变压器：原理和分类详解

(一)变压器的原理

变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。它是由绕在同一个铁芯上的两个或两个以上的绕组组成的,绕组之间通过交变的磁通相互联系着,它的功能是把一种等级的电压与电流变成为同频率另一种等级的电压与电流。变压器有一个共用的铁芯和与其交链的几个绕组,且它们之间的空间位置不变。当某一个绕组从电源接受交流电能时,通过电感生磁、磁感生电的电磁感应原理改变电压(电流),在其余绕组上以同一频率、不同电压传输出交流电能。因此,变压器的主要结构就是铁芯和绕组。铁芯和绕组组装了绝缘和引线之后组成变压器的器身。器身一般在油箱或外壳之中,再配置调压、冷却、保护、测温和出线等装置,就成为变压器的结构整体。

(二)变压器的分类

(1)按照单台变压器的相数分,可以分为三相变压器和单相变压器。在三相电力系统中,一般应用三相变压器,当容量过大且受运输条件限制时,如500kV及以上电压等级超高压电站的三相电力系统中,可以应用三台单相式变压器组成变压器组。

(2)按照线圈的数量分,可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器。通常的变压器都为双绕组变压器,即在铁芯上有两个绕组,一个为原绕组,一个为副绕组。三绕组变压器为容量较大的变压器(在5600kVA以上),用以连接三种不同电压的输电线路。在特殊的情况下,也有应用更多绕组的变压器。超高压变电站主变一般采用自耦变压器。

(3)按照铁芯形式分,则可分为铁芯式变压器和铁壳式变压器。如绕组包在铁芯外围则为铁芯式变压器;如铁芯包在绕组外围则为铁壳式变压器。二者不过在结构上稍有不同,在原理上没有本质的区别。电力变压器都是铁芯式。

(4)按照绝缘和冷却介质分,可分为油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器等。(www.xing528.com)

(5)按照冷却方式分,可分为自然冷式、风冷式、强迫油循环风(水)冷及水内冷式等。

(6)按照导电材质分,可分为铜线变压器、铝线变压器、超导变压器等。

(7)按照用途分,可分为电力变压器、特种变压器、开关变压器、脉冲变压器等。

(8)按照中性点绝缘水平分,可分为全绝缘变压器、半绝缘(分级绝缘)变压器。

(9)按照调压方式分,可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。