变压器(JMB/SGB)

定义：变压器是一种利用电磁感应原理来升降电压并实现能量和信息传递的多端电气设备。

工作原理：基于电磁感应定律和磁耦合原理，当交流电通过变压器的一次绕组时，在铁芯中产生交变的磁通，该磁通又在二次绕组中感应出电动势，从而实现电压的升压或降压，且在理想情况下，忽略损耗，变压器输入端功率等于输出端功率。

基本结构

• 铁芯：是变压器的核心骨架，由铁芯柱（芯棒）和铁轭组成，一般选用高导电率、低比耗的冷轧硅钢板，常见的铁芯叠片形式有条状铁行叠片和渐开线式铁芯，铁芯柱截面有方形、矩形和梯形等。
• 绕组：又称线圈，是传导电流的部分，通常由绝缘导线缠绕而成，可分为同心型和交叠型。同心式绕组主要有圆筒式、分段式、螺旋式和连续式；交叠式绕组是将高压绕组和低压绕组分成线饼形状，交替堆叠。
• 油箱：中等容量以上的变压器为增强散热，设计成内部装满油的密封油箱结构，铁芯和绕组等部件浸入其中。
• 安全气道：又称防爆管，当变压器内部压力过大时，可将油以及气化产生的气体从安全气道疏导出去，保护油箱不因压力异常而损坏。
• 气体继电器：是保护装置，当变压器因高温、压力失衡导致油挥发分解或产生冲击油流时，继电器触点起作用，发出报警信号或跳闸。
• 分接头与分接开关：分接头用于调节原副绕组匝数比，分接开关分为有载调压和无载调压两种，通过与不同分接头相接，改变原绕组匝数，实现调节变压器输出电压的目的。
• 绝缘套管：主要功能是把高压引线从变压器中引出，起绝缘保护和固定引线的作用。

• 主要分类

  • 按用途分类：可分为电力变压器和特种变压器。电力变压器又包括升压、降压变压器，配电变压器，厂用变压器等；特种变压器主要有电炉变压器、整流变压器、电焊变压器、高压试验变压器、仪用互感器等。
  • 按绕组结构分类：可分为单绕组（自耦合式变压器）、多绕组变压器，多绕组变压器又有双绕组、三绕组、六绕组等。
  • 按铁芯结构分类：主要有芯型和壳型两种。芯型变压器的原、副绕组组合在两个铁心柱上，构造简单，安装方便，大容量、高电压的变压器通常为芯型；壳式变压器的铁芯围绕线圈的上下部和两侧，力学性能良好，但耗铁较多，生产工艺繁琐，小容量、低电压的变压器通常为壳型。
  • 按相数分类：分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。

• 主要功能

  • 电压变换：将输入的交流电压升高或降低到所需的电压等级，以满足不同设备的电压需求。
  • 电流变换：根据能量守恒定律，在电压变换的同时，实现电流的相应变换。
  • 能量传输：在电网和负载之间传输能量，且在正常工作状态下，变压器的工作效能可高达 95%。
  • 电气绝缘隔离：使初级绕组和次级绕组之间在电气上相互隔离，提高安全性和稳定性。
  • 电路稳压：通过调节分接头等方式，保持输出电压的稳定，减少电压波动对负载设备的影响。