电力变压器的分类及工作原理

电力变压器可按用途、结构及其他特性分为若干类别:

1. 按用途分:

升压变压器:将电压由低升高,便于电能通过输电线路进行远距离输送。

降压变压器:将电压由高降低,通过配电线路向附近或较近的负载供电。

2. 按相数分:单相变压器;三相变压器

3. 按绕组结构分:单绕组变压器(又称自耦变压器,可提供两个电压等级);双绕组变压器;三绕组变压器

4. 按绕组材质分:铜线变压器;铝线变压器

5. 按调压方式分:无励磁调压变压器;有载调压变压器

6. 按冷却介质和冷却方式分:

油浸式变压器:冷却方式包括自然冷却、强迫风冷(在散热器上装设风扇)以及强迫油循环风冷(利用油泵促进油的循环)。此外,大型变压器还可采用强迫油循环风冷或强迫油循环水冷。

干式变压器:其绕组或置于气体介质(空气或六氟化硫气体)中,或用环氧树脂绝缘浇注封装。它们常作为配电变压器应用于部分配电网。目前,干式变压器 的制造电压等级可达35 kV,具有广阔的应用前景。

变压器的工作原理:

变压器基于电磁感应原理运行。其运行依赖于与电机(发电机和电动机)中相似的电磁过程,区别在于变压器以零转速(即静止状态)运行。变压器的主要部件是绕组和铁心。运行时,绕组构成“电”的通路,铁心则构成“磁”的通路,并为绕组提供结构支撑。当电能输入一次侧时,铁心内产生交变磁场(将电能转化为磁场能)。由于磁链的作用,二次绕组中的磁通线不断交变,从而感应出二次电动势(EMF)。当外电路接通时,便有感应电流流过,输出电能(即将磁场能转化回电能)。这一能量转换过程称为“电—磁—电”转换,它基于电磁感应原理实现,构成了变压器的工作过程。