电力变压器原理概述

发布时间：2024-11-12

在电力输送的过程中，为了尽可能的减少热能损耗，发电厂和变电所往往需要改变输送线路上电流的大小，这时他们会使用电力变压器，电力变压器可以说是在电网中数量极多而且地位十分重要的的静止电器设备。

电力变压器是一种用来改变并交换交流电压和电流电器设备，它不仅能将发电厂的发电电压升高并输送到各个用电地区，还能将电压降低为各级用电所需的电压标准，方便大家用电。电力变压器一般由铁芯、线圈、油箱及附件这几部分构成，其中实现升压、降压主要靠其中的铁芯与线圈这两部分。

至于其工作原理，理解起来也并不复杂，主要是运用了法拉第电磁感应定律。电磁感应指的是磁通量的变化导致感应电动势的产生这一现象。也就是说，将导体放在变化的磁通量中，导体能够产生感应电动势（也可以说是电压），如果导体是一闭合回路，则感应电动势能驱使导体中的电子定向移动，进而形成感应电流。

具体来说，将电力变压器的原线圈接入交流电网时，由于交流电压呈正弦函数变化，铁芯中会形成交变的磁通量，其变化同样符合一个简谐函数。而由电磁感应定律可知，原线圈与副线圈中的感应电动势之比即为两线圈的线圈匝数之比，可用公式U1/U2=-N1/N2表示（其中U1、U2分别代表原电压与变电电压，N1、N2分别表示原副线圈的匝数）。简单地说，原来的交变电压是电力变压器的线圈中产生了变化的磁通量，而由于“磁生电”，变压器中又会产生电动势。线圈匝数的比值决定了电动势的比值，使感生电动势相应的增大或减小，以达到电力变压器的“变压”作用。经过变压器的作用，电缆中的电流得以减小，而由于焦耳定律（E=I^2*R*T）产生的热能损耗也减小。

随着我国电力基础建设的迅速发展，我们更应该考虑电网结构的调整，大力提升相关的技术设施水平，以达到节能减排的宏观目标。如今，电力变压器在这一方面正发挥着不可替代的作用，为我们带来了环保与节能两方面的效益，为改善我国的能源结构、生活水平提供了强大的助力。