變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有:電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。
(1)電力變壓器
目前,已在系統(tǒng)運(yùn)行的代表性產(chǎn)品包括:1150KV、1200MV·A,735~765KV、800MV·A、400~500KV、3相750MV·A或單相550MV·A,220KV、3相1300MV·A電力變壓器;直流輸電±500KV、400MV·A換流變壓器。電力變壓器主要為油浸式,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為芯式和殼式兩類。芯式生產(chǎn)量占95%,殼式只占5%。芯式與殼式相互間并無壓倒性的優(yōu)點(diǎn),只是芯式工藝相對簡單,因而被大多數(shù)企業(yè)采用;而殼式結(jié)構(gòu)與工藝都要更為復(fù)雜,只有傳統(tǒng)性工廠采用。殼式特別適用于高電壓、大容量,其絕緣、機(jī)械及散熱都有優(yōu)點(diǎn)且適宜山區(qū)水電站的運(yùn)輸。
變壓器的工作基于電磁感應(yīng)原理。它主要由兩個(gè)繞組(也稱為線圈)和一個(gè)磁性鐵芯組成。
1. 磁性鐵芯:變壓器的磁性鐵芯通常由硅鋼片制成,具有高導(dǎo)磁性和低磁導(dǎo)率。鐵芯的作用是提供一個(gè)低磁阻路徑,使得磁場能夠盡可能地集中在鐵芯中,減少漏磁損耗。
2. 輸入繞組:輸入繞組也稱為初級繞組,它連接到輸入電源。當(dāng)輸入繞組上有交流電流通過時(shí),它會產(chǎn)生一個(gè)交變磁場。
3. 輸出繞組:輸出繞組也稱為次級繞組,它連接到輸出負(fù)載。當(dāng)交變磁場穿過輸出繞組時(shí),根據(jù)電磁感應(yīng)定律,會在輸出繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,從而驅(qū)動電流流過負(fù)載。
變壓器通過電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)了電壓和電流的變換,具有電氣隔離和耦合的作用。它在電力系統(tǒng)中起到了重要的功率傳輸和電壓調(diào)節(jié)的作用,是電力傳輸和分配的關(guān)鍵設(shè)備之一。