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变压器工作原理是变换交流电压、交变电流和阻抗的器件,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。变压器的主要分类一般常用变压器的分类可归纳如下: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。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。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。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。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%,是效果较理想的配电变压器,适用于农村电网和发展中地区等负载率较低地方。
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。变压器低压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。
按调压方式分类。变压器按调压方式可分为无载调压变压器和有载调压变压器。无载调压变压器在停电的情况下才能进行分接头的切换,其调压装置结构较为简单。有载调压变压器则可以在不停电的情况下实现分接头的切换,其调压装置结构相对复杂,造价高,对检修维护的要求也较高。按绕组个数分类。变压器按绕组的个数可分为双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器和多绕组变压器。近年来三绕组变压器在电力系统中应用越来越多,大多用于需要三种不同电压等级的场合。采用一台三绕组变压器比采用两台双绕组变压器,可以节省材料和占地面积,减少附属设备,提高运行效率,维修也方便。只有当某电压等级传输容量很小,三个电压等级之间分别使用多台小容量的双绕组变压器可以使总容量显著减少时,才考虑使用双绕组变压器。三绕组变压器的高压、中压和低压三个绕组,通常套在一个铁芯柱上。由于缘结构的要求,高压绕组常套在外面。由于升压变压器的功率主要由低压侧向高压侧和中压侧传递,所以其低压绕组常套在高、中压绕组之间。这样一来,升压变压器的高压绕组在外面,低压绕组居中,中压绕组靠近铁芯。对于降压变压器,绕组排列则采用高压绕组在外面、中压绕组居中、低压绕组靠近铁芯的方式,以降低缘费用。