變壓器
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變壓器（Transf
ormer）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)件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（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）。電路符號常用T當(dāng)作編號的開頭。例： T01， T201等。
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變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。最簡單的鐵心變壓器由一個(gè)軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個(gè)匝數(shù)不等的線圈構(gòu)成，如圖所示。
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鐵心的作用是加強(qiáng)兩個(gè)線圈間的磁
耦合。為了減少鐵內(nèi)渦流和磁滯損耗，鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個(gè)線圈之間沒有電的聯(lián)系，線圈由絕緣銅線（或鋁線）繞成。一個(gè)線圈接交流
電源稱為初級線圈（或原線圈），另一個(gè)線圈接用電器稱為次級線圈（或副線圈）。實(shí)際的變壓器是很復(fù)雜的，不可避免地存在銅損（線圈
電阻發(fā)熱）、鐵損（鐵心發(fā)熱）和漏磁（經(jīng)空氣閉合的磁感應(yīng)線）等，為了簡化討論這里只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是：忽略漏磁通，忽略原、副線圈的電阻，忽略鐵心的損耗，忽略空載電流（副線圈開路原線圈線圈中的電流）。例如電力變壓器在滿載運(yùn)行時(shí)（副線圈輸出額定功率）即接近理想變壓器情況。
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變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的靜止用電器。當(dāng)變壓器的原線圈接在交流電源上時(shí)，鐵心中便產(chǎn)生交變磁通，交變磁通用φ表示。原、副線圈中的φ是相同的，φ也是簡諧函數(shù)，表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，原、副線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2為原、副線圈的匝數(shù)。由圖可知U1=-e1，U2=e2（原線圈物理量用下角標(biāo)1表示，副線圈物理量用下角標(biāo)2表示），其復(fù)有效值為U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，稱變壓器的變比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即變壓器原、副線圈電壓有效值之比，等于其匝數(shù)比而且原、副線圈電壓的位相差為π。
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進(jìn)而得出：
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U1/U2=N1/N2
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在空載電流可以忽略的情況下，有I1/ I2=-N2/N1，即原、副線圈電流有效值大小與其匝數(shù)成反比，且相位差π。
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進(jìn)而可得
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I1/ I2=N2/N1
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理想變壓器原、副線圈的功率相等P1=P2。說明理想變壓器本身無功率損耗。實(shí)際變壓器總存在損耗，其效率為η=P2/P1。電力變壓器的效率很高，可達(dá)90%以上。 ［1］
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主要分類
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一般常用變壓器的分類可歸納如下 ［2］ ：
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1、按相數(shù)分：
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1）單相變壓器：用于單相負(fù)荷和三相變壓器組。
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2）三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。
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2、按冷卻方式分：
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1）干式變壓器：依靠空氣對流進(jìn)行自然冷卻或增加風(fēng)機(jī)冷卻，多用于高層建筑、高速收費(fèi)站點(diǎn)用電及局部照明、
電子線路等小容量變壓器。
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2）油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。
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3、按用途分：
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1）電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。
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3）試驗(yàn)變壓器：能產(chǎn)生
高壓，對
電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。
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4）特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器、
電容式變壓器、移相變壓器等。
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4、按繞組形式分：
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2）三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個(gè)電壓等級。
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3）自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。
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5、按鐵芯形式分：
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1）芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。
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2）非晶合金變壓器：非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料，空載電流下降約80%，是節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負(fù)載率較低地方。
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3）殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。
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工作頻率
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變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大，故應(yīng)根據(jù)使用頻率來設(shè)計(jì)和使用，這種頻率稱工作頻率。
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額定功率
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在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作而不超過規(guī)定溫升的輸出功率。
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額定電壓
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指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓，工作時(shí)不得大于規(guī)定值。
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電壓比
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指變壓器初級電壓和次級電壓的比值，有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別。
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空載電流
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變壓器次級開路時(shí)，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流?？蛰d電流由磁化電流（產(chǎn)生磁通）和鐵損電流（由鐵芯損耗引起）組成。對于50Hz電源變壓器而言，空載電流基本上等于磁化電流。
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空載損耗
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指變壓器次級開路時(shí)，在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗，其次是空載電流在初級線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗（銅損），這部分損耗很小。
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效率
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指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大，效率就愈高。
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絕緣電阻
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表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān).
常用變壓器的種類與特點(diǎn)
一、常用變壓器的分類可歸納如下：
（1）按相數(shù)分：
1）單相變壓器：用于單相負(fù)荷和三相變壓器組。
2）三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。
?。?）按冷卻方式分：
1）干式變壓器：依靠空氣對流進(jìn)行冷卻，一般用于局部照明、電子線路等小容量變壓器。
2）油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。
?。?）按用途分：
1）電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。
2）儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測量儀表和繼電保護(hù)裝置。
3）試驗(yàn)變壓器：能產(chǎn)生高壓，對電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。
4）特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器等。
?。?）按繞組形式分：
1）雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級。
2）三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個(gè)電壓等級。
3）自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。
?。?）按鐵芯形式分：
1）芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。
2）殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。
變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中
感應(yīng)出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余
的繞組叫次級線圈。
二、電源變壓器的特性參數(shù)
1、工作頻率
變壓器鐵芯損耗與頻率關(guān)系很大，故應(yīng)根據(jù)使用頻率來設(shè)計(jì)和使用，這種頻率稱工作頻率。
2、額定功率
在規(guī)定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作，而不超過規(guī)定溫升的輸出功率。
3、額定電壓
指在變壓器的線圈上所允許施加的電壓，工作時(shí)不得大于規(guī)定值。
4、電壓比
指變壓器初級電壓和次級電壓的比值，有空載電壓比和負(fù)載電壓比的區(qū)別。
5、空載電流
變壓器次級開路時(shí)，初級仍有一定的電流，這部分電流稱為空載電流?？蛰d電流由磁化電流（產(chǎn)生磁通）和鐵損電流（由鐵芯損
耗引起）組成。對于50Hz電源變壓器而言，空載電流基本上等于磁化電流。
6、空載損耗
指變壓器次級開路時(shí)，在初級測得功率損耗。主要損耗是鐵芯損耗，其次是空載電流在初級線圈銅阻上產(chǎn)生的損耗（銅損），這
部分損耗很小。
7、效率
指次級功率P2與初級功率P1比值的百分比。通常變壓器的額定功率愈大，效率就愈高。
8、絕緣電阻
表示變壓器各線圈之間、各線圈與鐵芯之間的絕緣性能。絕緣電阻的高低與所使用的絕緣材料的性能、溫度高低和潮濕程度有關(guān)。
三、音頻變壓器和高頻變壓器特性參數(shù)
1、頻率響應(yīng)
指變壓器次級輸出電壓隨工作頻率變化的特性。
2、通頻帶
如果變壓器在中間頻率的輸出電壓為U0，當(dāng)輸出電壓（輸入電壓保持不變）下降到0.707U0時(shí)的頻率范圍，稱為變壓器的通頻帶B。
3、初、次級阻抗比
變壓器初、次級接入適當(dāng)?shù)淖杩筊o和Ri，使變壓器初、次級阻抗匹配，則Ro和Ri的比值稱為初、次級阻抗比。在阻抗匹配的情況下，變壓器工作在最佳狀態(tài)，傳輸效率最高
變壓器的回收流程：
1.從變壓器的相數(shù)、冷卻方式兩個(gè)方面了解該變壓器屬于何種類型（如：兩相或三相、干式或油浸式）。
2.了解變壓器用于何種用途（如：電力、儀用、實(shí)驗(yàn)或特種）。
3.了解變壓器的各項(xiàng)數(shù)據(jù)（如：型號、功率、重量及線圈材質(zhì)）。
4.根據(jù)變壓器的年限及實(shí)際使用情況評估出該變壓器的利用價(jià)值。
5.根據(jù)以上幾項(xiàng)的分析結(jié)果及當(dāng)天的市場價(jià)格進(jìn)行報(bào)價(jià)。
