什么是變壓器

　　變壓器（Transformer）是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。按用途可以分為：電力變壓器和特殊變壓器（電爐變、整流變、工頻試驗(yàn)變壓器、調(diào)壓器、礦用變、音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、沖擊變壓器、儀用變壓器、電子變壓器、電抗器、互感器等）。

　　變壓器的結(jié)構(gòu)

　　變壓器主要部件是鐵心（器身）和繞組。鐵心是變壓器的磁路，繞組是變壓器的電路。二者構(gòu)成變壓器的核心即電磁部分。除了電磁部分，還有油箱/冷卻裝置/絕緣套管/調(diào)壓和保護(hù)裝置等部件。

　　1.鐵心

　　鐵心是變壓器中主要的磁路部分。鐵心分為鐵心柱和鐵軛兩部分，鐵心柱套有繞組；鐵軛閉合磁路之用。

　　1） 型式：鐵心式（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工藝簡(jiǎn)單應(yīng)用廣泛）/殼式（用在小容量變壓器和電爐變壓器）。

　　2） 材料：通常由含硅量較高，厚度為 0.35 或 0.5 mm，表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。

　　3） 鐵心交疊：相鄰層按不同方式交錯(cuò)疊放，將接縫錯(cuò)開。偶數(shù)層剛好壓著奇數(shù)層的接縫，從而減少了磁阻，便于磁通流通。

　　4） 鐵心柱截面形狀：小型變壓器做成方形或者矩形；大型變壓器做成階梯形。容量大則級(jí)數(shù)多。疊片間留有間隙作為油道（縱向/橫向）。

　　5） 鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種

　　鐵心式變壓器結(jié)構(gòu)示意圖

　　三相整流變壓器

　　2.繞組

　　繞組是變壓器的電路部分， 它是用紙包的絕緣扁銅線或圓銅線在繞線模上繞制而成。繞組套裝在變壓器鐵心柱上，低壓繞組在內(nèi)層，高壓繞組套裝在低壓繞組外層，以便于絕緣。

　　交疊式繞組

　　3.油/油箱/冷卻/安全裝置等其他結(jié)構(gòu)部件

　　1） 器身裝在油箱內(nèi)，油箱內(nèi)充滿變壓器油。

　　2） 變壓器油是一種礦物油，具有很好的絕緣性能。變壓器油起兩個(gè)作用：①在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用。②變壓器油受熱后產(chǎn)生對(duì)流，對(duì)變壓器鐵心和繞組起散熱作用。

　　3） 油箱有許多散熱油管，以增大散熱面積。

　　4） 為了加快散熱，有的大型變壓器采用內(nèi)部油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，外部用變壓器風(fēng)扇吹風(fēng)或用自來水沖淋變壓器油箱。這些都是變壓器的冷卻裝置。

　　? 1油箱/2儲(chǔ)油柜/3氣體繼電器/4為安全氣道。

　　? 變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生熱量，使變壓器油膨脹，并流進(jìn)儲(chǔ)油柜中。

　　? 儲(chǔ)油柜使變壓器油與空氣接觸面變小，減緩了變壓器油的氧化和吸收空氣水分的速度。從而減緩了油的變質(zhì)。

　　? 故障時(shí)，熱量會(huì)使變壓器油汽化，觸動(dòng)氣體繼電器發(fā)出報(bào)警信號(hào)或切斷電源。

　　? 如果是嚴(yán)重事故，變壓器油大量汽化，油氣沖破安全氣道管口的密封玻璃，沖出變壓器油箱，避免油箱爆裂。

　　變壓器的作用

　　變壓器的作用一般是有兩種，一種是升降壓作用，另一種是阻抗匹配作用。

　　先說一下升降壓，通常我們使用的電壓有多種，如生活照明電是220V，工業(yè)安全照明是36V，電焊機(jī)的電壓還需要調(diào)節(jié)，這些都離不開變壓器，變壓器通過主副線圈電磁互感原理，可以把電壓降低到我們所需要的電壓。

　　在遠(yuǎn)距離電壓傳輸過程中，我們需要把電壓升高到很高，以減少電壓的損耗，通常升高到幾千伏甚至幾十千伏，這就是變壓器的作用。阻抗匹配：最常見的是電子電路中，在輸出與輸入的連接上，為了信號(hào)通暢無阻，通常是采用變壓器進(jìn)行阻抗匹配，如老式廣播，因?yàn)槭遣捎枚▔狠敵觯扔卸际歉咦枥龋砸仓荒苡幂敵鲎儔浩鬟M(jìn)行匹配。所以說，日常生活離不開變壓器，工業(yè)生產(chǎn)也離不開變壓器。