为了把发电厂发出的电能经济的传输、合理的分配以及安全的使用，都要用到电力变压器；电力变压器是一个静止的电器，那么，它是怎样工作的？又有哪些分类呢？今天，贤集网小编就为您揭秘变压器的工作原理、结构、用途、功率分类及选择要点，希望对您有用。

变压器的工作原理、结构、用途、功率分类及选择要点

变压器的工作原理

变压器就是一种利用电磁互感应的原理来变换电压，电流和阻抗的器件，其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。

当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈（或原线圈），其余的绕组叫次级线圈（或副线圈）。具体原理为：

变压器的工作原理

当变压器的原线圈接在交流电源上时，铁心中便产生交变磁通，交变磁通用φ表示。初、次线圈中的φ是相同的，φ也是简谐函数，表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知，初、次线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为初、次线圈的匝数。U1=-e1，U2=e2（初线圈物理量用下角标1表示，次线圈物理量用下角标2表示），其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，称变压器的变比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即变压器初、次线圈电压有效值之比，等于其匝数比且初、次线圈电压的位相差为π。

进而得出：U1/U2=N1/N2，在空载电流可以忽略的情况下，有I1/ I2=-N2/N1，即初、次线圈电流有效值大小与其匝数成反比，且相位差π。

进而可得：I1/ I2=N2/N1，理想变压器初、次线圈的功率相等P1=P2。说明理想变压器本身无功率损耗。实际变压器总存在损耗，其效率为η=P2/P1。电力变压器的效率很高，可达90%以上。

变压器的结构

铁芯和绕组是变压器中最主要的部件，构成了变压器的器身。具体构件有：

1、铁芯

普通变压器由硅钢片叠成，卷铁芯变压器的铁芯由硅钢带绕制而成，非晶合金变压器的铁芯由非晶合金带材绕制而成。它的作用有二：一是在原边线圈交流电流的作用下形成工频交变磁通Φ；二是通过铁芯中的交变磁通感生出副边线圈中的电动势，形成低压电源。铁芯是完成电能---磁能---电能转换的主体。

变压器的结构

2、线圈

又称绕组，包含初级和次级两组（也称原边，副边），有一组原边，两组副边。三个电压等级。线圈的作用：一次线圈是将原边电能引进变压器中完成励磁过程，二次线圈是将磁能转换成电能并传送出去。线圈通常是依照一定的电气回路连接方法（D角接或Y星接）连接的。

3、绝缘体

包括初次级绝缘，匝间绝缘和与铁芯间，与外壳间绝缘。所用材料有：纸板，环氧树脂，杜邦绝缘漆，变压器油，电工瓷等。其中绝缘油除了具备良好的绝缘作用外，还有帮助变压器散热的作用，用以冷却运行的铁芯和线圈。

4、油箱

油浸式变压器有带散热器的铁制外壳，适合于室外安装。干式变压器不用外壳，适于室内安装。油箱的作用是：将油进行密闭，辅助散热和形成变压器完整结构的主体。油箱有：密封式、换气式、箱盖式等等。

5、附件

包括电路联接件和变压器禁锢件。电路联接件有：与高压电路，与低压电路，与接地回路的金属连接组件，调压分接开关。紧固件有：角钢螺栓螺母垫片，绝缘套管，标准件等等。密封器件有压力释放阀、温度计、卸油阀等等。

压力释放阀的主要作用：变压器内部发生故障时，由于内部压力剧增，使变压器不致变形损坏而装设的一种保护装置。

分接开关的作用：当高压侧电压为10kV时，高压分接为-5%，-2.5%，0%，+2.5%，+5%时，低压侧电压相应为421V，410V，400V，390V，381V。即高压分接向上调，低压电压降低；分接向下调，低压电压升高。

油温：为了保证变压器运行寿命，防止绝缘油老化变质，规定装在变压器盖上专门用来测量上层油温的温度表读数一般不得超过85℃。

变压器的用途

1、变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。 在电力系统中，变压器的地位十分重要，不仅所需数量多，而且性能好，运行安全靠。

2、变压器除了应用在电力系统中，还应用在需要特种电源的工矿企业中。例如：冶炼用的电炉变压器，电解或化工用的整流变压器，焊接用的电焊变压器，试验用的试验变压器，交通用的牵引变压器，以及补偿用的电抗器，保护用的消弧线圈，测量用的互感器等。

变压器的功率分类

1、 按用途分类：电力变压器、特种变压器（如电炉变、整流变、工频试验变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。

2、按结构分类：有双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器。

3、按冷却方式分类：有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风（水）冷方式、及水内冷式等。

4、按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器、辐射式变压器等。

5、按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。

6、按导电材质分类：有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。

7、按调压方式分类：可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。

8、按中性点绝缘水平分类：有全绝缘变压器、半绝缘（分级绝缘）变压器。

变压器的选择要点

1、先要调查用电地方的电源电压，用户的实际用电负荷和所在地方的条件；然后参照变压器铭牌标示的技术数据逐一选择，一般应从变压器容量、电压、电流及环境条件综合考虑，其中容量选择应根据用户用电设备的容量、性质和使用时间来确定所需的负荷量，以此来选择变压器容量。

2、在正常运行时，应使变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的75～90左右。运行中如实测出变压器实际承受负荷50小于时，应更换小容量变压器，如大于变压器额定容量应立即更换大变压器。

3、根据线路电源决定变压器的初级线圈电压值，根据用电设备选择次级线圈的电压值，最好选为低压三相四线制供电。这样可同时提供动力用电和照明用电。对于电流的选择要注意负荷在电动机起动时能满足电动机的要求。

以上内容就是贤集网小编为大家分享的变压器工作原理、结构、用途、功率分类及选择要点，相信您对变压器有了新层次的认识。简单来讲，变压器是由绕在同一个铁心上的两个或两个以上的绕组组成的，绕组之间通过交变的磁通的相互联系着，从而把一种等级的电压与电流变成同频率的另一种等级的电压与电流，也可改变相数、阻抗及相位的。