变压器是一种静止的电器，它通过线圈间的电磁感应 将一种电压等级的交流电能转换成另一种电压等级的交流电能

一、分类 1按用途 电力变压器 、互感器 、特殊用途变压器

2按绕组分类 双绕组变压器、三绕组变压器 、自耦变压器

3按相数  单相  三相   4按冷却方式 干式变压器  和油侵变压器

二、基本工作原理  主要的部件 铁心 和套在铁心上的两个绕组

两个绕组只有耦合没有电联系 在一次侧绕组上加交变电压 产生交链一 二次绕组的交变磁通

e1=--N1dΦ/dt  e2=-- N2dΦ/dt

三、结构

1铁心 变压器的磁路 为减少交变磁通在铁心中的磁滞损耗和涡流损耗，由厚度0.27mm 0.3mm .0.35mm的冷高硅铜片叠装而成

2绕组 变压器的电路部分 由绝缘抗料包裹的铜（铝）导线绕制而成 装配时 低压绕组靠着铁心高压绕组套在低压绕组外面将绕组装配在铁心上成为器身。      

3油箱 （除干式外）器身放置其中 目的是帮助散热 和提高绝缘强度

4套管 变压器的引线从油箱内穿过 油箱盖时必经过绝缘套管，以使高压引线 和接地的油箱绝缘，绝缘套管一般是瓷质的为了增加爬电距离 套管外型做成多及伞型 10KV---35KV套管采用充油结构

四、变压器的额定值

1、额定容量Sn (KVA  MVA)是变压器的视在功率 它表明变压器传输电能的大小 设计规定一次侧和二次侧的额定容量值相等

2、一次侧 二次侧额定电压U1n 、U2n 二次侧额定电压U2n是当一次侧外加额定电压U1n时二次侧的空载电压。对于三相变压器额定电压指线电压

3、一次侧二次侧额定电流I_1n 、I_2n ，对于三相变压器额定电流指的是线电流

单相I_1n =S_N /U1n    I_2n =S_N /U1n   三相 I_1n =S_N/U1n√3        I_2n =S_N /U2n√3

一、正方向规定 1一次侧的电压电流的正方向按电动机惯例

2 电流 感应电动势的正方向与磁通的正方向满足右手螺旋

二、电磁物理过程            

 主磁通Φ 与Φ1σ 一次侧绕组的磁通区别：

1性质上  Φ  由于铁磁的饱和性  成非线性关系  Φ1σ与I0成线性关系

2数量上Φ占99%以上Φ1σ占1%以下

3作用Φ 起到传递能量作用 Φ1σ起漏抗降压作用

三感应电动势：

1、主磁通电动势---主电动势 Φ0=Φmsinwt    所以 e1=--N1dΦm/dt

e1=2πfN1Φmsin(wt-90)=E1msin(wt-90)

可见当主磁通按正弦规律变化时 所产生的主电动势按正弦变化 相位上滞后主磁通90度 其大小与电源频率 绕组匝数和主磁通最大值成正比

相量E1=-j4.44fN1Φm

2漏磁感应电动势

E1σ=4.44FN1Φ1σ 这是个常数

四、电压平衡方程式

由基尔霍夫第二定律 即电压定律

一次侧电压平衡 u1=-e1-e1σ+i0R1  R1为一次侧绕组电阻

在正弦稳态下  U1=-E1-E1σ+IoR1=-E1+jIoX1σ+I0R1=-Eo+IoZ1

Z1为一次侧绕组的漏阻抗

二次侧电压平衡式：U20=E2

匝数比 k=E2/E1=N1/N2  又因为U2=E2  所以k=U1/U2

对于三相来说 比值为一次侧绕组和二次侧绕组的相电压比 

五 空载电流

1空载电流的波形

又于磁通饱和 空载电流i与由它产生的主磁通Φo呈非线性变化空载电流呈尖顶波  除基波外还存在一系列奇次谐波 起中最主要为三次谐波

2空载电流与主磁通Φ的相量关系          若铁心中没有损耗io与主磁通Φ 同相位  但由于主磁通在铁心中的交变 在其中产生涡流损耗和磁滞损耗合称铁损Pfe 此时将领先Φm一个角度α

3空载时的等效电路：与漏电动势相似 主要电动势也可以用电抗压降来表示

由于空载电流与磁通不同相位  所以主电动势不能只用电抗压降来表示

E1=-Io(Rm+jXm)=-IoZm   

       

Rm为变压器激磁电阻

Xm为激磁电抗

Zm为变压器的激磁电抗

U1=IoZ1+IoZm

空载时的等效电路 变压器相当于一个电感线圈 ，他的电抗等于

Xia+Xm 

他的电阻值为R1+Rm.