變壓器可以有多種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)。變壓器從一側(cè)到另一側(cè)沒(méi)有任何電氣連接;盡管如此，兩個(gè)電氣獨(dú)立的線(xiàn)圈仍然可以通過(guò)電磁通量傳導(dǎo)電力。變壓器的初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)可以有多個(gè)線(xiàn)圈或繞組。在一些情況下，多個(gè)初級(jí)側(cè)，其中兩個(gè)線(xiàn)圈串聯(lián)連接，通常稱(chēng)為中心抽頭。這種中心振實(shí)條件也可以在次級(jí)側(cè)看到。

變壓器的型號(hào)與技術(shù)參數(shù)。電氣系統(tǒng)中應(yīng)用最多的就是電力變壓器。由于電力變壓器的種類(lèi)很多，其型號(hào)的標(biāo)識(shí)以及參數(shù)也有所不同，因此常常將這些型號(hào)與參數(shù)標(biāo)識(shí)在變壓器的銘牌上，以便于在安裝和檢修時(shí)進(jìn)行查看。在變壓器的銘牌上，標(biāo)識(shí)有該變壓器的型號(hào)以及技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容。

下面分別介紹一下變壓器的型號(hào)含義和技術(shù)參數(shù)。變壓器的型號(hào)含義。變壓器的種類(lèi)有很多，為了便于區(qū)別各種不同類(lèi)型的變壓器，通常使用字母或數(shù)字對(duì)變壓器的型號(hào)命名進(jìn)行標(biāo)識(shí)。變壓器的型號(hào)通常是由字母和數(shù)字組成的，用來(lái)表示變壓器的相數(shù)、冷卻方式、調(diào)壓方式、繞組線(xiàn)芯材料、繞組連接方式等內(nèi)容。產(chǎn)品名稱(chēng)：變壓器的產(chǎn)品名稱(chēng)通常用字母來(lái)表示，表示產(chǎn)品的線(xiàn)圈耦合方式、相數(shù)、冷卻方式、線(xiàn)圈數(shù)、線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)材質(zhì)、調(diào)壓方式以及特殊用途等內(nèi)容。設(shè)計(jì)序號(hào)：也稱(chēng)技術(shù)序號(hào)，用數(shù)字表示表示同類(lèi)產(chǎn)品中的不同品種，以區(qū)分產(chǎn)品的外形尺寸和性能指標(biāo)等，有時(shí)會(huì)被省略。額定容量：變壓器的額定容量用"kVA"來(lái)表示，可以讀作"千伏安"。變壓器使用kVA作單位，原因是在負(fù)載沒(méi)有確定的情況下，是不能得到有功功率(符號(hào)P單位kW)和無(wú)功功率(符號(hào)Q單位kvar)的大小的，只能使用KVA為單位表示功率。例如1KVA的變壓器的輸出功率約為1kW。

高壓側(cè)額定電壓：變壓器的高壓側(cè)額定電壓即為初級(jí)繞組輸入端輸入的額定電壓值，一般用字母"kV"表示。例如10kV表示變壓器初級(jí)繞組可輸入10kV的電壓。變壓器的主要技術(shù)參數(shù)。變壓器的主要技術(shù)參數(shù)一般都標(biāo)注在變壓器的銘牌上，一般包括額定容量、額定電壓、額定電流、冷卻方式、額定頻率、絕緣電阻、繞阻、連接阻、相數(shù)、阻抗電壓等。此外變壓器的技術(shù)參數(shù)還有空載損耗、負(fù)載損耗、溫升方式、空載電流、調(diào)重、油重、總重、運(yùn)輸重、油箱耐受真空能力等。

變壓器在線(xiàn)路中的符號(hào)標(biāo)識(shí)。變壓器一般用于電氣設(shè)備的控制線(xiàn)路以及配電線(xiàn)路中，是電氣設(shè)備控制線(xiàn)路中比較常用的設(shè)備之一。因此了解變壓器在線(xiàn)路中的符號(hào)標(biāo)識(shí)也是非常重要的。變壓器在線(xiàn)路中一般用字母"T"表示，并使用圖形符號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。變壓器的一般圖形符號(hào)有兩種，分別用于配電線(xiàn)路和電氣線(xiàn)路中。其中電壓輸入端為變壓器的初級(jí)繞組，電壓輸出端為變壓器的次級(jí)繞組。此外帶有磁芯或中心抽頭的變壓器，在其圖形符號(hào)中也有所表示。有些三相變壓器在圖形符號(hào)中，還可以體現(xiàn)出變壓器的連接方式。

在實(shí)際的線(xiàn)路中單相變壓器的連接方式有兩種，分別為串聯(lián)方式和并聯(lián)方式。變壓器經(jīng)串聯(lián)可以得到較大的額定電壓，而并聯(lián)可以得到較大的額定電流。三相變壓器內(nèi)部的繞組較多，最常用的就是星形(Y形)的聯(lián)結(jié)方式。這種結(jié)構(gòu)是指三相變壓器的初級(jí)繞組以Y形進(jìn)行聯(lián)結(jié)，即每個(gè)繞組的末端連接到中性點(diǎn)上，繞組的另一端與相應(yīng)的線(xiàn)路進(jìn)行連接。三相變壓器在線(xiàn)路中最常用的就是Y-Y形聯(lián)結(jié)，即初級(jí)繞組和次級(jí)繞組均用Y形的聯(lián)結(jié)方式。

我們將深入探討配電變壓器的分類(lèi)。按照安裝位置，配電變壓器可分為室內(nèi)和室外兩種類(lèi)型。而室外安裝又進(jìn)一步細(xì)分為臺(tái)墎式、桿塔式和落地式(含預(yù)裝式)。其中，桿塔式安裝是一種獨(dú)特的方式，它涉及將變壓器安裝在桿上的構(gòu)架上，分為單桿式和雙桿式。當(dāng)配電變壓器容量在30KVA及以下時(shí)，常采用單桿配電變壓器臺(tái)架;而容量在50KVA～315KVA時(shí)，則多選用雙桿式配電變壓器臺(tái)。這種安裝方式的優(yōu)點(diǎn)在于占地少、帶電部分距地面高，從而降低了事故風(fēng)險(xiǎn);但缺點(diǎn)是臺(tái)架用鋼材較多，造價(jià)相對(duì)較高。

1.1.2 臺(tái)墩式安裝

臺(tái)墩式安裝是指在變壓器桿下方，用磚石等材料砌筑一個(gè)高度約為0.5至1米的四方形墩臺(tái)，然后將變壓器直接置于其上。這種安裝方式特別適用于需要安裝315KVA及以上容量的變壓器的情況。

讓我們一同回顧下農(nóng)村中那些曾經(jīng)簡(jiǎn)易的臺(tái)墩式變壓器：

臺(tái)墩式變壓器安裝時(shí)，需確保四周設(shè)有不低于1.8米高的牢固遮欄或圍墻，并配備專(zhuān)門(mén)的門(mén)鎖和保管人員。同時(shí)，為保障安全，遮欄和圍墻與變壓器之間應(yīng)保持足夠的安全操作距離，并在電桿或圍墻上顯著懸掛“高壓危險(xiǎn)，嚴(yán)禁攀登”等警告牌，以防止人員和動(dòng)物接近帶電部分。此外，臺(tái)墩式安裝方式雖然造價(jià)低廉且便于維護(hù)檢修，但占地面積較大，且需周?chē)b設(shè)遮欄，因此存在小動(dòng)物可能爬到帶電部分的風(fēng)險(xiǎn)，需格外注意防范外力破壞事故。

落地式變壓器則是指變壓器直接放置在地面上，其高壓引下線(xiàn)、跌落式熔斷器和避雷器等設(shè)備均安裝在線(xiàn)路終端桿上。在安裝時(shí)，同樣需要四周設(shè)置可靠的遮欄，并掛上警告牌。由于落地式變壓器的帶電部分距離地面較近，因此在進(jìn)入遮欄內(nèi)之前必須先切斷電源。

另外，變壓器還可以根據(jù)冷卻方式進(jìn)行分類(lèi)，主要分為油浸式和干式兩種。油浸式變壓器依靠油作為冷卻介質(zhì)，如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷以及強(qiáng)迫油循環(huán)等方式。而干式變壓器則主要依靠空氣對(duì)流進(jìn)行自然冷卻，或增加風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，多適用于高層建筑、高速收費(fèi)站點(diǎn)、局部照明以及電子線(xiàn)路等小容量變壓器的場(chǎng)合。

2) 非包封線(xiàn)圈干式變壓器：以SG10等系列產(chǎn)品為代表，廣泛適用于高層建筑、商業(yè)中心、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、地鐵及石油化工等行業(yè)。

1.3 調(diào)壓方式分類(lèi)

變壓器調(diào)壓方式可分為有載調(diào)壓和無(wú)載調(diào)壓。無(wú)載調(diào)壓指分接開(kāi)關(guān)不具備帶負(fù)載轉(zhuǎn)換檔位功能，需在停電狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)檔;而有載分接開(kāi)關(guān)則可在負(fù)荷狀態(tài)下切換檔位。

1.4 相數(shù)分類(lèi)

變壓器按相數(shù)可分為單相和三相。單相變壓器即其一次和二次繞組均為單相，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、損耗低等特點(diǎn)，尤其鐵損較小，非常適合低壓配電網(wǎng)中負(fù)荷密度較小的場(chǎng)合。

2) 三相變壓器的工作原理

三相變壓器專(zhuān)為三相系統(tǒng)設(shè)計(jì)，旨在實(shí)現(xiàn)電壓的升降。其初級(jí)通常配備三個(gè)繞組，這些繞組的接法多樣，可能為三角形、星形或延邊三角形等。這些繞組上的電壓相位彼此相差120度，這正是我們熟悉的三相380伏接線(xiàn)方式。此外，三相變壓器的鐵芯多采用三相三芯柱、三相五芯柱或漸開(kāi)線(xiàn)形等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)。

變壓器由鐵芯(或磁芯)和線(xiàn)圈構(gòu)成，線(xiàn)圈包含兩個(gè)或更多繞組。其中，與電源相連的繞組被稱(chēng)為初級(jí)線(xiàn)圈，而其他繞組則稱(chēng)為次級(jí)線(xiàn)圈。這種設(shè)備能夠轉(zhuǎn)換交流電的電壓、電流以及阻抗。最基本的鐵心變壓器包含一個(gè)由軟磁材料制成的鐵心，以及套在這個(gè)鐵心上的兩個(gè)匝數(shù)不同的線(xiàn)圈，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。

鐵心在變壓器中扮演著加強(qiáng)兩個(gè)線(xiàn)圈間磁耦合的角色。為了減少鐵內(nèi)的渦流和磁滯損耗，鐵心通常由涂漆的硅鋼片疊壓而成。這兩個(gè)線(xiàn)圈之間并無(wú)電的聯(lián)系，而是通過(guò)絕緣銅線(xiàn)(或鋁線(xiàn))進(jìn)行繞制。其中一個(gè)線(xiàn)圈接入交流電源，被稱(chēng)為初級(jí)線(xiàn)圈或原線(xiàn)圈，而另一個(gè)線(xiàn)圈則接有用電器，稱(chēng)為次級(jí)線(xiàn)圈或副線(xiàn)圈。

變壓器的工作原理基于電磁感應(yīng)，當(dāng)原線(xiàn)圈接通交流電源時(shí)，鐵心中會(huì)產(chǎn)生交變磁通。這個(gè)交變磁通會(huì)在原、副線(xiàn)圈中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，其大小與匝數(shù)成正比。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，原、副線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為e1=-N1dφ/dt和e2=-N2dφ/dt，其中N1和N2分別代表原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)。同時(shí)，我們也可以得出原、副線(xiàn)圈的電壓、電流和功率之間的關(guān)系。

在實(shí)際應(yīng)用中，變壓器可能會(huì)存在一些損耗，如銅損、鐵損和漏磁等。然而，在理想情況下，我們可以忽略這些損耗，認(rèn)為原、副線(xiàn)圈的功率相等，且變壓器本身并無(wú)功率損耗。這種理想情況下的變壓器被稱(chēng)為理想變壓器。

此外，變壓器的特征參數(shù)還包括額定容量等，這些參數(shù)對(duì)于變壓器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用都具有重要的意義。

指變壓器在額定狀態(tài)下的輸出功率，以視在功率表示，用SN表示，單位為KVA或VA。

額定電壓則是指單相或三相變壓器出線(xiàn)端子之間所施加的電壓值，用UN表示，單位為KV或V。其中，一次額定電壓用UN1表示，二次額定電壓用UN2表示。

額定電流則是在額定容量和允許溫升條件下，通過(guò)變壓器一、二次繞組出線(xiàn)端子的電流，用IN表示，單位為KA或A。一次繞組電流用IN1表示，二次繞組電流用IUN2表示。

此外，變壓器還有額定頻率、空載損耗、空載電流、負(fù)載損耗、變比、絕緣電阻和阻抗電壓等特征參數(shù)，這些參數(shù)對(duì)于變壓器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用都至關(guān)重要。

把變壓器的二次繞組短路，然后逐漸在一次繞組升高電壓。當(dāng)二次繞組的短路電流達(dá)到額定值時(shí)，此時(shí)一次側(cè)所施加的電壓，通常以額定電壓的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。

接下來(lái)，我們談?wù)勏鄶?shù)。三相變壓器以S為開(kāi)頭表示，而單相變壓器則以D為開(kāi)頭。

再來(lái)看聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)。這是根據(jù)變壓器一、二次繞組的相位關(guān)系，將繞組組合成不同的連接方式。為了便于區(qū)分，我們通常采用時(shí)鐘表示法。在這種方法中，高壓側(cè)線(xiàn)電壓的相量被視為時(shí)鐘的長(zhǎng)針，固定在12的位置，而低壓側(cè)線(xiàn)電壓的相量則作為時(shí)鐘的短針。短針?biāo)傅臄?shù)字即為該聯(lián)結(jié)組的標(biāo)號(hào)。