变压器：型号、结构与效率

1.变压器的工作原理

图6－5所示为单相变压器的原理图，与电源相连的称为一次绕组（又称原边绕组），与负载相连的称为二次绕组（又称副边绕组）。一次绕组、二次绕组的匝数分别为N1、N2。当变压器的一次绕组接上交流电压时，一次绕组中便有电流。通过电流在铁芯中产生闭合磁通Φ，磁通Φ随的变化而变化，从而在二次绕组中产生感应电动势。如果二次绕组接有负载，则在二次绕组和负载组成的回路中有负载电流产生。

图6-5　单相变压器

变压器中一、二次绕组的电压之比为变压器的电压比，即

变压器中一、二次绕组的电流之比为

变压器二次绕组上的阻抗与一次绕组的等效阻抗之比为

变压器负载与二次绕组的关系如图6－6所示。

图6-6　变压器负载与二次绕组之间的关系

理想变压器原、副线圈的功率相等，即P1＝P2，说明理想变压器本身无功率损耗。实际变压器总存在损耗，其效率为η＝。电力变压器的效率很高，可达90%以上。(www.xing528.com)

2.变压器的选型

1）变压器的分类

变压器按相数分为单相变压器和三相变压器，按冷却方式分为干式变压器、油浸式变压器，按用途分为电力变压器、仪用变压器、试验变压器和特种变压器，按绕组形式分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变电器。图6－7所示为控制变压器。

2）变压器的型号及含义

图6-7　控制变压器

3）变压器的结构型式

变压器按照其容量、电压的不同分成各种不同的规格，但均为单相多绕组，初、次级互耦分开绕制的变压器。当初、次级只有一个绕组时，可担负全部额定容量；若有多个绕组，则各绕组应该承担给定的容量，但各绕组的容量之和不得超过总容量，如图6－8所示。

图6-8　常见变压器的结构