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在变配电运行中，18个变压器知识，据说知道15个变压器很厉害！变压器是必不可少的，需要熟悉和掌握变压器的基本常识。变压器的基本知识储备是所有电力人员必备的技能！

引文作者:上海盖能电气市场部（专注干式变压器30年）

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1.什么叫变压器呢？

在交流电路中，提高或降低电压的设备称为变压器。变压器可以将任何值的电压转换成频率相同的电压值，以满足输电、分配和使用的要求。

比如电厂发出的电，电压等级较低，必须提高电压才能输送到较远的电区，电区必须通过降压成为适用的电压等级，供电设备和日常用电设备使用。

2.变压器如何改变电压？

变压器是根据电磁感应制成的。它由两组线圈组成，由一个由硅钢片(或硅钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的线圈组成。铁芯和线圈相互绝缘，没有任何电联系。

连接到变压器和电源一侧的线圈称为初级线圈(或原边)，连接到变压器和电气设备的线圈称为次级线圈(或副边)。当变压器的初级线圈连接到交流电源时，铁芯会产生变化的磁线。

因为二次线圈绕在同一铁芯上，磁线切割二次线圈，二次线圈必然会产生感应电动势，使线圈两端产生电压。由于磁线是交变的，二次线圈的电压也是交变的。频率和电源频率完全一样。

经理论证实，变压器的初级线圈与次级线圈的电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比有关。可以用以下方式表示:初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数表示匝数越多，电压越高。因此，可以看出，次级线圈比初级线圈少，即降压变压器。相反，它是升压变压器。

3.变压器的设计有哪些类型？

根据相数分为单相变压器和三相变压器。

根据用途分为电力变压器、专用电源变压器、压力调节变压器、测量变压器(电压互感器、电流互感器)、小型电源变压器(小功率设备)和安全变压器。

根据结构的不同，类型:芯型和壳型。线圈包括双绕组和多绕组和自耦变压器。

根据冷却方式的不同，有油浸式和空气冷却式。

4.变压器部件由哪些部件组成？

变压器部件主要由铁芯和线圈组成。此外，还有油箱、油枕、绝缘套管和头。

5.变压器油有什么用？

变压器油的功能是:

(1)绝缘。

(2)散热。

(3)消除电弧。

6.自耦变压器是什么？

自耦合变压器只有一组线圈，二次线圈是从初级线圈抽出来的，它的电能传递，除了有电磁感应传递外，还有电力传递，这种变压器硅钢片和铜线的数量比普通变压器少，常用于调节电压。

7.调压器是如何实现功能？

调压器的结构与自耦变压器相同，只是将铁芯作为环形线圈绕在环形铁芯上。

二次线圈抽头采用可滑动的电刷触头，使触头沿线圈表面环形滑动，达到调节电压的平滑效果。

8.变压器初级线圈和次级线圈的电流关系如何？

当变压器负载运行时，次级线圈电流的变化会导致初级线圈电流的相应变化。根据磁力平衡原理，初级民用次级线圈的电流与线圈匝数成反比，匝数多的一侧电流小，匝数少的一侧电流大。

可以用以下方式表示：初级线圈电流/次级线圈电流=次级线圈匝数/初级线圈匝数。

9.变压器的电压变化率是多少？

调压器的电压变化率是变压器的主要性能指标之一。当变压器向负载供电时，变压器负载端的电压必然会下降。与额定电压值相比，降低的电压值取百分比，即电压变化率。

可以用公式表示；电压变化率=(次级额定电压-负载端电压)/次级额定电压×100%。普通电力变压器，当与额定负载连接时，电压变化率为4~6%。

10.如何保证变压器有额定电压输出？

过高或过低的电压都会影响变压器的正常工作和使用寿命，因此必须调节压力。

调节压力的方法是在初级线圈中引出几个抽头，连接到分接开头，通过转动触头来改变线圈的匝数。只需转动分接开关的位置，即可获得所需的额定电压值。值得注意的是，压力调节通常在切断变压器接通的负载后进行。

11.常用的小变压器是什么？应用在哪些场合？

小型变压器是指容量小于1000伏的单相变压器，主要用于电气设备控制、电子设备和安全照明的电源变压器。

12.变压器在运转过程中有哪些损失？如何减少损失？

变压器运行中的损失包括两部分:

(1)是由铁芯引起的。线圈通电后，由于磁线交变，铁芯内的涡流和磁滞损耗统称为铁损耗。

(2)是由线圈本身的电阻引起的。当变压器的初级线圈和次级线圈有电流通过时，会产生电能损失，称为铜损失。

铁损失与铜损失和变压器损失有关，这些损失与变压器容量、电压和设备利用率有关。因此，在选择变压器时，请尽量使设备容量与实际使用量一致，提高设备利用率，注意不要使变压器轻负荷运转。

13.变压器铭牌是什么？铭牌上的主要技术数据是什么？

变压器铭牌标明变压器的性能、技术规格和使用场合，以满足用户的选择。通常，选择时应注意的主要技术数据包括:

(1)额定容量的千伏安数。也就是说，变压器在额定状态下的输出能力。例如，单相变压器的额定容量=U线×I线；三相变压器的容量=。

U线×I线。

(2)额定电压伏数。分别标明初级线圈的端部电压和次级线圈的端部电压(不连接负载时)。注意三相变压器的端部电压指数电压的u线值。

(3)额定电流安培数。是指初级线圈和次级线圈在额定容量和允许温升的情况下，允许长时间通过的线电流I线值。

(4)电压比。指初级线圈额定电压与次级线圈额定电压之比。

(5)接线方式。单相变压器只有一组高低压线圈，只供单相使用，三相变压器为Y/△。除了上述技术数据，还有额定频率、相数、温升、变压器阻抗百分比等。

14.如何选择变压器？如何确定变压器的合理容量？

首先，调查用电场所的电源电压、用户的实际用电负荷和场所的条件，参照变压器铭牌上显示的技术数据逐一选择，一般从变压器容量、电压、电流和环境条件综合考虑，其中容量的选择根据用户用电设备的容量、性质和使用时间决定必要的负荷量

正常运行时，变压器承受的电力负荷约为变压器额定容量的75~90%。如果在运行过程中实际测量变压器的实际负荷小于%，应更换小容量变压器。如果大于变压器额定容量，应立即更换大变压器。

与此同时，在选择变压器时，最好根据线路电源来确定其初级线圈的电压值，根据用电设备来选择次级线圈的电压值，最好选择低压三相四线供电。这可以同时提供电力和照明电力。

在电机启动时，应注意负荷能够满足电机的要求(因为电机启动电流比下沉运行时大4~7倍)。

15.为什么变压器不能过负荷运行？

过载运行是指变压器运行时超出铭牌上规定的电流值。

将过载划分为正常过负荷与事故过负荷两类，前者是正常供电时用户用电增加所致，常使变压器温度升高，促使变压器绝缘老化，降低使用寿命，故不允许变压器过载。

变频器在特殊情况下短期过负荷运行，其额定负荷不得超过30%(冬季)，夏季不得超过15%。

对于后一种情况，事故过负荷和允许超时要求如下。

16，在运行中变压器应做哪些试验？

为确保变压器的正常工作，应经常进行以下几种试验：

(1)温度检测。变压器的工作状态是否正常，温度高低至关重要。规范规定，上层油的温度不能超过85C(即温度55C)。在普通变压器上安装了专门的温度测量装置。

(2)负荷测定。为提高变压器的利用率，减少电力损耗，在变压器运行中，必须确定变压器真正能够承担的供电能力。测量通常在每个季节的用电高峰期进行，钳形安培计直接测定。电流值应该是变压器额定电流的70~80%，超过则表示过负荷，应立即进行调整。

(3)电压测定。该程序规定电压的变化范围为±额定电压±5%。如超出此范围，应采用分接头进行调节，使电压达到规定范围。通常采用电压表分别测量次级线圈端电压和非端端电压。

(4)绝缘电阻的测定。为保证变压器始终在正常运行，在绝缘老化和事故发生的情况下，必须进行绝缘电阻的测定。测量时要尽量使变压器停运，用摇表测量变压器的绝缘电阻值，要求测量电阻不低于前一次测量值的70%，在选择摇表法时，低压线圈可采用500伏电压等级。

17.变压器的极性是什么？它的实际功能是什么？

用变压器极性表示在初级绕组同一段时间内，两次绕组线圈端头和线圈端头之间的相对电位。由于电动势的大小和方向是随时变化的，在某一时刻，初和次级线圈必然会出现两个同时具有高电位的端头，而同时具有较低电位的两个端头，这种同时刻为高的对应端叫变压器的同极性端。由此可以看出，变压器的极性决定了线圈绕向、绕向变化和极性变化。实际应用中，变压器极性是变压器并联的依据，按极性可组合成多种电压形式，若极性接反了，往往会产生很大的短路电流，烧坏变压器。所以，使用变压器时一定要注意铭牌的标记。

18、如何辨别变压器极性？

如遇变压器铭牌标识不清或变压器系老式变压器，通过检测判定，方法有：

(1)直流法。如图所示，当测单相变压器时，将一个1.5伏干电池插入初级线圈一侧，然后将次级线圈拉入一直流毫伏表。在合上开关K的一端时，表针摆动(或在打开开关时，表针向负方向移动)，表明接电池组的正极一端是同极性，或称其同名端。三相变压器极性及变压器等级检测，多采用直流法。试验方法是：将干电池和K型线圈侧接在初级线圈侧，先接A端的电池正极，B端接电池负极，然后在a、c、次线圈之间拉入三个毫伏表。

在接表时要注意接通顺序，例如，a、b之间的次要线圈，a,a,a,b,b，负极，b连接到表的负极，b接负极，c接负极。接通后，将开关K合上，并测出电表中ab间、bc间、ac间的指示。然后把电池改接在初级线圈上的BC管和AC管分别进行测量，并将测量结果列成表，可以判断被测变压器的等级。

(2)沟通法。将主线圈和次级线圈的一对同名的端子线圈，例如Aa，连接在导线上接着，将交流电引入AX主线圈之间(较低的易于测量)。分别使用伏特表测量AX间的电压V1值、XX间的V2和ax间的电压V3值。若V2的数值是V1和V3的电压差，那么Aa就是同极性端，如果V2的数值是V1和V3电压之和，那么AX是一个同极性端。