1.变压器的类型
变压器的应用范围十分广泛，类型很多，按用途分类包括以下6种类型。
（1）电力变压器
电力变压器是目前工农业生产上广泛采用的变压器，主要是作为输配电系统上使用的变压器。这类变压器已形成了系列，并已成批生产。10～630kVA容量变压器，一般称作Ⅰ、Ⅱ类产品；800～6300kVA为Ⅲ类；8000～63000kVA为Ⅳ类；63000kVA以上为Ⅴ类。各类变压器可按各个电压等级组成各种规格的电压组合。电力变压器按发电厂和变电所的用途不同，还可分为升压变压器及降压变压器，其中低压电压为400V的降压变压器称为配电变压器。目前从发电机所发出的高电压6.3kV和10.5kV电压最多。这样低的电压要输送到几百公里以外的地区是不可能的，电能将全部消耗在线路上。所以要想将电能从电站输送出去，必须经过变压器将电压升高到38.5kV，121kV，242kV，以及363kV后再输送出去。高压电到供电区后，还要经过—次变电所（电压降为38.5kV或66kV）和二次变电所（电压降为6.3kV或10.5kV）变压，再把电直接送到用户区，经过附近的配电变压器降压，以供工厂用电及照明用。
（2）电炉变压器
工业上使用的金属材料和化工原材料一部分是从电炉冶炼出来的，而电炉所需的电源是由电炉变压器供给的。电炉变压器的特点是二次电压很低（一般从几十伏到几百伏），但电流却是很大，最大可达几万安培。我国电炉变压器一次侧的电压为10kV或35kV，个别的为110kV级等。
（3）整流变压器
很多电气设备需要直流供电，如电车、电机车、钢厂的轧机、冶炼厂及化工厂的电解槽等。把交流变成直流需要经过整流器（硅整流器等）进行，供整流器用的电源变压器，称作整流变压器。整流变压器与电炉变压器的不同之处是，二次线圈接成六相或者十二相，以提高整流效率。
（4）工频试验变压器
进行高压电气设备的耐压试验和高电压下物理现象的研究时，需要一种电压很高的变压器，这种变压器称为工频试验变压器。试验变压器的特点是，二次电压都很高，可达1000kV甚至更高；而电流一般均为1A。
（5）调压器
有些电气设备需要有可以经常改变电压的电源，这就需要通过调压器来实现。调压器的特点是二次侧电压变化范围很大，一般可以从零值调到额定电压。调压器因结构特点不同，又分为自耦式调压器、移圈式调压器、感应调压器及磁饱和调压器等。大容量调压器一般同试验变压器及整流变压器配套使用。
（6）矿用变压器
专为矿坑下变电所使用的变压器称为矿用变压器，因而制成防止矿石打碎套管和防潮密封式结构。另一种是伸入到掌子面运行的变压器，称为防爆变压器。这种变压器为干式的，箱壳机械强度高，能防止气体（如甲烷乙炔等）爆炸，出线用电缆引出。其他特种变压器种类很多，如冲击变压器、电抗器、隔离变压器，电焊变压器，X光变压器，无线电变压器，换相器、互感器等。
变压器按结构形式分类时，又可分为单相和三相变压器；按冷却介质分类有干式变压器、油浸变压器、充气变压器等；按冷却方式分类有自然冷却式、风冷式、水冷式、强迫油循环水冷式、强迫油循环风冷式、水内冷式等；按线圈分类有自耦变压器、双圈变压器、三圈变压器等；按调压方式分类时，可分为有载调压和无载调压变压器；按中性点绝缘水平分类时，可分为全绝缘变压器（中性点绝缘水平与起头绝缘水平相同）和半绝缘变压器（中性点绝缘水平比起头绝缘水平低）；按铁心形式分类时，可分为心式、壳式、辐射式等。
2.变压器的结构简介
这里以电力变压器为例介绍其基本结构。变压器的主要结构由铁心和绕组两个基本部分组成。此外尚有油箱、绝缘套管等。图5.1.3是一台三相油浸式电力变压器的图形。
（1）铁心
铁心是变压器中的磁路部分。为了有较高的磁导率以及减少磁滞和涡流损耗，常采用0.35mm或0.58mm厚的硅钢片叠装而成，片间彼此绝缘。铁心分为铁柱和铁轭两部分，铁柱上套有绕组，铁轭作为闭合磁路之用。
铁心结构的基本形式有心式和壳式两种，如图5.1.4所示。心式变压器是绕组包围着铁心，在电力系统中用得最多。壳式变压器是绕组被铁心所包围，—般用于小容量的单相变压器。
图5.1.3 三相油浸式电力变压器
图5.1.4 心式和壳式变压器示意图
为了尽量减少变压器的励磁电流，铁心磁回路不能有间隙，因此相邻两层铁心叠片的接缝要互相错开，如图5.1.5所示。图中（a）为1、3、5…奇数层，（b）为2、4、6…偶数层。为了充分利用圆桶式绕组内部空间，大型变压器铁心柱截面是阶梯形状，而小型变压器铁心柱截面是矩形或方形，如图5.1.6所示。
（2）绕组
绕组是变压器的电路部分。它用绝缘的扁铜线或圆线铜线绕制而成。在中、小型电力变压器中有用铝线代替铜线的。电压高的绕组为高压绕组，电压低的绕组为低压绕组。为了便于绝缘，同心柱式绕组的高低压绕组套在铁心柱上的位置是，低压绕组在里，高压绕组在外。高、低压绕组之间留有油道，既有利于绕组散热，又可以作为两绕组之间绝缘。交叠式绕组都做成饼形，即高、低压绕组相互交叠放置，为减少绝缘距离，通常靠近铁轭处放置低压绕组。
变压器铁心和绕组装配到一起称为变压器的器身。
图5.1.5 硅钢片的排法
图5.1.6 铁心柱截面
（3）其他结构部件
器身如果放置在充满了变压器油的油箱里，这种变压器叫作油浸式变压器。变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质。在变压器油箱上装有圆筒形的贮油柜，又叫油枕。贮油柜通过连接管与油箱相通，柜内油面高度随着变压器油的热胀冷缩而变动，贮油柜使油与空气接触面积小，可以减少油的氧化和水分的侵入。贮油柜上面装有放置氧化钙或硅胶等干燥剂的吸湿器，外面的空气必须经过湿吸器才能进入柜内。
在连通管中装有气体继电器。当变压器发生故降时，油箱内部产生气体，使继电器动作，发出信号或使开关自动跳闸。较大的变压器的油箱盖上装有安全气道。出口处用薄玻璃板盖住，当气体继电器失灵时，箱内压力升高，超过一定限度时，气体从气道喷出，以免造重大事故。
为了便于散热，较大容量的变压器采用排管式油箱或装有散热器。
变压器绕组的引出线是通过箱盖上的瓷质绝缘套管引出的，绝缘套管外部可以做成多级伞形，电压越高，级数越多。
电网电压是波动的，因此，变压器的高压侧一般都引几个分接头与分接开关相连，在无载情况下调节油箱盖上面的分接开关，可以改变高压绕组的匝数，即改变变压器实际的匝数比，从而使电网电压波动时，二次侧输出电压依然是稳定的。
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