变压器

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

• 1. 分类
  • 1.1. 用途：电力变压器，互感器，特殊用途变压器
  • 1.2. 绕组数目：双绕组变压器，三绕组变压器，自耦变压器
  • 1.3. 相数：单相变压器，三相变压器
  • 1.4. 冷却方式：以空气为冷却介质的干式变压器，以油为冷却介质的油浸变压器
• 2. 基本结构
  • 2.1. 铁芯，绕组，油箱，套管
• 3. 额定值
  • 1. 单相变压器：I1N=SN/U1N,I2N=SN/U2N
  • 2. 三相变压器: I1N=SN/根3U1N,I2N=SN/根3U2N
  • 额定电流是指线电流
• 4. 空载运行
  • 4.1. 主磁通与空载电流呈非线性关系，一次侧绕组漏磁通与空载电流呈线性关系
  • 4.2. 在变压器中，K=E1/E2=N1/N2，空载运行时，K=E1/E2=U1/U20,三相变压器中，变比之一次绕组与二次绕组的相电动势之比
  • 4.3. 空载电流就是励磁电流，电压的波形为正弦波，励磁电流的波形是尖顶波
• 5. 负载运行
  • 5.1. 磁电动势平衡方程
  • 5.2. 电压平衡方程
  • 5.3. 绕组折算。折算的目的：在于简化变压器的计算
• 6. 等效电路
• 7. 参数测定
  • 7.1. 空载试验：空载时输入功率P0等于变压器的铁耗且一次侧绕组的铜耗可忽略。K=U1/U20，为了方便和安全，一般空载试验在低压方进行
  • 7.2. 短路试验：励磁电流和铁芯损耗可忽略，从电源输入的功率Pk等于铜耗，亦称为负载损耗。变压器短路试验一般在高压方进行，减小试验误差
• 8. 标幺值
  • 8.1. 实际值/基质（额定值),额定值是线电压或线电流
• 9. 运行特性
  • 9.1. 电压变化率：变压器一次侧绕组施加额定电压，空载与负载两种情况下，二次侧端电压之差(U20-U2)与额定电压U2N之比
  • 9.2. 变压器的效率：n=P2/P1
    • 以额定电压下空载损耗P0作为铁耗，并认为铁耗不随负载而变化
    • 以额定电流时的短路损耗PKN作为额定负载电流时的铜耗，并认为铜耗与负载系数的平方成正比