變壓器原理百科

變壓器變壓器（Transformer）是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵心（磁芯）。在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。按用途可以分為：配電變壓器、電力變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、油浸式變壓器、單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器等。工作原理變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的器件，變壓器當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。

1物質(zhì)介紹2成分結(jié)構(gòu)3生產(chǎn)工藝4工作原理5主要分類6相關(guān)功能7歷史沿革8相關(guān)參數(shù)9主要區(qū)別10檢查規(guī)定11問題處理12安全規(guī)程13競(jìng)爭(zhēng)格局14其它內(nèi)容15國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)16相關(guān)信息17變壓器與新能源的關(guān)系18變壓器的空載損耗屬性1物質(zhì)介紹在電器設(shè)備和無線電路中，[1]變壓器常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。在發(fā)電機(jī)中，不管是線圈運(yùn)動(dòng)通過磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過固定線圈，均能在線圈中感應(yīng)電勢(shì)，此兩種情況，磁通的值均不變，但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng)，這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng)，變換電壓，電流和阻抗的器件。變壓器變壓器的最基本形式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流（具有某一已知頻率）流于其中之一組線圈時(shí)，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。一般指連接交流電源的線圈稱之為一次線圈；而跨于此線圈的電壓稱之為一次電壓。在二次線圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈間的匝數(shù)比所決定的。因此，變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓器兩種。大部分的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈?；阼F材的高導(dǎo)磁性，大部分磁通量局限在鐵芯里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當(dāng)高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結(jié)合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數(shù)比相同。因此，變壓器之匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標(biāo)。由于此項(xiàng)升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)之一重要附屬物，提升輸電電壓使得長(zhǎng)途輸送電力更為經(jīng)濟(jì)，至于降壓變壓器，它使得電力運(yùn)用方面更加多元化，可以這樣說，沒有變壓器，現(xiàn)代工業(yè)實(shí)無法達(dá)到目前發(fā)展的現(xiàn)狀。變壓器又有其做試驗(yàn)而用的，稱之為試驗(yàn)變壓器，分別可以分為充氣式，油浸式，干式等試驗(yàn)變壓器，是發(fā)電廠、供電局及科研單位等廣大用戶的用來做交流耐壓試驗(yàn)的基本試驗(yàn)設(shè)備，通過了國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督局的標(biāo)準(zhǔn)，用于對(duì)各種電氣產(chǎn)品、電器元件、絕緣材料等進(jìn)行規(guī)定電壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。運(yùn)行維護(hù)1、防止變壓器過載運(yùn)行：如果長(zhǎng)期過載運(yùn)行，會(huì)引起線圈發(fā)熱，使絕緣逐漸老化，造成匣間短路、相間短路或?qū)Φ囟搪芳坝偷姆纸猓?、防止變壓器鐵芯絕緣老化損壞：鐵芯絕緣老化或夾緊螺栓套管損壞，會(huì)使鐵芯產(chǎn)生很大的渦流，引起鐵芯長(zhǎng)期發(fā)熱造成絕緣老化；3、防止檢修不慎破壞絕緣：變壓器檢修吊芯時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)線圈或絕緣套管，如果發(fā)現(xiàn)有擦破損傷，應(yīng)及時(shí)處理。2成分結(jié)構(gòu)\o"編輯本段"編輯變壓器組成部件包括器身（鐵芯、繞組、絕緣、引線）、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調(diào)壓裝置、保護(hù)裝置（吸濕器、安全氣道、氣體繼電器、儲(chǔ)油柜及測(cè)溫裝置等）和出線套管。1、鐵芯[2]鐵芯是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高，厚度分別為0.35mm\0.3mm\0.27mm，由表面涂有絕緣漆的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成。鐵芯分為鐵芯柱和橫片兩部分，鐵芯柱套有繞組；橫片是閉合磁路之用。鐵芯結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種。2、繞組繞組是變壓器的電路部分，它是用雙絲包絕緣扁線或漆包圓線繞成。變壓器的構(gòu)成一個(gè)變壓器通常包括：兩組或以上的線圈：以輸入交流電電流與輸出感應(yīng)電流。一圈金屬芯：它把互感的磁場(chǎng)與線圈耦合在一起。變壓器一般運(yùn)行在低頻、導(dǎo)線圍繞鐵芯纏繞成繞組。雖然鐵芯會(huì)造成一部分能量的損失，但這有助于將磁場(chǎng)限定在變壓器內(nèi)部，并提高效率。

電力變壓器按照鐵芯和繞組的結(jié)構(gòu)分為芯式結(jié)構(gòu)和殼式結(jié)構(gòu)，以及按照磁通的分支數(shù)目（三相變壓器有3，4或5個(gè)分支）分類。它們的性能各不相同。變壓器芯薄片鋼芯變壓器通常采用硅鋼材料的鐵芯作為主磁路。這樣可以使線圈中磁場(chǎng)更加集中，變壓器更加緊湊。電力變壓器的鐵芯在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須保防止達(dá)到磁路飽和，有時(shí)需要在磁路中設(shè)計(jì)一些氣隙減少飽和。實(shí)際使用的變壓器鐵芯采用非常薄，電阻較大的硅鋼片疊壓而成。這樣可以減少每層渦流帶來的損耗和產(chǎn)生的熱量。電力變壓器和音頻電路有相似之處。典型分層鐵芯一般為E和I字母的形狀，稱作“EI變壓器”。這種鐵芯的一個(gè)問題就是當(dāng)斷電之后鐵芯中會(huì)保持剩磁。當(dāng)再次加電后，剩磁會(huì)造成鐵芯暫時(shí)飽和。對(duì)于一些容量超過數(shù)百瓦的變壓器會(huì)造成的嚴(yán)重后果，如果沒有采用限流電路，涌流可造成主熔斷器熔斷。更嚴(yán)重的是，對(duì)于大型電力變壓器，涌流可造成主繞組變形、損害。實(shí)芯鐵芯在如開關(guān)電源之類的高頻電路中，有時(shí)使用具有較高的磁導(dǎo)率和電阻率的鐵磁材料粉末鐵芯。在更高的頻率下，需要使用絕緣體導(dǎo)磁材料，常見的有各種稱作鐵素體的陶瓷材料。在一些調(diào)頻無線電電路中的一些變壓器鐵芯采用可調(diào)鐵芯，來配合耦合電路達(dá)到諧振?？諝庑揪龛F芯線圈線圈由電磁線所構(gòu)成，用于環(huán)繞鐵蕊，藉以通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，或是經(jīng)由磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流。絕緣保護(hù)屏蔽物冷卻劑有的變壓器利用液態(tài)物質(zhì)的循環(huán)進(jìn)行熱量的疏散。常用的液態(tài)物質(zhì)為變壓器油（英語(yǔ)：transformeroil），其主要成分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等化合物。變壓器油比熱容較大，它吸收熱量體積膨脹上升，在管中形成循環(huán)，再通過散熱裝置將熱量散發(fā)到空氣中。有的變壓器利用氣態(tài)物質(zhì)（如六氟化硫）作為冷卻劑。由于導(dǎo)熱能力的限制，氣體冷卻劑一般應(yīng)用于小容量變壓器。關(guān)于變壓器油，絕大多數(shù)采用的是礦物油,極少數(shù)的變壓器采用的是植物油。礦物油泄露可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而植物油污染程度就會(huì)少很多。而且植物油的閃點(diǎn)要比礦物油的高。所以，在將來，植物油可能會(huì)取代礦物油。3生產(chǎn)工藝\o"編輯本段"編輯產(chǎn)量隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康高速發(fā)展，電力需求持續(xù)快速增長(zhǎng)。2011年全國(guó)全社會(huì)用電量4.69萬億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng)11.7%，消費(fèi)需求依然旺盛。人均用電量3483千瓦時(shí)，比上年增加351千瓦時(shí)，超過世界平均水平。中國(guó)電力建設(shè)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)了中國(guó)變壓器制造行業(yè)的發(fā)展。2011年，全國(guó)變壓器的產(chǎn)量達(dá)14.3億千伏安，同比增長(zhǎng)6.86%。2011年，中國(guó)變壓器制造行業(yè)規(guī)模以上(主營(yíng)業(yè)務(wù)收入2000萬元以上)企業(yè)有1461家;實(shí)現(xiàn)銷售額2901.40億元，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額166.08億元，資產(chǎn)規(guī)模為2638.40億元，產(chǎn)品銷售利潤(rùn)為339.72億元。變壓器中國(guó)變壓器行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，外資跨國(guó)公司搶占了很大市場(chǎng)份額，國(guó)內(nèi)變壓器制造企業(yè)數(shù)量也在快速增長(zhǎng)。例如山東永成變壓器，中低端變壓器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，具備220KV變壓器生產(chǎn)能力的企業(yè)有20余家，具備110KV變壓器產(chǎn)品生產(chǎn)能力的企業(yè)有100余家。而生產(chǎn)500KV等級(jí)以上變壓器企業(yè)通過技術(shù)和產(chǎn)能構(gòu)筑了很高的進(jìn)入壁壘，市場(chǎng)格局趨于穩(wěn)定。根據(jù)規(guī)劃，國(guó)家電網(wǎng)“十二五”期間將投資約2.55萬億用于電網(wǎng)建設(shè)，相比“十一五”期間的1.5萬億元，“十二五”電網(wǎng)投資額同比提升了68%。細(xì)分來看，2.55萬億中將有5000億用于特高壓電網(wǎng)投資，5000億用于配電網(wǎng)投資，另外約1.55萬億用于其他電壓等級(jí)的電網(wǎng)線路投資。在特高壓電網(wǎng)投資中，特高壓交流的投資額約為2700億元。特高壓交流的主要設(shè)備包括特高壓變壓器、電抗器、GIS組合開關(guān)、互感器等設(shè)備。在特高壓投資中，設(shè)備投資約占45%，其中變壓器(含電抗器)占設(shè)備投資約30%，由此測(cè)算，“十二五”期間，變壓器(含電抗器)的市場(chǎng)容量超過360億元。繞制材料要繞制一個(gè)變壓器我們必須對(duì)與變壓器有關(guān)的材料要有一定的認(rèn)識(shí)，為此這里我就介紹一下這方面的知識(shí)。1、鐵芯材料變壓器使用的鐵芯材料是鐵片中加入硅能降低鋼片的導(dǎo)電性，增加電阻率，它可減少渦流，使其損耗減少。我們通常稱為加了硅的鋼片為硅鋼片，變壓器的質(zhì)量所用的硅鋼片的質(zhì)量有很大的關(guān)系，硅鋼片的質(zhì)量通常用磁通密度B來表示，一般黑鐵片的B值為6000-8000、低硅片為9000-11000，高硅片為12000-16000。2、繞制變壓器通常用的材料漆包線，紗包線，絲包線紙包線，最常用的漆包線。對(duì)于導(dǎo)線的要求，是導(dǎo)電性能好，絕緣漆層有足夠耐熱性能，并且要有一定的耐腐蝕能力。一般情況下最好用QZ型號(hào)的高強(qiáng)度的聚脂漆包線。3、絕緣材料在繞制變壓器中，線圈框架層間的隔離、繞阻間的隔離，均要使用絕緣材料，一般的變壓器框架材料可用酚醛紙板制作，環(huán)氧板，或紙板。層間可用聚脂薄膜，電話紙，6520復(fù)合紙等作隔離，繞阻間可用黃臘布，或亞胺膜作隔離。4、浸漬材料變壓器繞制好后，還要過最后一道工序，就是浸漬絕緣漆，它能增強(qiáng)變壓器的機(jī)械強(qiáng)度、提高絕緣性能、延長(zhǎng)使用壽命，一般情況下，可采用甲酚清漆作為浸漬材料或1032絕緣漆，樹脂漆。4工作原理\o"編輯本段"編輯變壓器是變換交流電壓、交變電流和阻抗的器件，上海碩工——變壓器當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流時(shí)，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓（或電流）。變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈，其余的繞組叫次級(jí)線圈。5主要分類\o"編輯本段"編輯一般常用變壓器的分類可歸納如下：1、按相數(shù)分：1）單相變壓器：用于單相負(fù)荷和三相變壓器組。2）三相變壓器：用于三相系統(tǒng)的升、降電壓。2、按冷卻方式分：1）干式變壓器：依靠空氣對(duì)流進(jìn)行自然冷卻或增加風(fēng)機(jī)冷卻，多用于高層建筑、高速收費(fèi)站點(diǎn)用電及局部照明、電子線路等小容量變壓器。變壓器2）油浸式變壓器：依靠油作冷卻介質(zhì)、如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。3、按用途分：1）電力變壓器：用于輸配電系統(tǒng)的升、降電壓。2）儀用變壓器：如電壓互感器、電流互感器、用于測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置。3）試驗(yàn)變壓器：能產(chǎn)生高壓，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行高壓試驗(yàn)。4）特種變壓器：如電爐變壓器、整流變壓器、調(diào)整變壓器、電容式變壓器、移相變壓器等。4、按繞組形式分：1）雙繞組變壓器：用于連接電力系統(tǒng)中的兩個(gè)電壓等級(jí)。2）三繞組變壓器：一般用于電力系統(tǒng)區(qū)域變電站中，連接三個(gè)電壓等級(jí)。3）自耦變電器：用于連接不同電壓的電力系統(tǒng)。也可做為普通的升壓或降后變壓器用。5、按鐵芯形式分：1）芯式變壓器：用于高壓的電力變壓器。2）非晶合金變壓器：非晶合金鐵芯變壓器是用新型導(dǎo)磁材料，空載電流下降約80%，是目前節(jié)能效果較理想的配電變壓器，特別適用于農(nóng)村電網(wǎng)和發(fā)展中地區(qū)等負(fù)載率較低的地方。3）殼式變壓器：用于大電流的特殊變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器；或用于電子儀器及電視、收音機(jī)等的電源變壓器。6相關(guān)功能\o"編輯本段"編輯變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）;自耦變壓器；高壓變壓器（干式和油浸式）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯，XED型，ED型CD型。變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時(shí)，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。變壓器一般指連接交流電源的線圈稱之為「一次線圈」(Primarycoil);而跨于此線圈的電壓稱之為「一次電壓.」。在二次線圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈問的「匝數(shù)比」所決定的。因此，變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓器兩種。大部份的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈?；阼F材的高導(dǎo)磁性，大部份磁通量局限在鐵芯里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當(dāng)高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結(jié)合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數(shù)比相同。因此，變壓器之匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標(biāo)。由于此項(xiàng)升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)之一重要附屬物，提升輸電電壓使得長(zhǎng)途輸送電力更為經(jīng)濟(jì)，至于降壓變壓器，它使得電力運(yùn)用方面更加多元化，吾人可以如是說，倘無變壓器，則現(xiàn)代工業(yè)實(shí)無法達(dá)到目前發(fā)展的現(xiàn)況。電子變壓器除了體積較小外，在電力變壓器與電子變壓器二者之間，并沒有明確的分界線。一般提供60Hz電力網(wǎng)絡(luò)之電源均非常龐大，它可能是涵蓋有半個(gè)洲地區(qū)那般大的容量。電子裝置的電力限制，通常受限于整流、放大，與系統(tǒng)其它組件的能力，其中有些部份屬放大電力者，但如與電力系統(tǒng)發(fā)電能力相比較，它仍然歸屬于小電力之范圍。各種電子裝備常用到變壓器，理由是：提供各種電壓階層確保系統(tǒng)正常操作;提供系統(tǒng)中以不同電位操作部份得以電氣隔離;對(duì)交流電流提供高阻抗，但對(duì)直流則提供低的阻抗;在不同的電位下，維持或修飾波形與頻率響應(yīng)?！缸杩埂蛊渲兄豁?xiàng)重要概念，亦即電子學(xué)特性之一，其乃預(yù)設(shè)一種設(shè)備，即當(dāng)電路組件阻抗系從一階層改變到另外的一個(gè)階層時(shí)，其間即使用到一種設(shè)備-變壓器。7歷史沿革\o"編輯本段"編輯近幾年，為適應(yīng)國(guó)家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的需求，發(fā)展了一批新型、優(yōu)質(zhì)的配電變壓器，使配電網(wǎng)絡(luò)的變壓器裝備更趨先進(jìn)，供電更可靠，農(nóng)村用電更趨低價(jià)。變壓器近年發(fā)展的配電變壓器的損耗值在不斷下降，尤其空載損耗值下降更多，這主要?dú)w功于磁性材料導(dǎo)磁性能的改進(jìn)，其次是導(dǎo)磁結(jié)構(gòu)鐵心型式的多樣化。如較薄高導(dǎo)磁硅鋼片或非晶合金的應(yīng)用，階梯接縫全斜結(jié)構(gòu)鐵心、卷鐵心(平面型、立體型)、退火工藝的應(yīng)用等。在降低損耗的同時(shí)也注意噪聲水平的降低。在干式配電變壓器方面又將局部放電試驗(yàn)列為例行試驗(yàn)，用戶又對(duì)局部放電量有要求，作為干式配電變壓器運(yùn)行可靠性的一項(xiàng)考核指標(biāo)，這比國(guó)際電工委員會(huì)規(guī)定的現(xiàn)行要求要嚴(yán)格。因此，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上預(yù)測(cè)我國(guó)各類配電變壓器的發(fā)展趨勢(shì)，推動(dòng)配電變壓器進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)是一件比較重要工作。要求防火、防爆的場(chǎng)所，如商業(yè)中心、機(jī)場(chǎng)、地鐵、高層建筑、水電站等，常選用干式配電變壓器。目前，國(guó)內(nèi)已有幾十個(gè)工廠能生產(chǎn)傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂澆注型干式配電變壓器。既有無勵(lì)磁調(diào)壓，又有有載調(diào)壓。正常運(yùn)行時(shí)為自冷冷卻方式，當(dāng)裝有吹風(fēng)裝置時(shí)提供急救條件(其他變壓器有故障時(shí)起動(dòng)風(fēng)機(jī))作為超銘牌容量運(yùn)行。在國(guó)內(nèi)，最大三相單臺(tái)容量可達(dá)20000kVA(35kV級(jí))，最高電壓等級(jí)可達(dá)110KV(單相10500kVA)。干式變壓器的年產(chǎn)量已占整個(gè)配電變壓器年產(chǎn)量的20%。鑒于環(huán)氧樹脂澆注干式配電變壓器還存在下列一些問題：(1)設(shè)計(jì)的自由度不大，每個(gè)繞組都要用模具才能撓注。(2)一旦在高溫中燃燒會(huì)產(chǎn)生大量煙霧。(3)由于環(huán)氧樹脂與導(dǎo)線的熱膨脹系數(shù)不盡相同，如果緩沖層設(shè)置不當(dāng)，易在冷熱溫度沖擊下，澆注層開裂，局部放電量增加，部分企業(yè)的個(gè)別產(chǎn)品已有此類質(zhì)量問題在運(yùn)行中暴露。(4)環(huán)保問題，一旦這種環(huán)氧樹脂澆注型干式配電變壓器預(yù)期壽命已到，或因各種故障而使變壓器繞組損壞，要銷毀澆注成型的繞組是困難的，目前尚無法使環(huán)氧樹脂降解。從環(huán)保角度上講，這將是日益嚴(yán)重的問題。(5)環(huán)氧樹脂澆注型干式配電變壓器多數(shù)屬于F級(jí)耐溫等級(jí)，僅個(gè)別企業(yè)能生產(chǎn)H級(jí)耐溫等級(jí)的澆注型干式配電變壓器。鑒于上述原因，目前已有部分企業(yè)在發(fā)展敞開通風(fēng)干式H級(jí)配電變壓器。8相關(guān)參數(shù)\o"編輯本段"編輯技術(shù)對(duì)不同類型的變壓器都有相應(yīng)的技術(shù)要求，可用相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)表示。如電源變壓器的主要技術(shù)參數(shù)有：額定功率、額定電壓和電壓比、額定頻率、工作溫度等級(jí)、溫升、電壓調(diào)整率、絕緣性能和防潮性能，對(duì)于一般低頻變壓器的主要技述參數(shù)是：變壓比、頻率特性、非線性失真、磁屏蔽、靜電屏蔽、效率等。電壓比變壓器兩組線圈圈數(shù)分別為N1和N2，N1為初級(jí)，N2為次級(jí)。在初級(jí)線圈上加一交流電壓，在次級(jí)線圈兩端就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).當(dāng)N2>N1時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)要比初級(jí)所加的電壓還要高，這種變壓器稱為升壓變壓器：當(dāng)N2U1/U2=N1/N2式中n稱為電壓比（圈數(shù)比），當(dāng)n<1時(shí)，則N1>N2，U1>U2，該變壓器為降壓變壓器。反之則為升壓變壓器.另有電流之比I1/I2=N2/N1電功率P1=P2注意：上面的式子，只在理想變壓器只有一個(gè)副線圈時(shí)成立。當(dāng)有兩個(gè)副線圈時(shí)，P1=P2+P3，U1/N1=U2/N2=U3/N3，電流則須利用電功率的關(guān)系式去求，有多個(gè)時(shí)，依此類推。效率在額定功率時(shí)，變壓器的輸出功率和輸入功率的比值，叫做變壓器的效率，即：η=(P2÷P1)x100%式中，η為變壓器的效率；P1為輸入功率，P2為輸出功率。當(dāng)變壓器的輸出功率P2等于輸入功率P1時(shí)，效率η等于100%，變壓器將不產(chǎn)生任何損耗。但實(shí)際上這種變壓器是沒有的。變壓器傳輸電能時(shí)總要產(chǎn)生損耗，這種損耗主要有銅損和鐵損。銅損是指變壓器線圈電阻所引起的損耗.當(dāng)電流通過線圈電阻發(fā)熱時(shí)，一部分電能就轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鴵p耗。由于線圈一般都由帶絕緣的銅線纏繞而成，因此稱為銅損。變壓器的鐵損包括兩個(gè)方面：一是磁滯損耗，當(dāng)交流電流通過變壓器時(shí)，通過變壓器硅鋼片的磁力線其方向和大小隨之變化，使得硅鋼片內(nèi)部分子相互摩擦，放出熱能，從而損耗了一部分電能，這便是磁滯損耗。另一是渦流損耗，當(dāng)變壓器工作時(shí)，鐵芯中有磁力線穿過，在與磁力線垂直的平面上就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于此電流自成閉合回路形成環(huán)流，且成旋渦狀，故稱為渦流。渦流的存在使鐵芯發(fā)熱，消耗能量，這種損耗稱為渦流損耗。變壓器的效率與變壓器的功率等級(jí)有密切關(guān)系，通常功率越大，損耗與輸出功率就越小，效率也就越高。反之，功率越小，效率也就越低。參數(shù)判別電源變壓器標(biāo)稱功率、電壓、電流等參數(shù)的標(biāo)記，日久會(huì)脫落或消失。有的市售變壓器根本不標(biāo)注任何參數(shù)。這給使用帶來極大不便。下面介紹無標(biāo)記電源變壓器參數(shù)的判別方法。此方法對(duì)選購(gòu)電源變壓器也有參考價(jià)值。變壓器1、識(shí)別電源變壓器1）從外形識(shí)別：常用電源變壓器的鐵芯有E形和C形兩種。E形鐵芯變壓器呈殼式結(jié)構(gòu)（鐵芯包裹線圈），采用D41.D42優(yōu)質(zhì)硅鋼片作鐵芯，應(yīng)用廣泛。C形鐵芯變壓器用冷軋硅鋼帶作鐵芯，磁漏小，體積小，呈芯式結(jié)構(gòu)（線圈包裹鐵芯）。2）從繞組引出端子數(shù)識(shí)別：電源變壓器常見的有兩個(gè)繞組，即一個(gè)初級(jí)和一個(gè)次級(jí)繞組，因此有四個(gè)引出端。有的電源變壓器為防止交流聲及其他干擾，初、次級(jí)繞組間往往加一屏蔽層，其屏蔽層是接地端。因此，電源變壓器接線端子至少是4個(gè)。3）從硅鋼片的疊片方式識(shí)別：E形電源變壓器的硅鋼片是交叉插入的，E片和I片間不留空氣隙，整個(gè)鐵芯嚴(yán)絲合縫。音頻輸入、輸出變壓器的E片和I片之間留有一定的空氣隙，這是區(qū)別電源和音頻變壓器的最直觀方法。至于C形變壓器，一般都是電源變壓器。2、功率的估算電源變壓器傳輸功率的大小，取決于鐵芯的材料和橫截面積。所謂橫截面積，不論是E形殼式結(jié)構(gòu)，或是E形芯式結(jié)構(gòu)（包括C形結(jié)構(gòu)），均是指繞組所包裹的那段芯柱的橫斷面（矩形）面積。在測(cè)得鐵芯截面積S之后，即可按P=S2/1．5估算出變壓器的功率P。式中S的單位是cm2。3、各繞組電壓的測(cè)量要使一個(gè)沒有標(biāo)記的電源變壓器利用起來，找出初級(jí)的繞組，并區(qū)分次級(jí)繞組的輸出電壓是最基本的任務(wù)。9主要區(qū)別\o"編輯本段"編輯穩(wěn)壓器與變壓器的區(qū)別：穩(wěn)壓器與變壓器是相對(duì)的，變壓器是改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵心(磁芯)。變壓器在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。而穩(wěn)壓器由調(diào)壓電路、控制電路、及伺服電機(jī)等組成，當(dāng)輸入電壓或負(fù)載變化時(shí)，控制電路進(jìn)行取樣、比較、放大，然后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使調(diào)壓器碳刷的位置改變，通過自動(dòng)調(diào)整線圈匝數(shù)比，從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。容量較大的穩(wěn)壓器，還采用電壓補(bǔ)償?shù)脑砉ぷ?。比較一、變壓器的制作中，線圈的機(jī)器繞制和手工繞制各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?變壓器機(jī)器繞制變壓器的優(yōu)點(diǎn)是效率高且外觀成形漂亮，但繞制高個(gè)子小洞眼的環(huán)型變壓器卻比較麻煩，而且在絕緣處理工藝的可靠性方面反不如手工繞制到位。手工繞制可以將變壓器的漏磁做得非常小，其在繞制過程中能針對(duì)線圈匝數(shù)的布局隨時(shí)予以調(diào)整，所以真正的Hi–END變壓器一定是純手工繞制，純手工繞制的唯一缺點(diǎn)是效率低、速度慢。二、環(huán)型、EI型、R型、C型幾種電源變壓器哪一種最好?它們各有其優(yōu)缺點(diǎn)而不存在誰最好之說，所以嚴(yán)格來講哪一種變壓器都可以做得最好。從結(jié)構(gòu)上來講，環(huán)型能夠做到漏磁最小，但聲音聽感方面EI型則可以把中頻密度感做得更好一些。單就磁飽和而言，EI型要比環(huán)型強(qiáng)，但在效率上則環(huán)型又優(yōu)于EI型。盡管如此，其問題的關(guān)鍵還是在于你能不能揚(yáng)長(zhǎng)避短而將它們各自的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮出來，而這才是做好變壓器的最根本。目前的進(jìn)口放大器中，環(huán)型變壓器的應(yīng)用仍然是主流，這基本說明了一個(gè)問題。發(fā)燒友對(duì)變壓器的評(píng)價(jià)要客觀公正，你不能拿一個(gè)沒做好的東西作參考而說它不好。有人說環(huán)型變壓器容易磁飽和，那你為什么不去想辦法把它做到不容易磁飽和?而原本通過技術(shù)手段是可以做到這一點(diǎn)的。不下足功夫或者一味地為了省成本，那它當(dāng)然就容易磁飽和了。同理，只要你認(rèn)真制作，EI型變壓器的效率也是能做到很高的。變壓器的品質(zhì)好壞對(duì)聲音的影響很大，因?yàn)樽儔浩鞯膫鬏斈芰颗c鐵芯、線圈密切關(guān)聯(lián)，其傳遞速率對(duì)聲音的影響起決定性作用。像EI型變壓器，人們通常覺得它的中頻比較厚，高頻則比較纖細(xì)，為什么呢?因?yàn)樗膫鬏斔俣认鄬?duì)比較慢。而環(huán)型呢?低頻比較猛，中高頻則又稍弱一點(diǎn)，為什么?因?yàn)樗鼈鬏斔俣缺容^快，但是如果通過有效的結(jié)構(gòu)改變，你就可以把環(huán)型和EI型都做得非常完美，所以關(guān)鍵還是要看你怎么做。不過至少可以肯定一點(diǎn)的是，R型變壓器不是太容易做好。用它來做小電流的前級(jí)功放和CD唱機(jī)電源還可以，如果用來做后級(jí)功放的電源，則有比較嚴(yán)重的缺陷。因?yàn)镽型變壓器本身的結(jié)構(gòu)形式不太容易改變，而環(huán)型和EI型則相對(duì)容易通過改變結(jié)構(gòu)來達(dá)到靚聲目的。采用R型變壓器制作的功率放大器電源，通常聲音很板結(jié)而匱乏靈氣，低頻往往沒有彈跳力而顯得較硬。三、變壓器鐵芯的硅鋼片含硅量越大就越好嗎?未見得，矽鋼片含硅量的大小對(duì)變壓器的質(zhì)量影響不是很大，而有取向和無取向則和鐵芯的型號(hào)有關(guān)系。其次，即使是同樣型號(hào)的鐵芯如果你工藝處理不好，那品質(zhì)差別也是很大的，其差別有時(shí)甚至高達(dá)百分之四五十。好的鐵芯而同樣的材料其熱處理和線卷繞制工藝十分關(guān)鍵，良好的熱處理只需很小的10mA激磁電流就能達(dá)到15000高斯，而不好的熱處理則可能要50mA的激磁電流才能達(dá)到相應(yīng)的15000高斯，這二者之間的懸殊差別是很大的。從專業(yè)的角度來判斷鐵芯的好與不好，主要是通過激磁電流、鐵損耗、飽和參數(shù)幾項(xiàng)指標(biāo)來進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。四、環(huán)型變壓器的帶式硅鋼片若采用了拼接工藝，是不是就意味著品質(zhì)肯定不好?還不能一概而論，但是拼接的斷位頭不易太多，因?yàn)槎嘁粋€(gè)斷位就多了一個(gè)漏磁點(diǎn)，所以接頭點(diǎn)最好不要超過2–3個(gè)。制作工藝上凡斷頭拼接均要予先經(jīng)過酸洗處理，但制造高檔音響器材的環(huán)型變壓器，嚴(yán)格來講還是采用無拼接的矽鋼片為最好，其工藝質(zhì)量會(huì)更有保障。五、變壓器中的硅鋼片材料有什么講究?由于硅鋼在交變磁場(chǎng)中的損耗很小，所以變壓器主要都是采用硅鋼片來作磁性材料。硅鋼片可分為熱軋和冷軋兩類，冷軋硅鋼帶由于具有較高的導(dǎo)磁系數(shù)和較低的損耗，因此用來制作變壓器具有體積小、重量輕、效率高的優(yōu)勢(shì)。熱軋硅鋼帶的性能則略遜色于冷軋硅鋼帶。普通的EI型變壓器是將硅鋼板沖制成0.35–0.5mm厚的E型和I型片子，經(jīng)過熱處理后再插入繞組線包內(nèi)，這類鐵芯以使用熱軋硅鋼片居多(含硅量很高的優(yōu)質(zhì)硅鋼片型號(hào)為D41、D42、D43、D301)。環(huán)型和C型變壓器的鐵芯則是采用冷軋硅鋼帶經(jīng)卷繞而成形，其中C型變壓器系經(jīng)熱處理浸漆后再切開制成。變壓器的漏電感是由未穿過初、次級(jí)線圈的磁通產(chǎn)生的，這些磁通穿過空氣而自成閉合HYPERLINK"/lem