第三章 变压器
中国石油大学（华东）信控学院 赵仁德
变压器是一种静止的电气设备， 通过电磁耦合作用，把电能或信号从一个电路传递到另一个电路。通常用来改变电压的大小，故叫变压器，有时用于电气隔离。
本章学习重点
电力变压器
电力变压器
电力变压器
电力变压器
电力变压器
电炉变压器(专用) 给电炉(如炼钢 炉)供电。
电焊变压器(专用) 给电焊机供电。
整流变压器(专用)： 给直流电力机车供电
仪用、试验用变压器：用在测量设备中，如互感器。
电子变压器：用在电子线路中。
§3-1　变压器的结构和工作原理
一、主要结构（磁路、电路及辅助部分）
1.铁芯：铁心是变压器主磁通经过的磁路部分；铁心通常用 0.35mm厚表面涂有绝缘漆的硅钢片冲成一定的形状叠制而成。
铁心柱截面形状：小型变压器做成方形或者矩形；大型变 压器做成阶梯形。容量大则级数多。叠片间留有间隙作为油道(纵向/横向)。
2.绕组（线圈）绕组是变压器的电路部分，一般为绝缘扁铜线或绝缘圆铜线在绕线模上绕制而成。绕组套装在变压器铁心柱上，低压绕组在内层，高压绕组套装在低压绕组外层，以便于绝缘。根据绕组与铁心的配置方式不同有心式和壳式之分。
3.油箱和变压器油：油箱用钢板焊接而成。油起到绝缘和导热作用。
单相变压器：两个线圈没有电的直接联系， 只有磁的耦合。
原边绕组（一次绕组或初级绕组）：两个线圈中接交流电源的线圈， 其匝数为N1
副边绕组（二次绕组或次级绕组）：接到用电设备上（负载）的线圈，匝数为N2
变压器原、副边电势之比等于原、副边匝数之比，通常称之为变压器的变比。
二、基本工作原理
根据图示的正方向，写出原副 边的电压回路方程
感应电动势为电压升，其方向与电压降相反
三、额定值
1.额定容量SN SN为变压器的额定视在功率。单位为VA/kVA/MVA，通常把变压器1、2次侧的额定容量设计为相同。与直流电机额定容量有何不同？
(2)额定电压U1N/U2N U1N为额定运行时原边接线端点间应施加的电压。U2N为原边施加额定电压时副边出线端间的空载电压。单位为V或者kV。三相变压器中，额定电压指的是线电压。指有效值。
(3)额定电流I1N/I2N 是变压器在额定容量和额定电压下所应提供的电流，在三相变压器指线电流。单位为A/kA。指有效值。
(4)额定频率fN 单位为Hz,我国规定，fN=50Hz 此外，铭牌上还会给出型号/三相联接组号/连接图/阻抗电压Uk /运行方式/冷却方式/重量等数据。
对单相：I1N=SN/U1N ，I2N=SN/U2N?
例题
1） 线电流：
§3-2 单相变压器的空载运行
变压器空载运行：变压器的原绕组加上额定电压，副绕组开路。
几个概念：空载电流、励磁磁动势、主磁通、漏磁通
一、空载运行时的物理情况
主磁通?和漏磁通?1?在绕组内产生的感应电动势：
e1：主磁通?在原边绕组内感应电动势的瞬时值 e2：主磁通?在副边绕组内感应电动势的瞬时值； e1?：漏磁通? 1?在原边绕组内感应电动势的瞬时值