本章小结

本章主要介绍单相变压器的结构和原理，分析在稳态对称运行条件下，变压器空载运行和负载运行时的电磁关系。本章还对变压器运行时的输出电压变化率、变压器效率及三相变压器并联运行加以介绍，并简要概述其他类型的变压器。

电力变压器的基本部件是铁芯和绕组，此外还有油箱及其他附件。

铁芯是变压器中的磁路部分。铁芯结构的基本形式有心式和壳式两种。绕组是变压器的电路部分，与电源相连的叫一次绕组或原绕组，与负载相连的叫二次绕组或副绕组。也可根据电压大小分为高压、低压绕组。变压器油是一种冷却介质，通过热对流方法，使变压器的温升不致超过额定值。储油柜又称油枕，当变压器油热胀时，将油收进储油柜内，冷缩时，将油灌回油箱，始终保持器身浸在油内。较大容量的变压器油箱盖上装有安全气道，当变压器发生严重故障或气体继电器保护失败时，箱内产生很大压力，可以冲破防爆膜，使油和气体从安全气道喷出，释放压力以避免造成重大事故。气体继电器是当变压器发生故障时，产生气体沿连通管进入气体继电器，使之动作，接通继电器保护电路发出信号，以便工作人员进行处理，或引起变压器前方断路器跳闸保护。

变压器铭牌上的数据为额定值。有：额定电压、额定电流、额定容量、额定频率，还有效率η、温升τ、短路电压标么值uk、连接组别号、相数m等。

变压器的工作原理是根据电磁感应定律，将一次绕组从交流电源获得电能并转换成磁场能传递到二次绕组，然后还原成不同于交流电源电压等级的电能再供给负载。

变压器的一次绕组接在额定电压、额定频率的交流电源上，二次绕组开路无电流的运行状态，称为空载运行。当变压器空载运行时，一次绕组忽略绕组阻抗，U1≈E1；二次绕组U2=E2，故k=E/E1 2=N/N1 2≈U/U1 2

在一般电力变压器中，空载电流I0=(0.02~0.1)I1N，容量越大，相对越小。

变压器一次绕组接在额定电压和额定频率的交流电源上，二次绕组接入负载时的运行状态，叫做变压器负载运行。忽略可得一、二次电流关系式为：

变压器一、二次绕组电路的电动势平衡方程式为：

若将较小的漏阻抗压降略去不计，则近似为。

变压器对负载来说是电源，所以要求其供电电压稳定，供电损耗小，效率高。即表征变压器运行性能的两个主要指标：

二次绕组电压的变化率为：

效率为：

三相变压器有两种型式：一种是三个同样的单相变压器通过三相连接组成变压器组，称为三相变压器组，各相磁路是彼此独立的；另一种是三相共用一个铁芯的芯式三相变压器，各相磁路是彼此相关的。三相绕组最基本的连接方法是星形（Y）和三角形（△）两种接法，

连接方法用符号表示绕组不同的连接形式，如Y/Y（或Y，y）、Y/△（或Y，d），规定高压绕组连接符号在左，低压绕组连接符号在右，中间用斜线隔开，YN（或Y0）表示星形接法且引出中线。

变压器并联运行时，各变压器之间不应产生环流，各变压器还应能按其容量大小同比例合理分担负荷，并联变压器变比k应一样，连接组别号应一样，其他有关参数应相等或相近。

自耦变压器是一种调压变压器，它能平滑地改变输出电压大小，一般容量不大，多作为实验室可调电源使用。

电压互感器的主要结构和工作原理类似于空载运行的普通双绕组降压变压器。

测量高压线路里的电流或测量大电流，电流互感器二次绕组额定电流一般均为5A。

电焊变压器结构原理与普通变压器基本一样，但工作特性差别很大，以适应其特殊的工作要求。