变压器基础知识培训教材
第一部分
原材料类
培训资料一
变压器工作原理
一变压器组成
变压器主要由骨架铁芯漆包线绝缘胶带纸等组成其中骨架起支撑作
用铁芯起能量转换桥梁作用漆包线主要用来做绕组绝缘胶带则用来对各绕组之间
的绝缘作保证最简单的变压器应有铁芯和漆包线缺一不可
胶带漆包线
铁芯磁芯
骨架
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二变压器种类
按用途可分为
1电源变压器为电子设备提供电源如整流隔离灯丝等变压器
2音频变压器用于音频放大电路及音响设备中如话筒线间匹配等变压器
3开关电源变压器用于开关电源中的变压器如反激正激半桥正桥等变压
器
4特种变压器主要指具备特殊功能的一些变压器如电力变压器等
按工作频率可分为
1工频变压器指工作频率为50或60HZ的变压器俗称低频变压器
2中频变压器指工作频率为4001000HZ的变压器
3 音频变压器指工作频率在20KHZ 以下的变压器
4 高频变压器指工作频率在20KHZ 以上的变压器
其分类方法有多种如按铁芯结构按相位按绝缘等级按升降压方式等
二变压器工作原理
变压器是把电能从一个电路传递到另一个电路的静止电磁装置
磁力线
初级次级
ui RL
变压器工作原理图
图中与输入电源相连的为初级绕组初级绕组流过交变电流与负载相连的为次级绕组产生的电流同样是交变的
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培训资料二
漆包线 WIRE
一漆包线类别
聚胺基甲酸脂漆包线是以Polyure thane树脂为主体的油脂为绝缘漆膜直铜软化
后表面涂一层或数层绝缘漆并经加工烘干而成其最大的特点是漆包膜在300?以上
时能于短时间内溶解便于直接上锡作业
1 UEW类型直接焊锡容易着色耐温等级有7级分别为
90度--Y级
105度--A级
120度--E级
130度--B级
155度--F级
180度--H级
200度--H级
目前一般最常用的漆包线为130度B级类其漆皮膜厚度分别如下
0UEW 1UEW 2UEW 3UEW
对应GB QA-3 QA-2 QA-1 QA-0
漆包膜层数3层 2层 1层 1层最薄
工作温度每升高10度漆包线的使用寿命就减少一半即漆包线的老化寿命减少一半
2 PEW类型聚脂瓷漆包线是以耐热的Terephthalic Polyester 树脂为主体的油脂为
绝缘漆包膜分可焊与不可焊两种耐温等级较高一般为155度或以上常用来做环境
温度较高的产品如灯饰变压器交直流马达等
3 三层绝缘线分可焊与不可焊两种耐温等级一般为120度和130度两种其基本
组成为中心一根铜丝其外围有三层绝缘层可承受4500VAC 以上的高压在安规变压器上面用此铜线最多可以减除绕组两端的隔带减少层间胶带的层数同时还可以
增加初次级之间的耦合程度减少漏感减小主变压器体积使变压器及电源部分更加
小型化但其价格昂贵设计时要仔细考虑
4 其它类比如胶皮线丝包线较少使用一般温度等级在105度或以上
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二漆包线特点
1 漆包线的线径越大长度越短其直流电阻越小
2 漆包线有不同颜色可供选择较常用的是本色其它色主要用来区分和便于
生产操作没有其它意义
3 漆包线直径是指除去漆包膜后的裸线的直径
4 一般漆包线的直流电阻是在常温常湿的环境下进行测试的
5 漆包线的漆包膜碰到尖锐的物件或受外力挤压时易受损故在搬运和使用时要小
心保护如采用专用的包装箱生产时用线罩保护过线用光滑的磁眼油毡布等
6 漆包线一般存放期限为2年左右时间过久的漆包线在重新使用时需检测如果
时间过久超过存放期限其表面会发生氧化变黑现象如用超过存放期限的铜线做产
品极易引起绕组层间或匝间短路现象严重时会引起火灾或危及人身安全使用时要
特别小心
7 一般在使用直径在008mm 以下的漆包线时线头须三线扭辩以防止挂在针脚部
分的引线浸锡时变小变细最终造成引线头断开甚至打火拉弧现象进而产生产品不合
格
8 漆包线随着线径不同其耐压的要求也不一样基本上03mm的铜线漆包膜可以
承受1500VAC的耐压所以绕组间为了保证有足够的耐压需要用绝缘胶带隔离以防
层间绕组耐压击穿
三漆包线检验
漆包线在使用时主要检查以下几点
1 来料颜色有无问题
2 是否发生氧化现象比如表面有黑点或发黑等
3 线轴上铜线有无发生断股或并接
4 线径有无在要求的测试范围内测试范围参考供应商提供的规格书
5 线径是否粗细均匀一致
6 漆包线表面有无划伤碰伤或漆包膜破损现象
7 绕线轴的外圆周有无缺口这很容易引起划伤漆包膜的现象
四漆包线存放
1 一般要求放在干燥荫凉无暴晒的地方最佳温度为室温
2 正使用或不用的漆包线须用线罩或其它物件将其密封保护起来以防尘第4页
培训资料三
骨架 BOBBIN
一骨架分类
1 按安装方式分立式卧式
2 按排线的槽位分单槽双槽多槽
3 按产品的型号来分
1 EEEI EFEEL类
2 EFDEPC类
3 EERERLETD类
4 PQ EQLP类
5 RM POT类
6 UU UF FT ET类
7 UI CI 类
8 其它类如底座外壳等
以上的种类繁多一般最常用的是前几种在进行变压器的设计时需特别要求正
确选择骨架不仅要考虑它的安装尺寸输出组数功率大小以及它的材料成本材
质
EE EI类的骨架最多的是用来做中小型的变压器它的成本较低结构简单便
于生产但用此骨架做出来的产品相对而言漏感较大也就是变压器的损耗会大些如下图1
EER类骨架也用得较多特别是在设计较大功率的变压器时几乎都会考虑此种
骨架它有一个显著的特点就是其绕线的窗口面积较大且绕线中心为圆形可使
绕线尽可能地多输出组数也可足够多同时漏感也不是很大是一种很理想的主功率变压器的选择只是随着功率的增加其成本也增加明显同时它还有一个缺点就是占用面积较大有些浪费空间如下图2
16 8 12 6
1
1
图1 图2 图3
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PQ类骨架与同类比较可以在节省空间的情况下做到相同的功率它主要靠的是
它的中间柱截面积相对较大同时它的磁屏蔽效果不错只是价格较贵在当今市场上它也渐渐地被更多的厂家使用主要是它的占用空间相对较小的缘故如上图3 UU类主要是用来做线性滤波器即共模电感选择哪种主要是看安装尺寸以及功
率大小而定如下图4
CI85 BN UI98 BN
图4 图5
UI CI主要用来做贴片变压器逆变器所用材料与以上的骨架都不相同且
结构也有较大的差异多槽海鸥脚排线宽度小骨架壁很薄等特点如上图5
RM用得也比较多主要用来制作通迅变压器或主功率变压器如下图6
POT EP一般用来制作电感或信号转换变压器较多其磁屏蔽极好但散热较差如下图7
1
12
POT BN EP BN EFD BN EPC BN
图6 图7 图8
EFDEPC骨架自身的高度较一般骨架要低它适合用来做对高度有限制的变压器所做变压器功率都不是很高如上图8
二骨架的材质
骨架常用到多种材质各种材质的特点如下
1 尼龙NYLON 白色透明有一定的吸水性耐油性强韧性强延展性好
不易碎但受热易熔化绕线易变形耐温通常在 110度左右防火等级为94V-2或94V
-HB耐电压为27KVmm其表面光滑
受其以上特点影响尼龙材料通常用来制作绕线要求不是很高的低频变压器
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或者较为普通的线圈电感
2 PBT 一般为白色棕色或米黄色韧性相对较好耐温在120度左右受热后易
变形热变形温度205度防火等级为94V-0该材质的绝缘性能较优秀其耐电压为
22KVmm其表面不光滑
受其以上特点影响该材料主要用来制作中小型的线径相对较小的变压器或电感同时这类材料的格便宜易购制造成本较低适合大批量生产
3 PET 一般为黑色受热易熔化韧性一般较尼龙而言略好易成形耐温
在130度左右受热后不易变形热变形温度246度防火等级为94V-0该材质的绝缘性能比PBT略差耐电压能力为18kVmm其表面不光滑价格要比PBT贵
该材料可以用来做高频变压器骨架电感外壳等价位略比PBT高
4 LCP 一般为米黄色是一种液晶高分子聚合物是介于PET和电木之间的一种
材料硬度及韧性均比较好典型材料如E-4008 其热变形温度为313度在高温下仍可
具有良好的尺寸稳定性抗蠕变性以及极低的热膨胀系数和极高的介电性能在变压器
领域多用于制作SMD变压器阻燃等级为94V-0但价格昂贵
5 电木PHENOLIC 一般为黑色为最常用的一种变压器骨架优质原材料比
如长春T373J T375J 住友PM9820 PM9630等材质较脆易碎防火等级为94V-0特别能耐高温370度耐电压能力为10KVmm左右表面光滑
可以说电木是变压器里面用得最多的一种材料缘于它具备耐高温不变形
耐电压能力中等适合做大中型功率变压器但易碎是它的一个缺点不可避免且此类材料不能回收再使用
三阻燃等级
常规的骨架材料有以下几种阻燃等级
94V-0 不能有燃烧物掉下续燃时间不超过10秒
94V-1 不能有燃烧物掉下续燃时间不超过30秒
94V-2 允许有燃烧物掉下续燃时间不超过30秒
94V-HB 非防火等级
四温度等级
90度--Y级
105度--A级
120度--E级
130度--B级第7页
155度--F级
180度--H级
200度--H级
220度--C级
目前一般的骨架材料都能达到B级即130度的要求
五认识骨架脚位
通常骨架都有一个辨别第一脚的方式
1 有一个明显的缺口
2 有数字标识如1
3 有一个明显的斜角
4 1脚对应的骨架顶端有突点或暗号
5 不明显的用色点或其它方式表示如EEL19 的1脚与2脚拉开距离
六注意事项
1 在对骨架进行物料确认时需按供应商承送的规格书来核对骨架实物进行检查
2 上线时操作者需按作业指导书上规格核对骨架物料包括脚位排距针距
安装方式规格针长排线宽度线槽数目等
3 在操作中破损的骨架不能使用
4 绕线时须注意骨架的入轴方向
5 一般情况下外形相似的骨架可以相互代用但要经过承认
6 骨架的存放期一般为15个月左右时间太久针脚易氧化发黑
7 合格的骨架不应该存在批锋毛边以防挂伤铜线
8 骨架为易碎品搬运及制作产品时应小心操作
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培训资料四
磁芯 CORE
一般磁芯的材质决定变压器的使用环境不同材质的磁芯是不可以代用的否则将会影响到变压器的性能甚至变压器不能工作
一磁芯的分类
以下是按材质的分类
1 MnZn 锰锌
锰锌是一种软磁铁氧体主要用来制作变压器电感类产品这里面又分为功率
磁芯和高导磁芯同时它有几个重要的参数需要了解
1 初始磁导率它是磁性材料的磁导率BH 在磁化曲线始端的极限值我
们常使用到的功率变压器磁芯的初始磁导率都在2300左右而电感磁芯的初始磁导率
则有不同的等级有5K7K10K12K甚至15K的用ui表示
2 饱和磁感应强度是磁芯磁化到饱和状态的磁通密度写为Bs 单位为T
一般功率磁芯的Bs为500mT而高导磁芯的Bs约为400mT左右注T称为特斯拉
3 居里温度它反应出磁芯材料的一个使用环境温度的高低如果磁芯在超过
居里温度的环境下工作将会变成顺磁性不再具备软磁铁氧体的功能即发生饱和造成变压器失效所以居里温度是一个相当重要的参数一般功率铁氧体的居里温度
大都在210度左右或以上高导磁芯的居里温度在135度左右
4 磁芯损耗这是磁芯在电路中进行功率交换能力大小的体现磁损越小则
磁芯的转换能力越强电路的输出功率越大效率越高所以我们在选择哪一个磁芯供应商时一定要注意这个重要参数
2 NiZn 镍锌
镍锌是一种高频宽带铁氧体材料具有高电阻率高阻抗高磁通密度和低损耗
的特点主要用来制作电源次级侧的输出小电感工作频率特高几乎达到几个M或以
上在电路中起抑制杂迅干扰的作用居里温度从100到350度不等常用到的磁芯见
下图所示
环型T 工字型DR 棒型R 管型RH SMD型
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3 铁粉芯
铁粉芯由纯铁粉组成具有良好的偏磁特性并且是一种具有均匀分布气隙的金属软磁材料具有相对较高的饱和磁通密度和较好的温度稳定性这类材料主要用来制作
正激转换器次级输出的储能电感价格便宜但损耗较大比较适用于温度要求不是很
高的场合它里面又分为多种有黄白环-26 绿蓝环-52 绿红环-18 等
初始磁导率低在100以下
黄白环-26 绿蓝环-52 绿红环-18 灰黄环-33
4 MPP类包括铁硅铝HF 它们一般使用于对环境要求特别高电感受电流
变化影响较大的场合且不易饱和加偏流能力强温升低经久耐用但价格高
MPP 钼坡莫合金是具有分布式气隙的环形磁芯它由79镍17铁和4钼的
合金粉制成是所有磁粉芯中铁损最低的一种它在高直流磁化后或在高直流偏置的条
件下仍具有优异的电感稳定性在交流条件高达2000高斯的磁感应强度下电感偏移量
极小
HF 高磁通磁粉芯也是具有分布式气隙的环形磁芯它由50镍和50的铁合金粉制成是所有磁芯材料中偏置性能最好的一种
HF 高磁通磁粉芯特别适用于高功率高直流偏置以及高频下的高交流偏置的工作条件它的饱和磁感强度为15000高斯而MPP只有7500高斯铁硅铝为10500高斯
它与铁粉芯相比具有更低的铁损通常可选择更小的尺寸
铁硅铝FeSiAl 也是具有分布式气隙的环形磁芯由铁合金粉所制成在高频条件下铁损较低磁致伸缩接近于零可用于消除滤波电感器中的噪音在高频条件下铁损是导致温升幅度偏大的一个主要因素而该材料铁损很小
以上三种磁粉芯料主要用于制作功率电感器而在这些功率电感中大部分是开关电
源输出滤波器也称直流电感器MPP的铁损最低适用于损耗最低的电感器HF的饱
和磁通密度最高在以直流偏置为主导的设计中使用它体积可以做到最小铁硅铝的
成本相对而言是较低的适用于以较低成本制出较低损耗和较高饱和磁通密度的电感
器三者之间MPP最贵HF次之
目前这类磁粉芯主要以进口为主比较有名的供应商有阿诺德MAGNETICS
韩国东部国内目前有厂家生产但质量仍有不小的差距
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5 硅钢片
硅钢片主要用于制作低频变压器其种类很多按其制作工艺可分为黑片锻
烧及白片无锻烧两种按其形状不同可分为EI型UI型C型口型
我们主要使用的是EI型硅钢片E型硅钢片又称壳型或日型硅钢片它的主要优点
是初次级线圈共同一个骨架有较高的窗口占空系数占空系数Km铜线净截面积和
窗口面积比硅钢片结绕组形成保护外壳使绕组不易受到机械损伤同时硅钢片散热
面积较大变压器磁场发散较少但是它的初次级漏感较大外来磁场干扰也较大此外由于绕组平均周长较长在同样圈数和铁芯截面积条件下EI型铁芯的变压器所用
的铜线较多
硅钢片的厚度常用的有035mm05mm两种
硅钢片的组装方式有交叠法和对叠法两种交叠法是将硅钢片的开口一对一交替地
分布在两边这种叠法比较麻烦但硅钢片间隙小磁阻小有利於增大磁通因此电源变压器都采用
这种方法对叠法常用于通有直流电流的场合为避免直流电流引起饱和硅钢片之间
需要留有空隙因此对叠法将E片与I片各放一边两者之间的空隙可用纸片来调节
常用的有硅钢片材质有Z-11H-18H-50H-14等其中以Z-11 的性能最好它
也是当中最贵的材料
6 以下是锰锌磁芯按产品形状的分类及其简单使用范围
1 EEEI EFEEL类
常用来制作中小功率的变压器电感成本低
工艺简单
磁芯
2 EFDEPC类
常用来制作对高度有限制的产品适合做中小
功率类
磁芯
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3 EERERLETD类
常用来制作大中型功率的变压器电感特别适
合用来制作多路输出的大功率主变压器且变压器
漏感较小比较容易符合安规
磁芯
4 PQ EQLP类
该磁芯的中间柱较一般的磁芯要大产品漏感较小适合做小体
积大功率的变压器输出组数不能过多
5 RM POT类
常用来制作通讯类或中小功率高频变压器本身
磁芯
的磁屏蔽很好容易满足EMC特性
6 UU UF FT ETT类磁芯
这组磁芯主要是用来制作
一些初级线性滤波器满足
电源的EMI要求
磁芯高导磁环
磁芯
磁芯
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二磁芯的特性
1 上面有提到我们所生产的变压器主要用到的磁芯是锰锌铁氧体每个生产厂
家的材质编号都有不同但它所代表的含义是差不多的现列举一些常用到的厂家及
其它们的材质编号
TDK 金川开元天通东磁初始磁导率
居里温度
PC30 RM23KB KP3 DMR30 ui 2500 230
PC40 RM23KD KP4 TP4 DMR40 ui 2300 215
PC44 RM24KD KP44 TP4A DMR44 ui 2300 215
HP5 RM5K KL5 TL5 R5K ui 5000 135
H5B2 RM7K KL7 TL7 R7K ui 7000 125
H5C2 RM10K KL10 TL10 R10 ui 10000 120
H5C4 RM12K KL12 TL12 R12 ui 12000 110
H5C3 RM15K KL15 TL15 R15 ui 15000 105
以TDK磁芯为例我们常用PC40 PC44 的磁芯来制作高频主功率变压器用HP5 H5B2 H5C2 H5C3 H5C4等高导磁芯来制作线性滤波器这是材质的选择要求
同时还要注意功率磁芯当中PC30适用于工作频率为100KHz以下的范围PC40 适用于工作频率在100KHz500kHz之间的范围PC44适用于工作频率在500kHz 或以上
的范围
而高导磁芯初始磁导率越高其工作频率就越高但它的居里温度点明显减小
并且它的高频阻抗也会相应地减弱尽管如此但它仍有一个相当大的优势那就是初始磁导率越高的磁芯它的自感系数会越高在相同电感的基础上可以减小绕线的圈数
2 磁芯的自感系数Al 的计算
电感是一个变压器或电感线圈的重要参数电感值不仅与绕线圈数有关同时还与磁芯的大小磁导率形状有关这些特性均可用一个系数来表达即自感系数
Al它的表达式如下
2
Al L N
式中Al表示磁芯的自感系数单位为HN2
L表示变压器的电感值单位为H或mH
N表示绕线的圈数
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反激式变压器的电感并不是很高通常要在磁芯中间柱磨气隙或两边脚垫绝缘物来
满足电感气隙主要用来储存能量
3 高导磁芯一般接触面为镜面比较光滑所以在组装时其接触面不允许有脏
污或其它杂质否则会严重影响到产品的电感值
如果高导磁芯为环状则不会有此现象环状磁芯外表一般有喷涂绝缘漆较
流行的是绿色磁环与组合型的高导磁芯相比较磁环绕制出来的产品漏感要小些但生产难度比组合型要麻烦主要是制作工艺多用手工穿线效率不高铜线漆皮容易划伤组合型如UU型FT型ET型则可以用CNC绕线机生产效率高且易
安装
三磁芯的使用
1 磁芯是金属锻烧而成易碎取放时动作要轻
2 不同材质的磁芯不能够代用
3 有裂痕的磁芯或表面有破损的磁芯不可使用
4 高导磁芯的电感会随温度的变化而变化生产时应确保环境的温度符合要求
5 磁芯一般可以存放较长时间不会变质比如3年
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培训资料五
胶带 TAPE
一胶带的种类
以带基基材的不同分类有环氧胶带 Epoxy Tape 聚酸亚胺胶带 Polyimide Tape 聚四氟乙烯胶带 PTFE Tape 乙烯树脂胶带 Vinyi Tapy 聚酯薄膜
Polyeseter Tape 强化纤维胶带 FilamentTape 合成物薄膜 Composite Tape 玻璃布 Glass Cloth 乙醋酸布 Acetate Cloth 纸带 Paper
1 聚酯薄膜胶带Polyeseter Tape 全称丙烯酸阻燃胶带用于固定及绝缘等常
用到的胶带基材厚度为0025mm总厚度为0055mm一卷的总长度约为66米颜色有多
种淡黄色深黄色蓝色红色绿色黑色白色透明粉红色它的击穿电压
为52kV温度等级为130度阻燃等级为94V-0有一定的弹性和伸长性除基材外
还
在一面涂有粘性剂另外它具有阻燃性94V-0该胶带常用来作为高低频变压器绕
组间
绝缘以及变压器的磁芯固定
另外还有加厚型其基材厚度为005mm总厚度为008mm颜色种类有多种它的
击穿电压为7kV此类胶带一般用来加强绝缘用在变压器上相对用得较少
2 聚酸亚胺胶带 Polyimide Tape 一般为茶色这种胶带以聚酸亚胺为带基基
材适用於COIL缠结的电线和电容器它能耐受极大的温差保持其物理及电气性能不变其热固硅矽的压敏胶粘剂提高聚酸亚胺胶带的稳定性其耐温为180? HI- POT为75KV该胶带常用来制作耐温等级在150度或以上的变压器产品
3 挡墙胶带Margin Tape
主要用来满足变压器安规要求隔离绕组一般为白色厚度有三种1L
2L 3L一个L代表013mm左右的厚度一卷的总长度为45米它的击穿电压为5kV 以
上有的采用无纺布制作其原理相同温度等级为130度具有阻燃性94V-0
二胶带的作用
1 作为层间绕组之间的绝缘
初级与次级之间的压降较大耐压等级要求较高一般初级电压为230V 所以初
次级之间至少要求用二层胶带绝缘第三层主要起到加强绝缘的作用
次级绕组之间或者初级绕组之间一般用一层胶带隔离绝缘即可
2 固定磁芯或引线
缘于胶带本身具有相当程度的粘性大于200NM 的拉伸力同时具有绝缘性
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能所以常常用来固定磁芯以减化操作工艺
3 作磁芯的GAP
有的变压器可以直接用胶带垫在磁芯的两个边脚上以满足变压器的电感要求即采用胶带作磁芯的气隙不过对变压器要求较高的情况下不允许采用此方法
4 安规需求
上面提到的隔离胶带就是专门用来满足变压器的两侧安全距离的安规要求不同则采用的隔离胶带的宽度也不一样注意隔离胶带不可以当作层间绝缘来用相反层
间胶带有时可以当作隔离胶带使用
三胶带的使用
1 胶带一般检查它的宽度粘性击穿电压温度等级以及阻燃性
2胶带一般可以在常温常湿的条件下存放12月
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培训资料六
套管 TUBE
套管种类繁多用途广泛我们常用的有TEFLON 铁氟龙玻璃纤维矽胶套管
矽橡胶套管矽质玻璃纤维套管蜡套管UL热缩套管PVC热缩套管
一依材质分类
1 铁氟龙套管TEFLON TUBE
铁氟龙为塑胶中耐温最高 280?300? 最耐强酸强碱最抗粘最滑溜耐磨之工
程塑胶材料而广泛用于机械汽车电子等零件
因耐酸耐高温耐高压300V 的特点它广泛用于航太汽车医疗电子变压
器通讯等科技工业其大小以内径AWG来表示依其壁厚可分为L
最薄S 最
厚T 中间我们常采用的是L型即最薄型三种厚度套管的特点为
L Type壁厚015mm02mm 绝缘强度3600V
T Type壁厚03mm035mm 绝缘强度7200V
S Type壁厚05mm060mm 绝缘强度12000V
2 UL热缩套管
UL热缩套管为黑色材料为交联改性聚烯烃树脂柔软有弹性具有阻燃性符合94V-0耐高温125度高压电压等级600V受热易收缩收缩性强收缩倍
率为21绝缘性能好广泛用于汽车电子建筑等领域在电子变压器方面它
主要用来加套电感产品引脚等起保护及绝缘的作用
UL热缩管在90度或以上的温度时就可以起到收缩作用其中径向收缩率为50 长度变化率为5耐压强度为15KVmm常用的颜色为黑色并有其它颜色可选择其规格从06mm至40
mm可选
3 PVC套管
其原理几乎和热缩套管相同同样具有收缩性此材料不环保已少用
4 矽质管
矽质玻璃纤维套管是以无碱性玻璃纤维纱编织成管经特殊的一种树脂浸涂处理再以适当之温度烘干而成它具有极佳之电气绝缘性且耐燃耐温耐电压耐湿在零下50?低温时仍能保持柔软在高温200250?亦不损电气之特性皮膜十分强韧适用于做H级马达干式变压器炭刷冷冻机冷气机投射灯卤素灯吸顶灯
落地灯及发热体的导线机械高温配线和保护
矽质玻璃纤维套管在变压器中常用于CT绝缘其耐油性抗剪性耐磨性极佳耐耐酸碱水液态氧有机溶剂耐温180?耐电压15KV
变压器基础知识 第一章变压器的概述
一. 变压器的用途 在各种电气设备中，往往需要不同的电压电源。如我们日常生活的照明用电，家用电器的电压一般都为220V，而各种动力的电压是380V，而线路的电压一般为：6、10、35、110、220、500KV的电压。 这些称为供电系统。3KV以上的称为高压系统。现代化的工业，广泛采用了电力为能源。电能是由水电站、发电厂的发电机转化来的，发电机所发送来的电力根据输电距离将按照不同的电压等级传输出去，这种传输需一种特殊的专门设备。这种设备就是我们熟悉的电力变压器。 变压器在输配电系统中有着很重要的地位，要求它能安全可靠的运行。当变压器出现故障或损坏，将造成大面积的停电。随着技术的发展，工农业生产需要，变压器在很多的领域也广泛的应用。如，根据需要配套的冶炼用的电炉变压器、电解化工用的整流电压器、铁路电力机车用的牵引变压器……等很多。 二. 变压器的分类 按用途分类： 2.1电力变压器：这是目前工农业生产上广泛使用的变压器，它主要用途是为了输配电系统上使用的 变压器。目前电力变压器形成了系列，已经大批量生产。 按容量和电压等级分成以下类别： Ⅰ、Ⅱ类 10~630 KVA Ⅲ类 800~6300 KVA Ⅳ类 8000~63000 KVA Ⅴ类 63000 KVA以上 按电压所用和发电厂的用途不同可分为： 1.降压变压器； 2.升压变压器； 3.其中低压为400伏的降压变压器称为配电变压器。 电能的输配电过程 首先发电厂发电机发出电能，电压一般是6.3或10.5KV，这样低的电压要输送几百公里以外的 地区是不可能的。所以要将电压升高到38.5、121、242、500KV以后再输出去。这样高的电压到 （把电压降为38.5或110KV）和二次变电所（降为10.5或6.3KV）供电区域后还要经过一次变电所， 变压，再把电能直接送到用户区，经过附近的配电变压器降压为（一般为400V）以供工厂或住户 使用。 2.2电炉变压器：
变压器基本知识试卷答案 得分： 姓名： 第一题：是非题（20分） 1.变压器的基本知识储备是每一个电力人必备的技能。 2.发电厂发出来的电，电压等级较低，必须把电压升高才能输送到较远的用 电区。 3.变压器是根据电磁感应制成的。 4.将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边)。 5.变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关。 6.匝数越多，电压就越高。 7.自耦变压器常用作调节电压。 8.小型变压器指容量在1千伏安以下的单相变压器。 9.在选用变压器时，应尽量使设备容量和实际使用量一致，以提高设备利用 率。 10.上层油温不得超过85C。 第二题：填空题(20分） 1.变压器部件主要是由铁芯、线圈组成，此外还有油箱、油枕、绝缘套管及 分接开头等 2.按用途分有电力变压器，专用电源变压器，调压变压器，测量变压器(电 压互感器、电流互感器)，小型电源变压器(用于小功率设备)，安全变压器.
第三题：名词角释（20分） 1、什么叫变压器？ 在交流电路中，将电压升高或降低的设备叫变压器，变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值，以满足电能的输送，分配和使用要求。 2、什么是自耦变压器？ 自耦变压器只有一组线圈，次级线圈是从初级线圈抽头出来的，它的电能传递，除了有电磁感应传递外，还有电的传送，这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少，常用作调节电压。 第四题：问答题（40分） 1.变压器油有什么用处？ 变压器油的作用是： (1)、绝缘作用 (2)、散热作用 (3)、消灭电弧作用 2.如何保证变压器有一个额定的电压输出？ 电压太高或过低都会影响变压器的正常工作和使用寿命，所以必须调压。调压的方法是在初级线圈中引出几个抽头，接在分接开头上，分接开头通过转动触头来改变线圈的匝数。只要转动分接开关的位置，即可得到需要的额定电压值。要注意的是，调压通常应在切断变压器所接的负载后进行。 3.怎样选择变压器？如何确定变压器的合理容量？
变压器原理、质量等基础知识 作者：未知????文章来源：未知????点击数：669????更新时间：2008-2-14 变压器的基本原理??????? ??? 变压器是利用线圈互感特性构成的一种元器件，几乎在所有的电子产品中都要用到。它原理简单，但根据不同的使用场合（不同的用途），变压器的绕制工艺会有所不同。变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等。它是由一个初级线圈（线圈圈数n1）及一个次级线圈（线圈圈数n2）环绕着一个核心。常用的铁心形状一般有E型和C型。 ?
???????E1是初级电压，次级电压E2是? E2 = E1×（n2/n1）??????? ??? 上图是变压器的原理简体图，当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。??????? ??? 如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁心中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2 所抵消的那部分磁通，以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。???????? ??? 下图是各种变压器的电路符号，从变压器的电路符号可以看出变压器的线圈结构。 ? ?
单选题 基础知识 1、变压器绕组匝间绝缘属于（）。 A．主绝缘 B．纵绝缘 C．横向绝缘 D．外绝缘 答案：B 2、电源频率增加一倍，变压器绕组的感应电动势（）（电源电压不变为前提）。 A．增加一倍 B．不变 C．是原来的1／2 D．略有增加 答案：A 3、变压器调整电压的分接引线一般从（C）引出。 A.一次侧绕组 B.低压绕组 C.高压绕组 主要原因是高压侧电流较小，分接开关或引出线可以节省体积和材料，通过相应的变比达到调节低压侧电压的目地 4、变压器的高压绕组的电流一定（C）低压绕组电流。 A.大于B等于 C.小于 5、变压器二次绕组短路，一次绕组施加电压使其电流达到（C）时，此时所施加的电压称为阻抗电压。 A.最大值 B.最小值 C.额定值
6.变压器一次绕组一般用绝缘纸包的（B）或铝线绕制而成。 A、绝缘 B.铜线 C.硅钢片D那种都行 7、变压器稳定升温的大小与（A）相关。 A.变压器的损耗和散热能力等 B.变压器周围环境温度 C.变压器绕组排列方式 8、升压变压器，一次绕组的每匝电势（A）二次绕组的每匝电势。 A.等于 B.大于C小于 9、在变压器中同时和一次绕组、二次绕组相交链的磁通称为（A） A.主磁通 B.漏磁通C无法确定 10、变压器二次绕组短路，一次绕组施加电压使其电流达到额定值时，变压器从电源吸取的功率称为（A ） A短路损耗 B.开路损耗C空载损耗 D.负载损耗 1、电力系统一般事故备用容量约为系统最大负荷的（）。 A．2%～5% B．3%～5% C．5%～10% D．5%～8% 答案：C 2、额定电压为1kVA以上的变压器绕组，在测量绝缘电阻时，必须用（）。A．1000V兆欧表 B．2500V兆欧表 C．500V兆欧表 D．200V兆欧表 答案：B
变压器基础知识有哪些 变压器基础知识有哪些 第一章：通用部分 1.1 什么是变压器？ 答：变压器是借助电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。 1.2 什么是局部放电？ 答：局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下，发生在电极之间但未贯通的放电。 1.3 局放试验的目的是什么？ 答：发现设备结构和制造工艺的缺陷，例如：绝缘内部局放电场过高，金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷，防止局部放电对绝缘造成损坏。 1.4 什么是铁损？ 答：变压器的铁损又叫空载损耗，它属于励磁损耗而与负载无关，它不随负载大小而变化，只要加上励磁电压后就存在，它的大小仅随电压波动而略有变化。包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。 1.5 什么是铜损？ 答：负载损耗又称铜损，它是指在变压器一对绕组中，一个绕组流经
额定电流，另一个绕组短路，其他绕组开路时，在额定频率及参考温度下，所汲取的功率。 1.6 什么是高压首端？ 答：与高压中部出头连接的2至3个饼，及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端（强调电气连接）。 1.7 什么是高压首头？ 答：普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头（强调空间位置）。 1.8 什么是主绝缘？它包括哪些内容？ 答：主绝缘是指绕组（或引线）对地（如对铁轭及芯柱）、对其他绕组（或引线）之间的绝缘。 它包括：同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。 1.9 什么是纵绝缘？它包括哪些内容？ 答：纵绝缘是指同一绕组上各点（线匝、线饼、层间）之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。 它包括：桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。 1.10 高压试验有哪些？分别考核重点是什么？ 答：高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。
变压器知识培训 变压器概述 变压器是利电磁感应原理传输电能和电信号的器件，它具有变压，变流，变阻抗的作用。变压器种类很多，应用也十分广泛，例如在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远离输电，到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用，以此减少运输过程中电能的损耗。 变压器的工作原理 变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的一侧叫一次侧，一次侧的绕组叫一次绕组，把变压器接负载的一侧叫二次侧，二次侧的绕组叫二次绕组。 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，一次线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使二次级线圈中感应出电压（或电流）。 变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器设备。 型号说明：
一、变压器的制作原理： 在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件。 二、分类 按容量分类：中小型变压器（35KV及以下，容量在5-6300KVA）、大型变压器（110KV及以下容量为8000-63000KVA）、特大型变压器（220KV以上）。 按用途分类：电力变压器（升压变、降压变、配电变、联络变、厂用或电所用等）、仪用变压器（电流互感器、电压互感器等用于测量和保护用）、电炉变压器、试验变压器、整流变压器、调压变压器、矿用变压器、其它变压器。 按冷却价质分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、气体（SF6）变压器。 按冷却方式分类：油浸自冷式、油浸风冷式、强迫油循环风冷式、强迫油循环水冷式、蒸发冷却式。
变压器的基础知识 一、变压器: 就是一种静止的电机,它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。换句话说,变压器就就是实现电能在不同等级之间进行转换。 二、结构: 铁心与绕组:变压器中最主要的部件,她们构成了变压器的器身。 铁心:构成了变压器的磁路,同时又就是套装绕组的骨架。铁心由铁心柱与铁轭两部分构成。铁心柱上套绕组,铁轭将铁心柱连接起来形成闭合磁路。 铁心材料:为了提高磁路的导磁性能,减少铁心中的磁滞、涡流损耗,铁心一般用高磁导率的磁性材料——硅钢片叠成。硅钢片有热轧与冷轧两种,其厚度为0、35～0、5mm,两面涂以厚0、02～0、23mm的漆膜,使片与片之间绝缘。 绕组:绕组就是变压器的电路部分,它由铜或铝绝缘导线绕制而成。 一次绕组(原绕组):输入电能 二次绕组(副绕组):输出电能 她们通常套装在同一个心柱上,一次与二次绕组具有不同的匝数,通过电磁感应作用,一次绕组的电能就可传递到二次绕组,且使一、二次绕组具有不同的电压与电流。 其中,两个绕组中,电压较高的我们称为高压绕组,相应的电压较低的称为低压绕组。从高、低压绕组的相对位置来瞧,变压器的绕组又可分为同心式、交迭式。由于同心式绕组结构简单,制造方便,所以,国产的均采用这种结构,交迭式主要用于特种变压器中。 其她部件:除器身外,典型的油锓电力变压器中还有油箱、变压器油、绝缘套管及继电保护装置等部件。 三、额定值 额定值就是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时所规定的一些量值。额定值通常标注在变压器的铭牌上。变压器的额定值主要有: 1、额定容量S N
额定容量就是指额定运行时的视在功率。以 V A 、kV A 或MV A 表示。由于变压器的效率很高,通常一、二次侧的额定容量设计成相等。 2、额定电压U 1N 与U 2N 正常运行时规定加在一次侧的端电压称为变压器一次侧的额定电压U 1N 。二次侧的额定电压U 2N 就是指变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。额定电压以V 或kV 表示。对三相变压器,额定电压就是指线电压。 3、额定电流I 1N 与I 2N 根据额定容量与额定电压计算出的线电流,称为额定电流,以A 表示。 对单相变压器 N N N U S I 11=; N N N U S I 22= 对三相变压器 N N N U S I 113=;N N N U S I 223= 4、额定频率 f N 除额定值外,变压器的相数、绕组连接方式及联结组别、短路电压、运行方式与冷却方式等均标注在铭牌上。额定状态就是电机的理想工作状态,具有优良的性能,可长期工作。 四、变压器的空载运行
变压器基础知识（初级） 一、变压器原理及分类 1．原理：变压器是借助于电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输电能的一种静止电器。其基本原理是电磁感应原理，即“电生磁，磁生电”的一种具体应用。 2．分类： 电力变压器——用于输配电系统 按用途分 特种变压器——用于特殊用途的变压器 1．升压变压器：把发电机电压升高 2．降压变压器：把输电电压降低 3．联络变压器：联接几个不同电压等级电力变压器又分为的系统
4．配电变压器：把电压降到用户所需电压 5．厂用变压器：供发电厂本身用电 特种变压器：整流变压器，电炉变压器等。 3．符号含义：
□□□□□□□□-□/□□-防护代号（一般不标，TH-湿热，TA-干热） 高压绕组额定电压等级（kV） 额定容量（kVA） 设计序号（1、2、3……；半铜半铝加b） 调压方式（无励磁调压不标，Z-有载调压） 导线材质（铜线不标，L-铝线） 绕组数（双绕组不标，S-三绕组，F-双分裂绕 组） 循环方式（自然循环不标，P-强迫循环） 冷却方式（J-油浸自冷，亦可不标，G-干式空 气自冷，C-干式浇注绝缘， F-油浸风冷，S-油水冷）
相数（D-单相，S-三相） 绕组耦合方式（一般不标，O-自耦） 4．油浸变压器（电力）的基本组成： 变压器主要由下列部分组成： 铁心 器身绕组 引线和绝缘 油箱本体（箱盖、箱壁和箱底或上、下节变压器油箱油箱） 油箱附件（放油阀门） 调压装置——无励磁分接开关或有载分接开关 保护装置——储油柜、油位计、安全气道、吸湿 器、油温元件、净油器、气体继电器等 出线装置高、中、低压套管、电缆出线等 二、组件 1．压力释放阀 1．1用途及工作特点 压力释放阀是用来保护油浸电气设备，例如变压器、高压开关、电容器、有载分接开关等的安全装置，可以避免油箱变形或爆裂。
变压器基础知识 1、什么叫变压器? 在交流电路中，将电压升高或降低的设备叫变压器，变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值，以满足电能的输送，分配和使用要求。 例如发电厂发出来的电，电压等级较低，必须把电压升高才能输送到较远的用电区，用电区又必须通过降压变成适用的电压等级，供给动力设备及日常用电设备使用。 2、变压器是怎样变换电压的? 变压器是根据电磁感应制成的。它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成，铁芯与线圈间彼此相互绝缘，没有任何电的联系。 将变压器和电源一侧连接的线圈叫初级线圈(或叫原边)，把变压器和用电设备连接的线圈叫作次级线圈(或副边)。当将变压器的初级线圈接到交流电源上时，铁芯中就会产生变化的磁力线。 由于次级线圈绕在同一铁芯上，磁力线切割次级线圈，次级线圈上必然产生感应电动势，使线圈两端出现电压。因磁力线是交变的，所以次级线圈的电压也是交变的。而且频率与电源频率完全相同。 经理论证实，变压器初级线圈与次级线圈电压比和初级线圈与次级线圈的匝数比值有关，可用下式表示：初级线圈电压/次级线圈电压=初级线圈匝数/次级线圈匝数 说明匝数越多，电压就越高。因此可以看出，次级线圈比初级线圈少，就是降压变压器。相反则为升压变压器。 3、变压器设计有哪些类型? 按相数分有单相和三相变压器 按用途分有电力变压器，专用电源变压器，调压变压器，测量变压器(电压互感器、电流互感器)，小型电源变压器(用于小功率设备)，安全变压器.
按结构分有芯式和壳式两种。线圈有双绕组和多绕组，自耦变压器。 按冷却方式分有油浸式和空气冷却式。 4、变压器部件是由哪些部分组成的? 变压器部件主要是由铁芯、线圈组成，此外还有油箱、油枕、绝缘套管及分接开头等。 5、变压器油有什么用处? 变压器油的作用是： (1)、绝缘作用 (2)、散热作用 (3)、消灭电弧作用 6、什么是自耦变压器? 自耦变压器只有一组线圈，次级线圈是从初级线圈抽头出来的，它的电能传递，除了有电磁感应传递外，还有电的传送，这种变压器硅钢片和铜线数量比一般变压器要少，常用作调节电压。 7、调压器是怎样调压的? 调压器的构造与自耦变压器相同，只是将铁芯作成环形线圈就绕在环形铁芯上。
一、名词解释： １、三相交流电：由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 °角的交流电路组成的电力系统，叫三相交流电。 ２、一次设备：直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。３、二次设备：对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。 ４、高压断路器：又称高压开关，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流。它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 ５、负荷开关：负荷开关的构造秘隔离开关相似，只是加装了简单的灭弧装置。它也是有一个明显的断开点，有一定的断流能力，可以带负荷操作，但不能直接断开短路电流，如果需要，要依靠与它串接的高压熔断器来实现。 ６、空气断路器（自动开关）：是用手动（或电动）合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，目前被广泛用于500V 以下的交、直流装置中，当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，能自动切断电路。 ７、电缆：由芯线（导电部分）、外加绝缘层和保护层三部分组成的电
线称为电缆。 ８、母线：电气母线是汇集和分配电能的通路设备，它决定了配电装置设备的数量，并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路，以及怎样与系统连接来完成输配电任务。 ９、电流互感器：又称仪用变流器，是一种将大电流变成小电流的仪器。 10 、变压器：一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。 11 、高压验电笔：用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。 12 、接地线：是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。按部颁规定，接地线必须是25mm 2 以上裸铜软线制成。 13 、标示牌：用来警告人们不得接近设备和带电部分，指示为工作人员准备的工作地点，提醒采取安全措施，以及禁止微量某设备或某段线路合闸通电的通告示牌。可分为警告类、允许类、提示类和禁止在等。 14 、遮栏：为防止工作人员无意碰到带电设备部分而装设备的屏护，分临时遮栏和常设遮栏两种。 15 、绝缘棒：又称令克棒、绝缘拉杆、操作杆等。绝缘棒由工作头、绝缘杆和握柄三部分构成。它供在闭合或位开高压隔离开关，装拆携带式接地线，以及进行测量和试验时使用。 16 、跨步电压：如果地面上水平距离为0.8m 的两点之间有电位差，
第1章 变压器的基本知识和结构 1.1变压器的基本原理和分类 一、变压器的基本工作原理 变压器是利用电磁感应定律把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 变压器工作原理图 当原边绕组接到交流电源时，绕组中便有交流电流流过，并在铁心中产生与外加电压频率相同的磁通，这个交变磁通同时交链着原边绕组和副边绕组。原、副绕组的感应分别表示为 dt d N e Φ-=1 1 dt d N e Φ -=22 则 k N N e e u u ==≈2 12121 变比k ：表示原、副绕组的匝数比，也等于原边一相绕组的感应电势与副边一相绕组的感应电势之比。 改变变压器的变比，就能改变输出电压。但应注意,变压器不能改变电能的频率。 二、电力变压器的分类 变压器的种类很多，可按其用途、相数、结构、调压方式、冷却方式等不同来进行分类。 按用途分类：升压变压器、降压变压器； 按相数分类：单相变压器和三相变压器； 按线圈数分类：双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器； 按铁心结构分类：心式变压器和壳式变压器； 按调压方式分类：无载（无励磁）调压变压器、有载调压变压器； 按冷却介质和冷却方式分类：油浸式变压器和干式变压器等； 按容量大小分类：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。
三相油浸式电力变压器的外形,见图1，铁心和绕组是变压器的主要部件，称为器身见图2，器身放在油箱内部。 1.2电力变压器的结构 一、铁心 1.铁心的材料 采用高磁导率的铁磁材料—0.35～0.5mm厚的硅钢片叠成。 为了提高磁路的导磁性能，减小铁心中的磁滞、涡流损耗。变压器用的硅钢片其含硅量比较高。硅钢片的两面均涂以绝缘漆，这样可使叠装在一起的硅钢片相互之间绝缘。 2.铁心形式 铁心是变压器的主磁路，电力变压器的铁心主要采用心式结构 。 二、绕组 1.绕组的材料 铜或铝导线包绕绝缘纸以后绕制而成。
变压器 主要内容：变压器的工作原理，运行特性，基本方程式等效电路相量土，变压器的并联运行及三相变压器的特有问题。 2-1变压器的工作原理 本节以普通双绕组变压器为例介绍变压器的工作原理，基本结构和额定值。 一、基本结构 变压器的主要部件是铁心和绕组，它们构成了变压器的器身。除此之外，还有放置器身的盛有变压器油的油箱、绝缘套管、分接开关、安全气道等部件。主要介绍铁心和绕组的结构。 1、铁心 变压器的铁心既是磁路，也是套装绕组的骨架。 铁心分：心柱：心柱上套装有绕组。 铁轭：形成闭合磁路 为了减少铁心损耗，通常采用含硅量较高，厚度为0.33mm表面涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成。 铁心结构的基本形式分心式和壳式两种 心式：铁轭靠着绕组的顶面和底面。而不包围绕组侧面，见图2-2特结构较为简单，绕组的装配及绝缘也较为容易，所以国产变压器大多采 用心式结构。（电力变压器常采用的结构） 壳式：铁轭不仅包围顶面和底面，也包围绕组的侧面。见图2-3，这种结构机械强度较好，但制造工艺复杂，用材料较多。 铁心的叠装分为对接和叠接两种 对接：将心柱和铁轭分别叠装和夹紧，然后再把它们拼在一起。工艺简单。迭接：把心柱和铁轭一层一层的交错重叠，工艺复杂。 由于叠接式铁心使叠片接缝错开，减小接缝处的气隙，从而减小了励磁电流，同时这种结构夹紧装置简单经济可靠性高，多采用叠接式。缺点：工艺上费时 2、绕组 绕组是变压器的电路部分，用纸包或纱包的绝缘扁线或圆线绕成。接入电能的一端称为原绕组（或一次绕组） 输出电能的一端称为付绕组（或二次绕组） 一、二次绕组中电压高的一端称高电压绕组，低的一端称低电压绕组 高压绕组匝数多，导线细；低压绕组匝数少，导线粗。 因为不计铁心的损耗，根据能量的守恒原理
变压器 编稿：张金虎审稿：李勇康 【学习目标】 1．知道原线圈（初级线圈）、副线圈（次级线圈）的概念。 2．知道理想变压器的概念，记住电压与匝数的关系。 3．知道升压变压器、降压变压器概念。 4．会用1122UnUn?及1122IUIU?（理想变压器无能量损失）解题。 5．知道电能输送的基本要求及电供电的优点。 6．分析论证：为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。 7．会计算电能输送的有关问题。 8．了解科学技术与社会的关系。 【要点梳理】 要点一、变压器的原理 1．构造：变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成，两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。是用来改变交流电压的装置（单相变压器的构造示意图及电路图中的符分别如图甲、乙所示）。 2．工作原理 变压器的变压原理是电磁感应。如图所示，当原线圈上加交流电压U时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势。如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生交变磁通
量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势。由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。其能量转换方式为：原线圈电能→磁场能→副线圈电能。 要点诠释： （1）在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫做互感现象。 （2）互感现象是变压器工作的基础：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。 （3）变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不引起磁通量的变化，没有互感现象出现，变压器起不到变压作用。 要点二、理想变压器的规律 1．理想变压器 没有漏磁（磁通量全部集中在铁芯内）和发热损失（原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计）的变压器，即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。 要点诠释： （1）因为理想变压器不计一切电磁能量损失，因此，理想变压器的输入功率等于输出功率。 （2）实际变压器（特别是大型变压器）一般都可以看成是理想变压器。 2．电压关系 根据知识点一图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为12nn、，原线圈两端加交变电压1U，通过闭合铁芯的磁通量发生改变。由于穿过原、副线圈的磁通量变化率相同，在原、副线圈两端分别产生感应电动势12EE、，由法拉第电磁感应定律得11ФEnt???，22ФEnt???，于是有1122EnEn?。 对于理想变压器，不考虑原、副线圈的电压损失，则11UE?，22UE?，即 1122UnUn?。同理，当有几组副线圈时，则有312123UUUnnn?? ? 要点诠释： （1）1122UnUn?，无论副线圈一端是空载还是有负载，都是适用的。 （2）据1122UnUn?知，当21nn＞时，21UU＞，这种变压器称为升压变压器；当21nn＜时，21UU＜，这种变压器称为降压变压器。 （3）变压器的电动势关系、电压关系是有效值（或最大值）间的关系。 3．功率关系：对于理想变压器，不考虑能量损失，PP?入出。 4．电流关系：由功率关系，当只有一个副线圈时：1122IUIU?，得
变压器基础知识培训教材 第一部分 原材料类 培训资料一 变压器工作原理 一变压器组成 变压器主要由骨架铁芯漆包线绝缘胶带纸等组成其中骨架起支撑作 用铁芯起能量转换桥梁作用漆包线主要用来做绕组绝缘胶带则用来对各绕组之间 的绝缘作保证最简单的变压器应有铁芯和漆包线缺一不可 胶带漆包线 铁芯磁芯 骨架 第1页 二变压器种类 按用途可分为 1电源变压器为电子设备提供电源如整流隔离灯丝等变压器 2音频变压器用于音频放大电路及音响设备中如话筒线间匹配等变压器 3开关电源变压器用于开关电源中的变压器如反激正激半桥正桥等变压 器 4特种变压器主要指具备特殊功能的一些变压器如电力变压器等 按工作频率可分为 1工频变压器指工作频率为50或60HZ的变压器俗称低频变压器
2中频变压器指工作频率为4001000HZ的变压器 3 音频变压器指工作频率在20KHZ 以下的变压器 4 高频变压器指工作频率在20KHZ 以上的变压器 其分类方法有多种如按铁芯结构按相位按绝缘等级按升降压方式等 二变压器工作原理 变压器是把电能从一个电路传递到另一个电路的静止电磁装置 磁力线 初级次级 ui RL 变压器工作原理图 图中与输入电源相连的为初级绕组初级绕组流过交变电流与负载相连的为次级绕组产生的电流同样是交变的 第2页 培训资料二 漆包线 WIRE 一漆包线类别 聚胺基甲酸脂漆包线是以Polyure thane树脂为主体的油脂为绝缘漆膜直铜软化 后表面涂一层或数层绝缘漆并经加工烘干而成其最大的特点是漆包膜在300?以上 时能于短时间内溶解便于直接上锡作业 1 UEW类型直接焊锡容易着色耐温等级有7级分别为 90度--Y级 105度--A级
变压器基础知识 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
变压器基础知识有哪些 变压器基础知识有哪些 第一章：通用部分 1.1 什么是变压器？ 答：变压器是借助电磁感应，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间，变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。 1.2 什么是局部放电？ 答：局部放电是指高压电器中的绝缘介质在高压电的作用下，发生在电极之间但未贯通的放电。 1.3 局放试验的目的是什么？ 答：发现设备结构和制造工艺的缺陷，例如：绝缘内部局放电场过高，金属部件有尖角；绝缘混入杂质或局部带有缺陷，防止局部放电对绝缘造成损坏。 1.4 什么是铁损？ 答：变压器的铁损又叫空载损耗，它属于励磁损耗而与负载无关，它不随负载大小而变化，只要加上励磁电压后就存在，它的大小仅随电压波动而略有变化。包括铁心材料的磁滞损耗、涡流损耗以及附加损耗三部分。 1.5 什么是铜损？ 答：负载损耗又称铜损，它是指在变压器一对绕组中，一个绕组流经额定电流，另一个绕组短路，其他绕组开路时，在额定频率及参考温度下，所汲取的功率。 1.6 什么是高压首端？ 答：与高压中部出头连接的2至3个饼，及附近的纸板、相间隔板等叫做高压首端（强调电气连接）。 1.7 什么是高压首头？ 答：普通220kV变压器高压线圈中部出头一直到高压佛手叫做高压首头（强调空间位置）。 1.8 什么是主绝缘它包括哪些内容 答：主绝缘是指绕组（或引线）对地（如对铁轭及芯柱）、对其他绕组（或引线）之间的绝缘。 它包括：同柱各线圈间绝缘、距铁心柱和铁轭的绝缘、各相之间的绝缘、线圈与油箱的绝缘、引线距接地部分的绝缘、引线与其他线圈的绝缘、分接开关距地或其他线圈的绝缘、异相触头间的绝缘。 1.9 什么是纵绝缘它包括哪些内容 答：纵绝缘是指同一绕组上各点（线匝、线饼、层间）之间或其相应引线之间以及分接开关各部分之间的绝缘。 它包括：桶式线圈的层间绝缘、饼式线圈的段间绝缘、导线线匝的匝间绝缘、同线圈引线间的绝缘、分接开关同触头间的绝缘。 1.10 高压试验有哪些分别考核重点是什么 答：高压试验包含空载试验、负载试验、外施耐压试验、感应耐压试验、局部放电试验、雷电冲击试验。（1）空载试验主要考核测量变压器的空载损耗和空载电流，验证变压器铁心设计的计算、工艺制造是否满足标准和技术条件的要求，检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热，局部绝缘不良等。 （2）负载试验主要考核产品设计或制造中绕组及载流回路中是否存在缺陷； （3）外施耐压试验主要考核产品主绝缘电气强度、主绝缘是否合理、绝缘材料有无缺陷、制造工艺是否符合要求； （4）感应耐压试验主要考核变压器的纵绝缘；
变压器基础知识培训教材 第一部分原材料类培训资料一变压器工作原理一变压器组成变压器主要由骨架铁芯漆包线绝缘胶带纸等组成其中骨架起支撑作用铁芯起能量转换桥梁作用漆包线主要用来做绕组绝缘胶带则用来对各绕组之 的绝缘作保证最简单的变压器应有铁芯和漆包线缺一不可胶带漆包线铁芯磁芯骨架第1页二变压器种类按用途可分为 1 电源变压器为电子设备提供电源如整流隔离灯丝等变压器 2音频变压器用于音频放大电路及音响设备中如话筒线间匹配等变压器3开关电源变压器用于开关电源中的变压器如反激正激半桥正桥等变压 4特种变压器主要指具备特殊功能的一些变压器如电力变压器等 按工作频率可分为 1工频变压器指工作频率为50或60HZ的变压器俗称低频变压器 2中频变压器指工作频率为4001000HZ的变压器3 音频变压器指工作频率在20KHZ 以下的变压器 4 高频变压器指工作频率在20KHZ 以上的变压器其分类方法有多种如按铁芯结构按相位按绝缘等级按升降压方式等二变压器工作原理变压器是把电能从一个电路传递到另一个电路的静止电磁装置磁力线初级次级 ui RL 变压器工作原理图图中与输入电源相连的为初级绕组初级绕组流过交变电流与负载相连的为次级绕组产生的电流同样是交变的第2页培训资料二漆包线WIRE 一漆包线类别聚胺基甲酸脂漆包线是以Polyure thane 树脂为主体的油脂为绝缘漆膜直铜软 后表面涂一层或数层绝缘漆并经加工烘干而成其最大的特点是漆包膜在300?以
时能于短时间内溶解便于直接上锡作业 1 UEW类型直接焊锡容易着色耐温等级有7级分别为90 度--Y 级 105 度--A 级 120 度--E 130 度--B 155 度--F 180 度--H 200 度--H 目前一般最常用的漆包线为130度B级类其漆皮膜厚度分别如下 0UEW 1UEW 2UEW 3UEW 对应GB QA-3 QA-2 QA-1 QA-0 漆包膜层数3 层2 层1 层1 层最薄工作温度每升高10 度漆包线的使用寿命就减少一半即漆包线的老化寿命减少一半 2 P EW类型聚脂瓷漆包线是以耐热的Tere phthalic Polyester 树脂为主体的 油脂为绝缘漆包膜分可焊与不可焊两种耐温等级较高一般为155度或以上常用来做环 温度较高的产品如灯饰变压器交直流马达等 3 三层绝缘线分可焊与不可焊两种耐温等级一般为120度和130度两种其基本 组成为中心一根铜丝其外围有三层绝缘层可承受4500VAC以上的高压在安规变 压器上面用此铜线最多可以减除绕组两端的隔带减少层间胶带的层数同时还可 增加初次级之间的耦合程度减少漏感减小主变压器体积使变压器及电源部分更 小型化但其价格昂贵设计时要仔细考虑 4 其它类比如胶皮线丝包线较少使用一般温度等级在105度或以上
电力变压器基本型号及参数知识 干式变压器： 例如，（ＳＣＢ１０－１０００ＫＶＡ／１０ＫＶ／０．４ＫＶ）: Ｓ的意思表示此变压器为三相变压器，如果Ｓ换成Ｄ则表示此变压器为单相。 Ｃ的意思表示此变压器的绕组为树脂浇注成形固体。 Ｂ的意思是箔式绕组，如果是Ｒ则表示为缠绕式绕组，如果是Ｌ则表示为铝绕组，如果是Ｚ则表示为有载调压（铜不标）。 １０的意示是设计序号，也叫技术序号。 １０００ＫＶＡ则表示此台变压器的额定容量（１０００千伏安）。 １０ＫＶ的意思是一次额定电压，０．４ＫＶ意思是二次额定电压。 电力变压器产品型号其它的字母排列顺序及涵义。 （１）绕组藕合方式，涵义分：独立（不标）；自藕（Ｏ表示）。（２）相数，涵义分：单相（Ｄ）；三相（Ｓ）。（３）
绕组外绝缘介质，涵义分；变压器油（不标）；空气（Ｇ）：气体（Ｑ）；成型固体浇注式（Ｃ）：包绕式（ＣＲ）：难燃液体（Ｒ）。（４）冷却装置种类，涵义分；自然循环冷却装置（不标）：风冷却器（Ｆ）：水冷却器（Ｓ）。（５）油循环方式，涵义：自然循环（不标）；强迫油循环（Ｐ）。（６）绕组数，涵义分；双绕组（不标）；三绕组（Ｓ）；双分裂绕组（Ｆ）。（７）调压方式，涵义分；无励磁调压（不标）：有载调压抑（Ｚ）。（８）线圈导线材质，涵义分：铜（不标）；铜箔（Ｂ）；铝（Ｌ）铝箔（ＬＢ）。（９）铁心材质，涵义；电工钢片（不标）；非晶合金（Ｈ）。（１０）特殊用途或特殊结构，涵义分；密封式（Ｍ）；串联用（Ｃ）；起动用（Ｑ）；防雷保护用（Ｂ）；调容用（Ｔ）；高阻抗（Ｋ）地面站牵引用（ＱＹ）；低噪音用（Ｚ）；电缆引出（Ｌ）；隔离用（Ｇ）；电容补偿用（ＲＢ）；油田动力照明用（Ｙ）；厂用变压器（ＣＹ）；全绝缘（Ｊ）；同步电机励磁用（ＬＣ）。 变压器型号 一、电力变压器型号说明如下： 变压器的型号通常由表示相数、冷却方式、调压方式、绕组线芯等材料的符号，以及变压器容量、额定电压、绕组连接方式组成。请问下列电力变压器型号代号含义是什么？
变压器设计基本知识 一、开关电源变压器是开关型功率变换器中的核心部 件，其作用有三：磁能转换、电压变换和绝缘隔 离。在开关晶体管的开关作用下，将直流电转变 成方波施加于开关电源变压器上，经开关电源变 压器的电磁转换，将输入功率传递到负载，输出 所需要的电压。由于开关变压器的工作频率很高，因此它的体积和重量比工频变压器大为缩小，同 时变压器的分布参数亦不能忽略。开关变压器的 性能好坏，不仅影响变压器本身的发热和效率等，而且还会影响到开关电源的技术性能和可靠性。 所以在设计制作时，对磁心材料的选择，磁心与 线圈的结构，绕制工艺等都要有周密考虑。 开关电源变压器工作于高频状态，分布参数的影响不能忽略，这些分布参数有漏感、分布电容和电流在导体中流动的趋肤效应。一般根据开关电源电路设计的要求提出漏感和分布电容限定值，在变压器的线圈结构设计中实现，而趋肤效应影响则作为选择导线规格大小的条件之一。 设计变压器时，应当预先知道电路拓扑、工作频率、输入和输出电压、输出功率或输出电流以及环境条件。同时还应当知道所设计的变压器允许多大损耗。总是以满足最坏情况设计变压器，保证设计
的变压器在规定的任何情况下都能满意工作。这些参数由设计人员根据用户的需求和电路的特点确定，包括：输入电压Vin、输出电压Vout、每路输出的功率Pout、效率η、开关频率fs(或周期T)、线路主开关管的耐压Vmos。同时，在变压器的设计制作中还有一些工艺问题需要注意。 二、设计开关电源变压器主要考虑以下方面问题：（1）选择高频变压器磁芯、胶芯的时候，需评估该件的80%承受功率是否可以满足所需要求。 （2）原材料评估,磁芯、胶芯、铜线、胶带、套管等材料需选择通用容易采购，材料的特性、绝缘性能、 耐温、安规标准、ROHS等选择需合理标准化。（3）磁芯，高频变压器中使用的是软磁材料。磁性材料的性能是决定开关变压器性能的重要因素，选 择适合的磁性材料是开关变压器设计制作的关 键。开关变压器通常工作在 几十KHz以上的频率，它要求磁性材料在工作频 率下功耗尽可能小，此外，还要求磁性材料和饱 和磁感应强度高，温度稳定性好。 （4）评估高频变压器采用的设计结构是否合理，满足性能要求的情况尽量使用构造简单而且容易绕制的 结构来设计。 （5）高频变压器铜线的线径选择，尽选用最小线径
电力变压器基础知识常识问答变压器基础知识问答 (001 ):变压器正常巡视检查项目有哪些？ 答：(1)变压器运行的音响是否正常； (2)油枕及充油套管中的油色、油位是否正常，有无渗漏油现象； (3)各侧套管有无破损，有无放电痕迹及其它异常现象； (4)冷却装置运行是否正常； (5)上层油温表指示是否正确，有无异常情况； (6)防爆管的隔膜是否完好，有无积液情况； (7)呼吸器变色硒胶的变色程度； (8)瓦斯继电器内是否满油； (9)本体及各附件有无渗、漏油； (10)各侧套管桩头及连接线有无发热、变色现象； (11)变压器附近周围环境及堆放物是否有可能造成威胁变压器的安全运行。(002):变压器特殊巡视检查项目有哪些？
答:(1)大风时检查变压器附近有无容易被吹动飞起的杂物，防止吹落到带电部 分，并注意引线的摆动情况； (2)大雾天检查套管有无闪络、放电现象； (3)大雪天检查变压器顶盖至套管连线间有无积雪、挂冰情况，油位计，温度计、 瓦斯继电器有无积雪复盖情况； (4)雷雨后检查变压器各侧避雷器记数器动作情况，检查套管有无破损、裂缝及放电痕迹 (5)气温突变时，检查油位变化情况及油温变化情况。 (003):根据变压器油温度，怎样判别变压器是否正常？ 答：变压器在额定条件下运行，铁芯和绕组的损耗发热引起各部位温度升高，当发热与散热达平衡时，各部位温度趋于稳定。在巡视检查时，应注意环境温度、上层油温、负载大小及油位高度，并与以往数值对照比较分析，如果在同样条件下，上层油温比平时高出10 C,或负载不变，但油温还不断上升，而冷却装置运行正常，温度表无失灵，则可认为变压器内部发生异常和故障。 (004):影响变压器油位及油温的因素有哪些？ 答：影响变压器油位和油温上升的因素主要是：①随负载电流增加而 上升；②随环境温度增加，散热条件差，油位、油温上升；③当电源电压升高，铁芯磁通饱和，铁芯过热，也会使油温偏高些；④当冷却装置运行状况不良或异常，也会使油位、油温上升；⑤变压器内部故障(如线圈部分短路，铁芯局部松动，过热，短路等故障)会使油温上升。 (005):变压器出现假油位的原因有哪些？ 答：变压器出现假油位的可能原因有：①油标管堵塞；②呼吸器堵塞;
员 工 专 业 知 识 培 训 教 材 确认审核作成 承认日期 作成日期2004 – 11 – 28 初版页数共 53页 工程部
第一章 变压器的概述 变压器的最基本型式，包括两组绕有导线的线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率) 流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率的交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链的程度。 一般指连接交流电源的线圈称之为“一次线圈”(Primamary Coil) ；而跨于此线圈的电压称之为“一次电压”。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈间的“匝数比”所决定的。因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。 大部份的变压器均有固定的铁心，其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性，大部份磁通量局限在铁心里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度的磁耦合。在一些变压器中，线圈与铁心二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者的线圈匝数比相同。因此，变压器的匝数比，一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化，我们可以这幺说，倘无变压器，则现代工业实无法达到目前发展的现况。 电子变压器除了体积较小外，在电力变压器与电子变压器二者之间，并没有明确的分界线。一般提供60Hz电力网络的电源均非常庞大，它可能是涵盖有半个洲地区那般大的容量。电子装置的电力限制，通常受限于整流、放大，与系统其它组件的能力，其中有些部份属放大电力者，但如果与电力系统发电能力相比较，它仍然归属于小电力的范围。 各种电子装备常用到变压器，理由是：提供各种电压阶层确保系统正常操作；提供系统中以不同电位操作部份得以电气隔离；对交流电流提供高阻抗，但对直流则提供低的阻抗；在不同的电位下，维持或修饰波形与频率响应。“阻抗”的其中一项重要概念，即电子学特性，是一种假想的设备，即当电路组件阻抗系从一阶层改变到另外的一个阶层时，其间要使用到一种设备—变压器。 对于电子装置而言，重量和空间通常是一项努力追求的目标，至于效率、安全性与可靠性，更是重要的考虑因素。变压器除了能够在一个系统里占有显着百分比的重量和空间外，另一方面在可靠性方面，它亦是衡量因子中的一个要项。因为上述与其它应用方面的差别，使得电力变压器并不适合应用于电子电路上。