变压器是利用电磁感应原理,以相同的频率在两个或更多的绕组之间变换电压或电流的一种静止电气设备。自19世纪被发明以来,变压器已成为电力系统最基本和重要的设备之一,被广泛应用于输变电系统和配电系统中。
一、变压器的基本原理
变压器的基本原理是电磁感应,无论是单相还是三相电力变压器,在其构成磁路的铁芯柱上,都装有一、二次绕组。现以单相双绕组(或三相中一相)变压器为例来说明,它由两个绕组和铁芯组成,工作原理如图1-1所示。

式中 f———频率, Hz; N1 、 N2———一、 二次绕组的匝数; Φm———主磁通的最大值, Wb; Bm———主磁感应强度的最大值, T; S———铁芯截面积, m 2 。 如令变压器的变比为

可见, 一、 二次绕组的电压比等于匝数比。 因此, 只要改变两个绕组中任一绕组 的匝数, 就可以改变一、 二次绕组的电压比, 从而实现改变电压的目的。 变压器通过电磁耦合关系, 将一次侧的电能传输到二次侧去, 如果忽略漏磁因素, 即变压器本身损耗不计, 则向变压器输入的功率等于变压器向外输出的功率, 即

说明变压器一、 二次电流与一、 二次绕组匝数成反比。
二、 变压器的分类
(1) 按相数分为单相变压器和三相变压器。
(2) 按绝缘介质分为干式变压器和油浸式变压器。
(3) 按用途分为电力变压器、 仪用变压器、 试验变压器和特种变压器 (如电炉变压器、 整流变压器和调整变压器等)。
(4) 按绕组形式分为双绕组变压器、 三绕组变压器和自耦变压器。
(5) 按铁芯形式分为芯式变压器、 非晶合金变压器 (非晶合金铁芯变压器采用新型 导磁材料使得空载电流下降约 80% , 是目前节能效果较理想的配电变压器, 特别适用于农村电网和发展中地区等负荷率较低的地区) 和壳式变压器 (用于大电流的特殊变压器, 如电炉变压器、 电焊变压器或用于电子仪器及电视、 收音机等的电源变压器)。
(6) 按调压方式分为无励磁调压变压器和有载调压变压器。
三、 变压器的基本结构
以常用的油浸式变压器 (常见结构如图 1 - 2 所示) 为例对变压器基本结构进 行介绍, 其主要结构部件有铁芯、 绕组、 油箱和套管等。