常见电气设备中变压器的结构及工作原理探析
摘 要：本文介绍了变压器的结构和工作原理，对变压器的应用有借鉴意义。
关键词：变压器；结构；工作原理
变压器是一种常见的电气设备，可用于将某一电压值的交流电变换为同频率的另一电压值的交流电。除变换电压外，它还可以变换电流和变换阻抗。变压器在国民经济的很多领域里有着非常广泛的应用。
1.变压器的结构和工作原理
变压器的型式多种多样，但它们的基本结构是相同的，都由铁心和绕在铁心上的绕组所组成。根据铁心和绕组的相对位置不同，变压器可以分为心式和壳式两种。
1.1心式变压器
心式变压器的结构和外形，如图1所示。其特点是铁心1在绕组（低压绕组2和高压绕组3）里面，即绕组包围铁心。心式变压器的结构简单，用铁量少，绕组的安装和绝缘比较容易。容量较大的单相变压器和三相电力变压器都采用这种结构。
图1 心式变压器的结构和外形
1-铁心；2-低压绕组；3-高压绕组
1.2壳式
壳式变压器的结构和外形，如图2所示。其特点是绕组（低压绕组2和高压绕组3）在铁心1里面，即铁心包围绕组。壳式变压器用铜量少，散热比较容易，而且可以不要专门的变压器外壳。容量较小的单相变压器和某些特殊用途的变压器采用这种结构。
图2 壳式变压器的结构和外形
1-铁心；2-低压绕组；3-高压绕组
变压器的铁心用于构成磁路。为了提高导磁能力，降低损耗，变压器的铁心通常是用表面涂有绝缘漆膜，厚度为0.22mm、0.27mm、0.35mm及0.5mm的硅钢片叠装而成。变压器的绕组又称线圈，由绝缘导线绕制而成，是变压器导电的部分。变压器的绕组有一次绕组和二次绕组。与电源相连的称为一次绕组，与负载相连的称为二次绕组。
变压器除了铁心和绕组两个主要部分之外，还有一些其他装置和附件。例如，在电力变压器中，有用于变压器身散热的邮箱（变压器的铁心和绕组都津在装有变压器油的油箱中，这种冷却方式叫油津式）、油管（散热用）、油枕（储油柜），有用于使带电引线与油箱之间可靠绝缘的绝缘套管，以及用于观测变压器油面高度的油位表和油面温度的温度表等。
2.变压器的工作原理
磁通的绝大部分通过铁心而闭合，称为主磁通，用Φ表示。由于主磁通同时与一次、二次绕组相链，因此当主磁通交变在一次绕组中产生感应电动势e1时，也会在二次绕组中产生感应电动势e2，。如果二次绕组接有负载，便有电流i2流过负载，并向负载输出电功率。在此，负载上的...
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