电气行业中，变压器是应用很广泛的电器元件，下面对变压器的原理和基本应用做普及的知识学习：
一、什么是变压器
变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器，是电能传递或作为信号传输的重要元件。
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。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。
二、变压器的原理
变压器主要应用电磁感应原理来工作。
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。
三、变压器的分类
1、按相数分：
单相变压器：用于单相负荷和三相变压器组。
三相变压器：用于三相系统的升、降电压。
2、按冷却方式分：
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。
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：
电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。
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。
试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。
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：
双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。
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。
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：
芯式变压器：用于高压的电力变压器。
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%。
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。
四、变压器的作用
电力变压器在向远距离输电时，如输送电功率一定时，电压越低，电流就越大，导线的截面就越大，线路铺设费用也越高；若用升压变压器把电压提高，则线路中电流便可减少，费用也随之减低。高电压输送到用户中心后还需用降压变压器把高电压降低到各种不同的电压，以供用户使用。因此，变压器是一种非常重要的电气设备。
五、变压器的型号
变压器的规格型号比较多，不同种类规格其含义也有所不同。常见的例如：干式变压器
"SCB10－1000KVA／10KV／0．4KV"干式变压器表示的含义：
S的意思表示此变压器为三相变压器，如果S换成D则表示此变压器为单相。
C的意思表示(干式变压器)绕组为树脂浇注成形固体。
B的意思是箔式绕组，如果是R则表示为缠绕式绕组，如果是L则表示为铝绕组，如果是Z则表示为有载调压（铜不标）。
10的表示是设计序号，也叫技术序号。
1000KVA则表示此台变压器的额定容量(1000千伏安）。
10KV的意思是一次额定电压，0.4KV意思是二次额定电压。
电力变压器
电力变压器的型号：通常由表示相数、冷却方式、调压方式、绕组线芯等材料的符号，以及变压器容量、额定电压、绕组连接方式组成。
4例如："SFSZ9-31500/110"变压器型号含义
S:三相，F:风冷，S:三绕组，Z:有载调压，9:设计序号9型。
31500:额定容量为31500kVA
110:一次侧额定电压110kV
六、变压器的保养
1、允许温度
变压器运行时，它的线圈和铁芯产生铜损和铁损，这些损耗变为热能，使 变压器的铁芯和线圈温度上升。若温度长时间超过允许值会使绝缘渐渐失去机 械弹性而使绝缘老化。
变压器运行时各部分的温度是不相同的，线圈的温度最高，其次是铁芯的 温度，绝缘油温度低于线圈和铁芯的温度。变压器的上部油温高于下部油温。变压器运行中的允许温度按上层油温来检查。对于 A 级绝缘的变压器在正常运 行中，当周围空气温度最高为 400C 时，变压器绕组的极限工作温度是 1050C。由于绕组的温度比油温度高 100C，为防止油质劣化，规定变压器上层油温最高 不超过 950C，而在正常情况下，为防止绝缘油过速氧化，上层油温不应超过 850C。对于采用强迫油循环水冷却和风冷的变压器，上层油温不宜经常超过 750C。(这种变压器上层油温最大允许值为 800C)
2、允许温升
只监视变压器运行中的上层油温，还不能保证变压器的安全运行，还必须 监视上层油温与冷却空气的温差—即温升。变压器温度与周围空气温度的差值， 称为变压器的温升。对 A 级绝缘的变压器，当周围最高温度为 400C 时，国家 标准规定绕组的温升650C， 上层油温的允许温升为 550C。只要变压器温升不超 过规定值， 就能保证变压器在额定负荷下规定的运行年限内安全运行。(变压器 在正常运行时带额定负荷可连续运行 20 年)
3、合理容量
在正常运行时，应使变压器承受的用电负荷在变压器额定容量的 75—90% 左右。
4、合理电流范围
变压器低压最大不平衡电流不得超过额定值的 25%;变压器电源电压变 化允许范围为额定电压的正负 5%。如果超过这一范围应采用分接开关进行调整， 使电压达到规定范围。(调整 时应停电进行)通常是改变一次绕组分接抽头的位置实现调压的，连接及切换 分接抽头位置的装置叫分接开关，它是通过改变变压器高压绕组的匝数来调整 变比的。电压低对变压器本身无影响，只降低一些出力，但对用电设备有影响; 电压增高，磁通增加，铁芯饱和，铁芯损耗增加，变压器温度升高。
5、过负荷
过负荷分正常过负荷和事故过负荷两种情况。正常过负荷是在正常供电情况下，用户用电量增加而引起的。它将使变压器温度升高，导致变压器绝缘加 速老化，使用寿命降低，因此一般情况下不允许过负荷运行。特殊情况变压器 可在短时间内过负荷运行，但在冬季不得超过额定负荷 30%，夏季不得超过额 定负荷的 15%。此外，应根据变压器的温升与制造厂规定来确定变压器的过负 荷能力。
七、组合箱式变电站
箱式变电站，又叫预装式变电所或预装式变电站。是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置。
箱变型式可分为欧式、美式和一体化式。欧式箱变是将变压器作为一个单独部件，集高压柜、变压器、低压柜三位一体，按一定的接线方案组合在一个或几个箱体而构成紧凑型成套配电装置。箱体有两种构成方式，即“目”字形布置和“品”字形布置。“目”字形布置的高低压室较宽，便于实现环网或双电源接线的环网供电方案。
欧式箱变
美式箱变
欧式箱变的高压室一般是由高压负荷开关、高压熔断器和避雷器等组成的，可以进行停送电操作并且有过负荷和短路保护。低压室由低压空气开关、电流互感器、电流表、电压表等组成的。变压器一般采用 S9 或干式的等。
美式箱式组合变压器，其结构分为前后两部分，前部为接线柜，接线柜内包括高低压端子、高压负荷开关、插入式熔断器、高压分接开关操作手柄、油位表、油温计等；后部是油箱体及散热片，变压器绕组、铁心、高压负荷开关、插入式熔断器都在油箱体内。箱体采用全密封结构。一体化箱变为最近国内厂家研制，应用还不广泛，为双层结构，高、低压室置于变压器室上面。
欧式、美式和一体化式箱变各有优缺点，欧式箱变的体积较大，高低压开关和变压器都设于一个大壳体内，散热条件差，需装机械排风装置。美式箱变由于变压器冷却片直接对外散热，散热条件相对较好，但其造型较欧式差，其外观难与住宅小区等绿化环境配合。一体化箱变占地更少，优、缺点与美式箱变相似。另外，美式、一体化式箱变现国内只能制造630kVA容量以下的，欧式箱变却可达1250kVA。
普通箱式变电所型号分为三类
（1）高压开关设备型号；
（2）干式变压器柜型号；
（3）低压开关设备型号。
前三位字母符号的意义是：
Z-组合式；B-变电站；N(W)-户内(户外，可不加)；X-箱式；Y-移动式。
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