变压器工作原理与应用详解

"变压器.知识" 变压器是电力系统中不可或缺的设备，主要利用电磁感应原理进行工作，因此在电机领域中占有一席之地。虽然没有旋转部件，但它被归类为"静止电机"。学习变压器知识的目标是理解其结构原理、平衡方程、运行特性以及相关参数，同时掌握三相变压器的极性判断、自耦变压器的工作原理，以及互感器的使用注意事项，并能进行基本的变压器计算。 变压器的应用广泛，无论是陆地还是海上都有其身影。在陆地上，变压器用于电力传输，如电压的升高或降低以减少传输过程中的能量损耗；在电气控制中，变压器能提供适合不同负载需求的电源；在电气检测中，变压器可转换信号以获取所需信息。而在船舶上，常见的变压器类型有照明变压器和控制变压器，它们对安全性和可靠性有较高要求。 变压器种类繁多，可以根据用途、相数、连接方式、结构形式和冷却方式来分类。例如，用途上分为电力、电源、控制、仪用和特殊用途等；相数上分为单相和三相；连接方式有多种，如Y/Y、Y/Δ、Δ/Y、Δ/Δ等；结构形式包括线圈的筒式和盘式，铁心的芯式和壳式；冷却方式则有自冷、他冷、风冷和油冷等。船用变压器通常采用B级绝缘，且以干式结构为主。 变压器主要由铁心和绕组两部分构成。铁心是磁通路径的基础，而绕组则形成电流通路。在结构上，低压绕组通常位于内侧或边缘。绕组是按特定规律连接的线圈，其连接方式直接影响变压器的电压和电流变换。 在船舶应用中，变压器的额定容量Sn代表了其输入和输出的功率，因为没有机械损耗，所以效率较高。三相变压器的额定电压和电流都是线电压和线电流，与相电压和相电流之间的关系遵循特定比例。计算三相功率时，无论接线方式是三角形还是星形，都可以通过线电压和线电流的乘积再乘以√3来得到。 在维护管理方面，应保持变压器外部清洁干燥以避免漏电，并定期检查，确保其正常运行。变压器的铭牌数据包括额定容量、额定电压和电流等，这些都是进行维护和故障排查的重要依据。