变压器原理与结构
变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器、转角变压器、大电流变压器、励磁变压器等。
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心 （磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗、安全隔离等。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势。此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应变换电压、电流和阻抗的器件。
变压器组成部件包括器身（铁芯、绕组、绝缘、 引线）、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置（吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等）和出线套管。具体组成及功能：[1]
（1）铁芯。 铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度分别为0.35mm、0.3mm、0.27mm，表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成。铁芯分为铁芯柱和横片两部分，铁芯柱套有绕组；横片是闭合磁路之用。[1]
（2）绕组。绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理：当一次侧绕组上加上电压U1时，流过电流I1，在铁芯中就产生交变磁通O1，这些磁通称为主磁通，在它的作用下，两侧绕组分别感应电势，最后带动变压器调控装置。
变压器是利用电磁感应原理传输电能、信号的器件。
它具有变压、变流、变阻抗、隔离的作用，种类繁多应用广泛。
例如：
1.电力系统中，升压远距离输电（如：10KV输电线路），用户端降压供电（如：220V市电）；
2.实验室利用自耦变压器改变电源电压；
3.测量上利用变压器扩大对交流电压、电流的测量范围；
4.电子设备和仪器中利用变压器提供多种电压和传递信号并隔离电路上的联系。
变压器虽然大小悬殊，用途各异，但基本结构和工作原理是相同的。
变压器的结构
变压器由铁芯和绕组两个基本部分组成，是它的示意图和符号。
变压器的结构示意图与符号
这是一个简单的双绕组变压器，在一个闭合的铁芯上套有两个绕组，绕组与绕组之间以及绕组与铁芯之间都是绝缘的。
绕组通常用绝缘的铜线或铝线绕成，其中一个绕组与电源相连，称为一次绕组，另一个绕组与负载相连，称为二次绕组。
为了减少铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗，变压器的铁芯大多用0.35～0.5 mm厚的硅钢片叠成，为了降低磁路的磁阻，一般采用交错叠装方式，即将每层硅钢片的接缝错开。如下图所示为几种常见的铁芯形状。
几种常见的铁芯形状
变压器按铁芯和绕组的组合方式，可分为心式和壳式两种，
变压器的结构形式
心式变压器的铁芯被绕组所包围，它的用铁量比较少，多用于大容量的变压器，如电力变压器。
壳式变压器的绕组被铁芯锁包围，它的用铁量比较多，但不需要专门的变压器外壳，常用于小容量的变压器，如各种电子设备和仪器中的变压器。
变压器的工作原理
变压器的工作原理，我们将从空载运行、负载运行、阻抗变换，三种情况进行讲述。
1.空载运行
变压器的空载运行
变压器的一次绕组接上交流电压【u1】，二次侧开路，这种运行状态称为空载运行。这时二次绕组中的电流i2=0，电压为开路电压【u20】，一次绕组通过的电流为空载电流【i10】，各量的方向按习惯参考方向选取。上图中【N1】为一次绕组的匝数，【N2】为二次绕组的匝数。
由于二次侧开路，这时变压器的。一次侧电路相当于一个交流铁心线圈电路，通过的空载电流【i10】就是励磁电流。
磁通势【N1i10】在铁心中产生的主磁通【Φ】通过闭合铁心，既穿过一次绕组，也穿过二次绕组，于是在一、二次绕组中分别感应出电动势【e1】【e2】当e1、e2与Φ的参考方向之间符合右手螺旋定则时，由法拉第电磁感应定律可得
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