變壓器---利用電磁感應(yīng)原理，從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號(hào)的一種電器是電能傳遞或作為信號(hào)傳輸?shù)闹匾?
1.變壓器 ---- 靜止的電磁裝置
變壓器可將一種電壓的交流電能變換為同頻率的另一種電壓的交流電能
電壓器的主要部件是一個(gè)鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。
變壓器原理
與電源相連的線(xiàn)圈，接收交流電能，稱(chēng)為一次繞組
與負(fù)載相連的線(xiàn)圈，送出交流電能，稱(chēng)為二次繞組
一次繞組的 二次繞組的
電壓相量 U1 電壓相量 U2
電流相量 I1 電流相量 I2
電動(dòng)勢(shì)相量 E1 電動(dòng)勢(shì)相量 E2
匝數(shù) N1 匝數(shù) N2
同時(shí)交鏈一次，二次繞組的磁通量的相量為 φm ,該磁通量稱(chēng)為主磁通
2.理想變壓器
不計(jì)一次、二次繞組的電阻和鐵耗，
其間耦合系數(shù) K=1 的變壓器稱(chēng)之為理想變壓器
描述理想變壓器的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式為
e1(t) = -N1 d φ/dt
e2(t) = -N2 d φ/dt
若一次、二次繞組的電壓、電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值均按正弦規(guī)律變化，
則有
不計(jì)鐵心損失，根據(jù)能量守恒原理可得
由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關(guān)系
令 K=N1/N2，稱(chēng)為匝比（亦稱(chēng)電壓比），則
二.變壓器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
1.鐵心
鐵心是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高，厚度為 0.35 \0.3\0.27 mm，
表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成
鐵心分為鐵心柱和橫片倆部分，鐵心柱套有繞組；橫片是閉合磁路之用
鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種
2.繞組
繞組是變壓器的電路部分，
它是用雙絲包絕緣扁線(xiàn)或漆包圓線(xiàn)繞成
變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說(shuō)明其基本工作原理:當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓Ú1時(shí)，流過(guò)電流Í1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通Ø1，這些磁通稱(chēng)為主磁通，在它作用下，兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢(shì)É1，É2，感應(yīng)電勢(shì)公式為：E=4.44fNØm
式中：E--感應(yīng)電勢(shì)有效值
f--頻率
N--匝數(shù)
Øm--主磁通最大值
由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢(shì)E1和E2大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓Ú1和Ú2大小也就不同。
當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時(shí)，一次側(cè)僅流過(guò)主磁通的電流（Í0），這個(gè)電流稱(chēng)為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過(guò)負(fù)載電流Í2時(shí)，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通，力圖改變主磁通，但一次電壓不變時(shí)，主磁通是不變的，一次側(cè)就要流過(guò)兩部分電流，一部分為激磁電流Í0，一部分為用來(lái)平衡Í2，所以這部分電流隨著Í2變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時(shí)，就是磁勢(shì)。
上述的平衡作用實(shí)質(zhì)上是磁勢(shì)平衡作用，變壓器就是通過(guò)磁勢(shì)平衡作用實(shí)現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。
三、變壓器的類(lèi)型
變壓器是一種靜止電機(jī)，它可以將一種電壓的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓的電能。
一、變壓器分類(lèi)及用途
電力變壓器：電力系統(tǒng)傳輸電能的升壓變壓器/降壓變壓器/配電變壓器等。
控制變壓器:電力系統(tǒng)傳送電能來(lái)通過(guò)變壓器升壓或降壓從而去控制其他電器設(shè)備.
隔離變壓器:是把電力系統(tǒng)傳送來(lái)的電源通過(guò)變壓器與之隔離出安全電壓.
二、變壓器的工作原理
(1)原理
一個(gè)鐵心:提供磁通的閉合路徑。
兩個(gè)繞組:1次側(cè)繞組(原邊)N1,2次側(cè)繞組(副邊)N2。
(2)工作原理
當(dāng)1次繞組接交流電壓后，電流i0,該電流在鐵心中產(chǎn)生一個(gè)交變的主磁通Φ。
Ф在兩個(gè)繞組中分別產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)e1和e2
e1=－N1dФ/dt e2=－N2dФ/dt
如果略去繞組電阻和漏抗壓降，則
u1/u2≈(-e1)/(-e2)=N1/N2
u1/u2≈(-e1)/(-e2)=N1/N2=k, k定義為變壓器的變比。
5-2 變壓器的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)
1、類(lèi)型
除了按以上用途分類(lèi)外，變壓器還可以按相數(shù)/繞組數(shù)目/鐵心形式/冷卻方式等特征分類(lèi)。
按相數(shù)分：?jiǎn)蜗?三相/多相等
按繞組數(shù)：雙繞組/自耦/三繞組/多繞組
鐵心形式：R型,環(huán)型,C型,圓柱型等等
冷卻方式：自冷/風(fēng)冷等
5-3 變壓器的額定值
(1)額定電壓U1N/U2N
單位為V或者kV。U1N為正常運(yùn)行時(shí)1次側(cè)應(yīng)加的電壓。U2N為1次側(cè)加額定電壓、2次側(cè)處于空載狀態(tài)時(shí)的電壓。
三相變壓器中，額定電壓指的是線(xiàn)電壓。
(2)額定容量SN
單位為VA/kVA/MVA
SN為變壓器的視在功率。通常把變壓器1、2次側(cè)的額定容量設(shè)計(jì)為相同。
(3)額定電流I1N/I2N
單位為A/kA。是變壓器正常運(yùn)行時(shí)所能承擔(dān)的電流，在三相變壓器中均代表線(xiàn)電流。
對(duì)單相：I1N=SN/U1N I2N=SN/U2N
對(duì)三相：
I1N=SN/[sqrt(3)U1N]
I2N=SN/[sqrt(3)U2N]
(3)額定頻率fN
單位為Hz,fN=50Hz
