯制成的变压器，具有重量轻、体积小的优点，其铁芯结构如图4-24（d）所示。
（a）EI形（b）双F形（c）ⅡI形（d）C形
图4-24小型变压器的常用铁芯形状
4.8.3变压器的基本构造变压器的绕组绕组（俗称线圈）是变压器的电路部分。绕组是用绝缘铜导线（俗称漆包线）绕制而成的。小型变压器一般采用圆铜线，中型和大型变压器多采用方形或长方形扁铜线。变压器的绕组一般在模板或简易骨架上绕制成，然后套入铁芯。
心式结构，就是绕组包围硅钢片铁芯；壳式结构，则是硅钢片铁芯包围绕组，如图4-25所示。
4.8.3变压器的基本构造变压器的绕组INCLUDEPICTUREG:\\..\\..\\WY\\电工技术\\新图\\6-2.wmf
（a）单相壳式（b）单相心式（c）三相心式
图4-25小型变压器的外形图
4.8.3变压器的基本构造绝缘结构小型变压器一般都将导线直接绕制在绝缘骨架上，骨架构成绕组与铁芯之间的绝缘结构；凡双绕组的，在绕制好内层绕组后，采用绝缘性能较好的青壳纸、黄蜡布或涤纶纸薄膜作为衬垫物，在衬垫物上面再绕外层绕组。这样，衬垫物也就成为一、二次绕组之间的绝缘结构；当外层绕组绕好后，再包上牛皮纸、青壳纸等绝缘材料，这样既能作为外层的绝缘结构，又能