电力变压器：工作原理、工作和构造

电力变压器：工作原理、工作和构造

您可能见过安装在离您最近的电线杆上的变压器，或者您可能见过发电站或配电站中的变压器。但是，你有没有想过我们为什么需要它？我们为什么用它？它从内部看起来如何？好吧，如果您仍在寻找答案，那么您就来对地方了。这篇博文将为您解开对电力变压器的所有疑虑。什么是电力变压器？

变压器是一种静态设备，它通过磁路在两个交流电路之间传输电能。它是满足两个目的的电力系统的重要组成部分：

• 变压：

变压器的主要作用是增加电气系统中的电压水平（升压）或降低电压水平（降压）。

• 隔离：

变压器将输出负载与电源隔离。隔离可防止电涌并抑制电噪声。

变压器的历史

在深入了解变形金刚之前，让我们先看看它们的起源。
电磁感应的发现归功于迈克尔·法拉第。1891 年，他给出了描述电动势与磁通量之间关系的方程式，称为法拉第电磁感应定律。但是，为我们提供第一台变压器的功劳归功于三位匈牙利工程师，即 Karoly Zipernowsky、Otto Blathy 和 Miksa Deri。1884年，他们发现闭芯变压器比开芯变压器更能有效地调节电压，并提出了两种设计方案。

电力变压器的构造

最简单形式的变压器由铜绕组和铁芯组成。如下图所示，铁芯由两个肢体上的一组绕组组成。

连接到交流电源的绕组称为初级绕组，而另一个连接到电气负载（例如交流电机）的绕组称为次级绕组。

根据电压水平，任一分支上绕组的匝数可以相同或不同。因此，根据应用，特定变压器可以是以下之一：

降压变压器

降压变压器降低电压电平。初级侧的电压电平高于次级侧的电压电平。为了保持两侧的功率平衡，与初级侧相比，次级侧的电流幅度仍然更大。

升压变压器

这个变压器的作用是提高电压等级。因此，次级侧的电压电平高于初级侧。
在升压变压器中，电流的流动则相反。因此，初级侧流动的电流幅度大于次级侧。因此，功率保持守恒。

变压器工作原理

变压器根据互感原理工作。它指出与线圈相关的磁通会在靠近它的另一个线圈中感应出电压。

所以，从这个原理来看，显然需要两组铜线圈来构建变压器。但是为什么我们需要铁芯呢？
在变压器中使用铁芯有几个原因。

• 首先，它支持两组绕组。
• 其次，（也是最重要的），铁芯为磁通量提供了从初级绕组连接到次级绕组的路径。
• 使用铁芯代替空气或任何其他材料可减少损耗并允许电路之间轻松进行能量交换。

看完电力变压器的内部视图后，让我们看看能量如何在电路之间传输。