在電力系統(tǒng)中，變壓器運行特別頻繁，而且相當廣泛。 說這三句話，電工不可能不知道。 作為電力轉換的設備，高壓被轉換為可用的低壓，可以滿足人們的實際需要。

然而，許多人不知道變壓器的工作原理，如何把高壓變成低壓呢？這些問題可能使許多電力初學者困惑不解，但其原理和結構比其他電力設備簡單。 變壓器的結構主要由繞組和鐵芯兩部分組成，其作用和功能分別是什么？

這些乍一看簡單的問題，對許多多年老的電工來說也不一定能馬上回答，所以今天希望把變壓器的原理和繞組、鐵心的主要知識帶到系統(tǒng)中來，幫助大家學習。

一、變壓器原理

變壓器是一種靜止的電力設備，可通過配電系統(tǒng)中常見的電磁感應，將某一電壓的交流電轉換為頻率相同的其他電壓的交流電。 其工作的zui基本原理是“電磁感應”，可以將該原理解釋為“動電產(chǎn)生磁、動電產(chǎn)生電”的過程。

在上圖中，一次、二次繞組不相互連接，nengliang的傳遞通過磁耦合進行。 連接交流電源的繞組，我們稱為初級繞組或初級繞組，這一側是流過交流電流的一側，即吸收電力的一側，也稱為初級側。 連接負載的繞組被稱為副繞組或次級繞組，由于該側是連接負載的一側，即輸出電力的一側，因此也被稱為次級側。

如上圖所示，在一次繞組和交流電源連接的情況下，繞組中存在交流電流，在鐵心中產(chǎn)生磁通，此時，該交變磁通使一次繞組和二次繞組同時交鏈，在這兩個繞組中產(chǎn)生感應電動勢。

空載運行

空載運行：在一次側連接交流電源，二次側斷開。

帶負荷運行

帶負載運行：在一次側連接交流電源，在二次側連接負載。

由此可知，關于電壓關系，一次、二次側的電壓與匝數(shù)成比例。 只要改變?nèi)?shù)比，就可以改變輸出電壓。 類似地，電流關系與初級、次級側的電流或匝數(shù)成反比。

由于變壓器的高壓線圈圈數(shù)多，而且通過它的電流比較小，所以該線圈可以用比較細的導線纏繞。 雖然低壓線圈的圈數(shù)較少，但由于通電電流較大，因此繞組用較粗的導線纏繞。

二、鐵心和繞組

1 .鐵心

鐵心多為作為變壓器的主磁路采用的心式構造，如下圖所示，a、b、c三相的繞組分別設置在三個鐵心柱上，因此它們連接上下兩個鐵心，構成一個閉合磁路。 請參見下圖鐵芯的結構通常分為心型和殼型兩種。 心式特點結構和工藝簡單，但應用非常廣泛。 殼式特征結構復雜，通常用于小容量變壓器和電爐變壓器。

鐵芯結構圖

2 .繞組

繞組是變壓器的電路部分，一般卷有銅和鋁的絕緣導線。 為便于絕緣，低壓繞組靠近鐵芯柱，高壓繞組復蓋低壓繞組外，高壓繞組匝數(shù)多，導線細低壓繞組匝數(shù)少，導線粗。

通常，為了達到絕緣的目的，選擇低壓繞組接近鐵心的地方進行裝置，在低壓繞組外嵌高壓繞組，它們之間有絕緣間隙和散熱油路，因此繞組非常youxiao地散熱。

變壓器的傳統(tǒng)繞線方式也有2種，一種是銅線繞線，另一種是箔繞線。

(1)銅線繞組：油浸式變壓器通常采用冷軋硅鋼板銅線繞組，漆包銅線是繞組的主要品種。

(2)箔式繞組：箔式繞組的導體由厚度不同的銅制成，或者由鋁箔帶制成，然后將寬帶狀的絕緣材料用于層間絕緣，將窄帶狀的絕緣材料作為端絕緣，用箔式繞組機一次性卷繞完畢，形成線圈狀的線圈。

變壓器在試驗中如果在匝間發(fā)生相間短路，或者在運輸中碰撞線圈相對位移，或者在運行中在短路和故障狀態(tài)下線圈因電磁張力而變形，則變壓器繞組的分布參數(shù)發(fā)生變化。

另外，影響變壓器的本來的頻域的特征量、即頻率響應的產(chǎn)生振幅的變化、諧振頻率點的偏離等而變化。 基于響應分析方法開發(fā)的HTBX-H變壓器繞組測量儀是一種新型的變壓器內(nèi)部故障無損檢測設備。 適用于63kV~500kV電力變壓器內(nèi)部結構故障檢測。