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、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。
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、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)铁芯。 铁芯是变压器中主要的磁路部分。通常含硅量较高,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。
(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,后带动变压器调控装置。
(2)绝缘材料。近年来变压器安装操作的意外事故发生率不断提升,考虑到变压器安装过程中的问题,现 场人员需注重绝缘材料的选用,以保护系统其他设备的正常运行。目前,许多变压器已经配备了绝缘构件,如:垫圈、绝缘器具等,但由于人为操作不当依旧存在风险。变压器安装需从线圈框架 层间的隔离、绕阻间的隔离等方面增强其绝缘性能。
变压器的工作基于电磁感应原理。它主要由两个绕组(也称为线圈)和一个磁性铁芯组成。
1. 磁性铁芯:变压器的磁性铁芯通常由硅钢片制成,具有高导磁性和低磁导率。铁芯的作用是提供一个低磁阻路径,使得磁场能够尽可能地集中在铁芯中,减少漏磁损耗。
2. 输入绕组:输入绕组也称为初级绕组,它连接到输入电源。当输入绕组上有交流电流通过时,它会产生一个交变磁场。
3. 输出绕组:输出绕组也称为次级绕组,它连接到输出负载。当交变磁场穿过输出绕组时,根据电磁感应定律,会在输出绕组中产生感应电动势,从而驱动电流流过负载。