电力变压器：它如何工作以及有何用途？

电力变压器是电网的主要参与者之一，保证了电网的供电和效率

电网是一个由各种元件组成的复杂系统，它们相互作用，确保能源以稳定安全的方式从一个点传输到另一个点，从而确保我们用户始终有电供应。这种可用性对我们来说是理所当然的，但它仍然是一个技术里程碑，是我们对所有这些元件进行了无数年的研究和开发的成果。因此，今天我们想重点介绍其中一个关键部件的运行和功能：电力变压器，简称​​trafo。

在深入探讨电网中这个元件的实际运行和使用之前，可能有必要解释一下为什么必须对电力进行转换。原因在于，根据来源不同，电厂产生的能量是低压或中压，因此必须将其升压以确保其在电网中的高效传输，从而最大限度地减少能量传输中的损失。我们今天的主角就在这时发挥作用，防止这种能量损失。

也就是说，变压器是主要的“元凶”，它能够以实用且经济的方式成功实现长距离电能传输，

为此，变压器会改变交流电的不同幅度，例如电压或强度，同时始终保持频率和几乎所有的功率；效率达到 96% 至 97% 之间。由于电磁感应原理，能量可以在不改变频率的情况下从一个电路流向另一个电路，从而提高整个传输过程中电力系统的安全性和效率。

因此，我们可以识别变压器的不同用途：

• 调高或调低电路内的电压水平。
• 调整发电电压以进行输电和配电。
• 隔离两个不同的电路，并防止直流电流在两个电路之间通过它们。

电力变压器由哪些元件组成？

为了执行所有这些功能，变压器具有不同的元件，每个元件都有各自的任务。让我们来看看主要的。

• 磁芯：这是一系列磁性薄片，也用作安装其他元件的支撑，用于传导磁通量。
• 绕组：是用导线或带材（铜或铝）绕成线圈（两个，一个高压，一个低压）的形式，作为从磁芯的一个点到另一个点的电导体。
• 绝缘体：是在变压器的不同元件及其电压之间提供接地的材料。通常使用浸入矿物油或植物油的多层纸系统。
• 外壳：这是构成变压器外部的金属板结构，用作所有元件的容器和保护。
• 控制和传感器单元：这是配备更先进技术设备的变压器中可用的元件，例如 transforma.smart，它可以收集有关网络和变压器本身运行的数据，以及设备本身的数字控制。

变压器如何工作？

尽管设计变压器面临技术挑战，但与其他电气开关设备元件相比，其操作相对简单；它的成功在于它的简单性。

电力变压器通过一个公共电路（磁路）耦合两个不同的电路，应用电磁感应原理。

也就是说，变压器将使用两个绕组（绕组）生成通过公共磁链（铁芯）链接的双电路。

流过高压绕组的电流产生的磁通量穿过铁芯并在低压绕组中感应出不同的电流和电压，从而保持频率。两个绕组（高压和低压）的电压比与每个绕组的匝数成正比。

有哪些类型的变压器？

根据变压器的功能、电气系统类型、安装位置和结构类型，我们可以区分几种类型的变压器。那么，让我们按类别看看主要类型有哪些。

按电气系统类型划分的电力变压器

• 单相：电力分配系统通过单个导体（电缆）或相位进行。
• 三相：最广泛使用的配电系统，由三个导体或相位组成。这样，循环的三相电流就由三个频率和幅值相同的单相交流电组成。与单相配电系统相比，在转换和产生相同电能的情况下，成本更低。

当变压器执行升压功能时，通常称为升压电力变压器；当它执行减速任务时，它被称为降压电力变压器。

按结构类型划分的电力变压器

• 油浸式：这是最普遍的，并且已被证明是最环保的，并且比其他变压器具有更长的使用寿命。
• 干式：油浸式变压器的一种技术替代方案，尽管不使用这种材料，但对环境的影响最大。

按安装位置划分的电力变压器

• 户外：它们在道路、街道、工业区等电压杆上非常常见。它们结构坚固，可根据安装位置承受不同的恶劣天气。
• 室内：这些变压器可以在自己的空间中找到，例如混凝土或金属变压器中心，它们有自己的隔间，与构成这些中心的其他元素相互连通。

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