变压器基础知识看这一篇就够了！变压器基础知识看这一篇就够了！每天探索百家号变压器是一种能改变交流电压而保持交流电频率不变的电器设备。在电力系统的送变电过程中，变压器是一种重要的电器设备。送电时，通常使用变压器把发电机的端电压升高，对于输送一定功率的电能，电压越高，电流就越小，输送导线上的电能损耗越小，由于电流小，则可以选用截面积小的输电导线，能节约大量的金属材料。用电时，再利用变压器将输电导线土的高电压降低，以保证人身安全和减少用电器绝缘材料的消耗。我国的交流电压等级有三种，单相220V、三相380V称为低压，一般用于家庭和工商业。三相10kV，15kV，35kV称为中压，110kV、220kV、330kV、500kV，1000KV称为高压。国家电网公司规定：8 kW及以下可接入220 V，8～400 kW可接入380 V，400 kW～6 MW可接入10 kV，5MW～20 MW可接入35 kV。因此400kW以下的光伏电站可直接接入380/220V低压电网。如果电站容量超过400kW并入中压电网，中大功率电站，一般使用中功率组串式逆变器和大功率集中式逆变器，输出电压有很多种，常见的有315V、400V、480V、500V、540V、690V等多种，后级必须接升压隔离变压器。除功率传送和电压变换作用外，在光伏系统中，变压器还有以下作用：1）电气隔离：隔离变压器初级和次级是靠磁路来传递能量，组件和电网电气隔离，可以阻止直流分量和漏电流进入电网，适用于组件负极接地系统。2）在抑制组件PID解决方案中，逆变器后面接入隔离变压器，再提升N极对地的电位，间接提升组件负极对的电位，达到抑制组件PID的目的。3）匹配电压：有些国家的电网电压和我国不一样，如美国是单相110V，三相220V，可以在逆变器后面加一个变压器，匹配接入国家的电压。1．变压器的基本结构和原理虽然变压器种类繁多，用途各异，电压等级和容量不同，但变压器的基本结构大致相同。最简单的变压器是由一个闭合的软磁铁心和两个套在铁心上又相互绝缘的绕组所构成，绕组又称线圈，是变压器的电路部分。与交流电源相接的绕组叫做一次绕组，简称一次；与负载相接的绕组叫做二次绕组，简称二次。磁芯是变压器的磁路部分，主要材料有带绕铁芯类如硅钢片、坡莫合金、非晶及纳米晶合金；粉芯类如铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯、坡莫合金粉芯、铁氧体磁芯等等，工频和低频变压器电抗器一般使用硅钢片，现在厚度普遍从0.35mm到0.23mm，硅钢片又分取向和无取向两种，取向硅钢片要求高，价格是无取向硅钢片的两倍，但损耗仅为无取向硅钢片的三分之一，抑制电流谐波效果比无取向硅钢片作用更大。线圈是变压器的电路部分，常用的材料有铜材和铝材，习惯上把线圈由铜质制成的称为全铜变压器，把线圈由铝质制成的称为全铝变压器，两者的区别主要有四点：铜的导电性好于铝，相同的电流，铝材要比铜材截面积要大，因此铜变压器比铝变压器要小；铜的重量比铝要重，相同的功率，铜变压器比铝变压器要重；铜的价格比铝要贵。变压器损耗主要有铜损和铁损，铜损指变压器线圈电阻所引起的损耗，当电流通过线圈电阻发热时，一部分电能就转变为热能而损耗，由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成，因此称为铜损。铜损可以通过测量变压器短路阻抗来计算。变压器的铁损包括两个方面：一是磁滞损耗，当交流电流通过变压器时，通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化，使得磁芯内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能，这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗，当变压器工作时，磁芯中有磁力线穿过，在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流，由于此电流自成闭合回路形成环流，且成旋涡状，故称为涡流，涡流的存在使铁芯发热，消耗能量，这种损耗称为涡流损耗。铁损可以通过测量变压器空载电流来计算。当变压器一次接人交流电源以后，在一次绕组中就有交流电流流过，于是在铁心中产生交变磁通，称为主磁通。它随着电源频率而变化，主磁通集中在铁心内；极少一部分在绕组外闭合，称为漏磁通，它一般很小，可忽略不计。根据电磁感应定律，一、二次绕组都将产生感应电动势。如果二次接有负载构成闭合回路，就有感应电流产生。变压器通过一、二次绕组的磁耦合把电源的能量传送给负载。2．升压变压器和降压变压器任何一种变压器在变压过程中只起能量传递作用，无论变换后的电压是升高还是降低，电能都不会增加，也不能减少。根据能量守恒定律；在忽略损耗时，变压器输出的功率P2应与变压器从电源获得的功率 P1相等，即：P1=P2变压器工作时，一、二次绕组的电流大小与一、二次韵电压或匝数成反比，或者为变压器电压比的倒数。实际上，变压器在改变电压的同时也改变了电流。电流互感器就是根据这二原理制成的。一次电压高于二次电压叫作降压变压器，一次电压低于二次电压叫作升压变压器。在相同频率、同等容量的条件下，一台电力变压器可以作为降压变压器使用，逆转过来，也可以作为升压变压器使用。运行I1的物理实体是初级绕组，运行I2的物理实体是次级绕组，它们是变压器的电路部分；Φ是磁力线，它所在的物理实体是铁心，它是变压器的磁路。当变压器的容量P（kVA）及绕组的匝数W一定时，铁心中的磁通量Φ（韦伯(wb）就定下来了，一台电力变压器不管作为降压变压器使用还是作为升压变压器使用，磁路的实体即铁心及物理意义没有发生变化。变压器是根据生活的需要改变电压的静止电器，其电压比等于匝数比，上图中：U1/U2=W1/W2。W1：初级绕组的匝数，W2：次级绕组的匝数，一台电力变压器，W1及W2是没有变化的，所以除了电网电压波动因素外，电压U1与U2也是没有变化的，如将原来的次级绕组W2作为初级绕组W1，那么原来初次绕组W1改变为现在的次级绕组W2，上面公式U1/U2=W1/W2反之U2/U1=W2/W1仍然完全成立。在相同频率、同等容量的条件下，一台电力可以作为降压变压器使用，逆转过来，也可以作为升压变压器使用是成立的。3．变压器的主要技术参数变压器的规格型号及其主要技术数据都标在它的铭牌上，作为使用变压器的重要依据。变压器的主要结构参数有长宽高，体积，重量，技术参数有额定电压、额定电流、额定容量和温升绝缘等级、联结组标号、效率等。1额定电压变压器一次的额定电压，是指变压器所用绝缘材料的绝缘强度所规定的电压值，二次额定电压是变压器空载时，一次加上额定电压后，二次两端的电压值。两个额定电压分别用U1N ，U2N表示。单相变压器U1N，U2N是指一、二次交流电压的有效值，三相变压器U1N，U2N是指一、二次线电压的有效值。2额定电流指变压器在允许温升的条件下，所规定的一、二次绕组中允许流过的最大电流，变压器飞二次电流分别用I1N和I2N表示。单相变压器I1N和I2N是指电流的有效值，三相变压器是指线电流的有效值。3额定容量表示变压器工作时所允许传递的最大功率。单相变压器的额定容量是二次额定电压和额定电流之积；三相变压器的额定容量也是二次额定电压和额定电流之积(应为三相之和)。额定容量用字母S表示，单位是伏安(V·A)。4温升和绝缘等级温升是指变压器在额定工作时；允许超出周围环境温度的数值。它取决于变压器绝缘材料的耐热等级。5联结组标号三相绕组的联结法有星形接法和三角形接法，分别用Y、D（或y、d）表示，其中大写字母表示高压侧，小写字母表示低压侧。具体表示时高压绕组的联结法写在左，低压绕组联结法写在右。例如：高压绕组为星形接法，低压绕组为三角形接法时我们记此三相变压器的联结法为Yd。此外，有的星形联结法可以引出中线，分别用O（高压侧）或o（低压侧）表示。把高压侧（一般是一次侧）线电动势的相量作为分针，始终指向“12”，而以低压侧线电动势的相量作为时针，它所指的数字即表示高、低压侧电动势相量间的相位差。这个数字称为三相变压器的“联结组标号”。例如：Yd11表示此变压器高压侧为星形接法，低压侧为三角形接法，高、低压侧电动势相量间的相位差为11点时时针与分针的相位差即330°；Yy2表示此变压器高、低压侧均为星形接法，高、低压侧电动势相量间的相位差为2点时时针与分针的相位差即60°。送电时，通常使用变压器把发电机的端电压升高，对于输送一定功率的电能，电压越高，电流就越小，输送导线上的电能损耗越小，由于电流小，则可以选用截面积小的输电导线，能节约大量的金属材料。用电时，再利用变压器将输电导线土的高电压降低，以保证人身安全和减少用电器绝缘材料的消耗。4、干式变压器与油浸式变压器相同的是都是电力变压器，都有作磁路的铁芯和作电路的绕组。而最大的区别是在“油式”与“干式”。也就是说两者的冷却介质不同，前者是以变压器油作为冷却及绝缘介质，后者是以空气作为冷却介质。油变是把由铁芯及绕组组成的器身置于一个盛满变压器油的油箱中。干变常把铁芯和绕组用环氧树脂浇注包封起来，也有一种现在用得多的是非包封式的，绕组用特殊的绝缘纸再浸渍专用绝缘漆等，起到防止绕组或铁芯受潮。油变造价低、维护方便，但是可燃、可爆。干变由于具有良好的防火性，可安装在负荷中心区，以减少电压损失和电能损耗。但干变价格高，体积大，防潮防尘性差，而且噪音大。干变可以拆开运输放便,清洁，易维护，按装不需机座，没有渗油池等优点 。5、美式箱变与欧式箱变在光伏系统中，变压器是可靠性最稳定可靠的电气设备之一，一般不需要专人进行维护、监管。相关人员只要注意变压器的外在特征变化，及时报告有关人员，履行告知即可。正常工作的变压器，一般都有一些轻微的振动声音，有一定温升，没有气味。一旦振动声音明显增加，出现怪味、打火等特殊现象时，就必须及时报告并远离。箱式变压器（简称箱变）是一种把高压开关设备配电变压器，低压开关设备，电能计量设备和无功补偿装置等按一定的接线方案组合在一个或几个箱体内的紧凑型成套配电装置。有欧式和美式两种，欧式箱式变电站，从结构上采用高、低压开关柜，变压器组成方式，形象好比给高、低压开关柜、变压器盖了房子。美国箱式变电站，在结构上将负荷开关，环网开关和熔断器结构简化放入变压器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化锌避雷器。变压器取消油枕，油箱及散热器暴露在空气中，形象好比给变压器旁边挂个箱子，从体积上看，欧式箱变由于内部安装常规开关柜及变压器，产品体积较大，美式箱变由于采用一体化安装体积较小。6、双分裂变压器与双绕组变压器光伏系统升压变压器有双分裂变压器与双绕组变压器两种，三相双绕组双分裂变压器拥有高压、低压两个绕组，并把低压绕组分裂成两部分，在电气上互不相连。这两个分裂的低压可以并联运行，也可以单独运行。双分裂变压器是低压侧分裂成两个相同容量，联接组别和电压等级的绕组，前面分别接两个光伏逆变器，双分裂变压器成本虽高，但双分裂变压器由于结构优势，实现了两台逆变器之间的电气隔离，减小了两支路间的电磁干扰及环流影响，逆变器的交流输出分别经变压器滤波，输出电流谐波小，提高了输出的电能质量。选择用双分裂变压器还是双绕组变压器，主要看前级的光伏逆变器滤波器设计方案，一般来说，使用LC滤波方案的逆变器，如果是两台并联，推荐使用双分裂变压器，因为电容并联，容易在两个支路间之间产生较大的环流，影响逆变器的正常使用功能；使用LCL滤波方案的逆变器，为了节省成本，可以使用双绕组变压器。7、光伏系统容量和变压器的选择光伏上网，有使用公共变压器和光伏专用变压器两种方案，如果使用原公共的降压变压器上网，根据《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》4.3.1要求：小型光伏电站总容量不宜超过上一级变压器供电区域内的最大负荷的25%，这主要是从电网安全角度上来考虑的，受天气和环境影响，光伏输出功率不稳定，需要电网提供强大的平衡能量，而这些能量需要变压器原边和副边电磁交换来提供，25%这个比例就是经过多次实验得出来的经验值。使用光伏专用变压器上网，变压器没有别的负载，主要考虑的因素就是逆变器的最大输出功率不能超过变压器的容量，而逆变器最大输出功率和光伏组件的容量、安装方位角和倾角，以及天气条件，逆变器安装场地等多种因素有关，光伏逆变器最大输出功率一般是组件是0.9左右，变压器的功率因素一般在0.9左右，所以一般要求光伏组件和变压器按1：1配置，或者变压器容量稍大于组件容量。本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。每天探索百家号最近更新：简介:科学技术是第一生产力作者最新文章相关文章变压器一次绕组接直流电源，二次绕组有电压输出吗_百度知道
变压器一次绕组接直流电源，二次绕组有电压输出吗
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变压器一次绕组接通直流电源瞬间，二次绕组也会有瞬间感应电压，但随后就没有电压了，后面没有持续的交变磁通，二次绕组也没有电压输出。
变压器一次绕组如果接通和交流电一样大的直流电，接通的瞬间就短路了，保险不烧、开关不跳，线圈很快就会发热烧毁。因为对直流电而言，线圈没有阻抗，只有很小得直流电阻，电流很大。
电力系统专家
变压器一次绕组接直流电源!接通和断开的瞬间初,次级都有瞬间感应电压产生!接通后次级就没有感应电压了!初级线圈两端有直流电源电压! 变压器是电磁感应互感元件!只能工作在交变电压下!对直流电它只是一个线绕电磁铁!
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变压器室电磁感应原理制成的，必须有交变的磁场，而交变磁场必有交流电或脉冲电
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变压器空载时，为什么说初级线圈上没有电流？
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变压器空载时空载时初级线圈也是有电流的，只不过电流比较小，这个电流叫做空载电流。空载时变压器的次级只有电压，没有电流。
为什么？能说细点吗
1、变压器空载时，变压器次级有电压，但是没有负载，形成不了回路，当然也就没有了电流。2、变压器空载时，变压器次级没有接负载，次级线圈空在那里在电路中没起到作用，此时变压器就相当于一个电感线圈，电感线圈有感抗、直流电阻，其中直流电阻是消耗功率的，铁心还会产生涡流，还会产生热量，这些也是要消夏功率的，这些消夏的功率就得电流来提供。（电流X电压=功率）
初级线圈上没有电流，那次级线圈上怎么会有电压，你说此时初级线圈相当于一个电感？有负载时它为什么不相当于电感？
1、我从来没有说过变压器初级没有电流，我一直都说有电流，这个电流叫“空载电流”2、有负载就会消耗功率，次级就会有电流，初级也会有运行电流，运行电流比空载电流大很多，这时当然就不相当于电感了。
第一，书上写此时初级线圈没有电流。第二，为什么有负载时初级线圈上电流就大呢
1、你那书上说的是理想变压器，不是真正的变压器，真正的变压器是肯定有空载电流的。2、要明白一个观点，变压器只是变换电压。功率是不能变大的。就理想变压器来说，次级用掉了多少功率，初级就得输入多少功率，例如一个理想的变压器，次级是110V，次级接了负载，电流为2A，功率=110V X2A=220W，这个220W怎么来，不会从天上掉下来，只能靠初级提供，如果按理想变压器来说，那么初级也得输入220W的功率（现实中的变压器还得加损耗），初级220W功率/初级电源电压220V=初级电流为1A。当次级电压一定时，次级电流大，用的功率就大，初级功率也就大，初级电压是220V不变的，功率大/电压不变=电流增大
你说的功率相同我明白。我是说空载时初级线圈没有电流的原因
你知道初、次级功率相同就好理解了，次级没接负载，消耗的功率为零，初级的功率为零，在变压器初级接有电压的情况下，只有电流为零时功率才能为零。再说一次，你的书上是讨论理想的变压器，真正的变压器空载是有电流的。
我知道，实际变压器在铁芯中产生涡流，消耗电能，电网会给初级线圈充能，也就是空载电流。
但我还有个疑问，空载时，初级线圈没有电流，次级怎么感应出电压的？
难道是形成电动势时会有电流，但在此处不计？
理想变压器它假设变压器空载时产生交变磁场时没有消耗功率，有交变磁场次级就能产生电压。
产生磁场就要有电流，说此时初级线圈上没有电流或只有空载电流与这个矛盾
你现在是谈理想中的变压器还是谈现实中的变压器？
理想本来就是假设的。
可以假设啊，可初级没有电流次级怎么感应出电压？难道没做功的电流不算？
理想变压器就是设想变压器没有任何损耗，次级输出的功率=初级输入的功率，所以次级没有电流也就没有电流。
初级没有电流次级怎么感应？除非是形成电动势的电流不算
所谓理想，就是设想在整个电变磁、磁变电过程中没有损耗。
是没有损耗啊，有电流不等于有损耗啊，我说了，没有电流哪来磁场？没有磁场哪来次级感应的电压？除非是感应电压的电流不算
你说的都是现实中的问题，所以现实中的变压器是有空载电流的。
你说的空载电流是因为涡流、导线电阻等引起的损耗，我说的是理想状态，如果空载时初级没有电流，那次级怎么感应出电压的？
理想状态下，是设想“次级输出的功率=初级输入的功率，”如果中间有了损耗，那么次级输出的功率就不等于初级输入的功率，”但事实上是没有理想状态下的变压器的。
我是说，理想状态下，空载时初级线圈没有电流，对吧？那此时次级线圈怎么感应出电压呢？
变压器次级开路的情况下，就相当于一个电感，电感也产生磁场，而理想的电感是不消耗能量的。
你是说初级线圈空载时相当于电感吧？
次级线圈空载时（断开时），变压器初级线圈相当于一个电感线圈。
初级相当于电感线圈，线圈上也有电流流过呀，只是滞后于电压
电感是一个储能元件，你再看一下电感方面的资料吧。
OK，意思是空载时初级线圈将电能转化为磁能使次级线圈感应出电压？
电感铁心里面有交变磁场，次级线圈在交变磁场作用下就能产生感生电压。
空载时是交变磁场使次级产生电压，不空载时不是？没区别？
不是空载时说电流流过初级线圈使次级线圈感应，现在初级线圈没有电流也是？
只要有交变磁场穿过次级线圈就产生感生电压。
空载时，电流没流过线圈，哪来的磁场啊？
那电感线圈有没有磁场？
电感线圈有磁场啊，但是电流也会慢慢变大而不是没有电流啊，电流不变化就没有感抗了
但它又会产生一个反向感生电流，一正一反，吃进多少又吐出多少，两电流相抵消，最后没有消耗电流。
谁又产生一个反向电流？
一个电感线圈上电流会慢慢增大，初级线圈上为什么不慢慢增大？
朋友你想啊，感抗是电流变化引起的，没有电流哪来感抗，所以初级线圈不可能没有电流啊
采纳率：80%
俗称激磁电流。激磁电流主要作用是建立一次线圈与二次线圈的磁链接，称之为铁损。同时此部分所消耗的电能是变压器自身两大电能损耗之一变压器空载时一次侧线圈有电流
变压器原副线圈电压相反还是一会相反一会相同？我不太清楚一个通电线圈会让另一个线圈产生电动势的方向
你的问题是两个：1、“变压器原副线圈电压相反还是一会相反一会相同？”我们所说的“原副线圈电压”应当理清的概念：这两个电压是交流电压，原边电压是一个正弦波的电压，那么付边电压也是一样。当正弦波电压通过电感线圈时其详细的物理过程是一个满足复变函数的矢量，那么在三相交流电压施加在原边绕组上并通过磁链感应到付边绕组上的电压同样是三相交流电压，亦满足线性复变函数的关系。就是说电压幅值相等，但相位可能不一致。2、“我不太清楚一个通电线圈会让另一个线圈产生电动势的方向”。在物理学上有两个定律：安培环路定律和焦耳楞次定律。原边线圈通电有电流通过，按照安培环路定律，线圈必然产生一同线圈中轴线一致并满足安培右手定则的方向的磁场。当一个交变的电场产生出一个交变的磁场，并且这个交变的磁场在付边绕组上感应出一个交变的电场，这就是焦耳楞次定律。感应的电压方向主要取决于三相付边绕组同名端与末端的不同的连接。这个被称为变压器绕组的原付边接法。
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变压器 一次绕组的线圈匝数和二次绕的匝数有什么关系?变压器的一次绕组和二次绕组之间电压是怎么变化的?
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变压器的一次绕组和二次绕组之间线圈匝数与电压是成正比例关系的,线圈比等于电压比.举例说一下：初级输入交流电压为220V、线圈匝数是2200圈；次级电压设计是12V,那么次级线圈的匝数应该为120圈.
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