变压器

改变交流电压的装置
变压器(transformer),是一种利用电磁感应原理来升降电压并实现能量和信息传递的多端电气设备。[1][2][8]装置的发明最早可以追溯到十九世纪的欧洲[9][10][11]主要结构为由铁芯、绕组、引线构成的器身以及若干附件,包括油箱,防爆管,气体继电器,分接头,绝缘套管[5][6][7][12][13]。变压器的种类非常丰富[14],通常可以按用途分为电力变压器特种变压器[15]变压器的主要功能是实现电压的升降[3],另外也可以实现电流的升降改变[4],能量的传输[10],电气绝缘隔离[5],电路的稳压[16],改善电路的抗干扰性等等。[17]可以用于输电系统,测量系统,自动控制、电焊电子电力等诸多领域。[5][16][18][19][20]

概念简述

变压器是一种利用电磁感应原理来升降电压电流并实现能量和信息传递的多端电气设备。[1][2]该装置采用磁耦合的基本原理,在相同的频率下,可以把从原来的交流电的电压值转变成其它的电压值,满足高压、低压等应用需求。[2]在电网中,变压器是一种重要的电器。[17]随着电力系统的发展,各种类型的电力变压器相继出现,不断适应各种电气电路的需求。[7]由于在电力输送中,由于电力守恒原理,所消耗的电力与所传送的电力相比很少,因此,在正常工作状态下,变压器的工作效能可高达95%。[2]

发展历史

1831年,法拉第利用图1所示的装置,发现左边开关在接通的瞬间,右边的电流表会立刻偏转,并很快复原。由此证明电磁可以互相产生,并建立了电磁感应定律。不仅为变压器的诞生奠定了理论基础,这一模型也是变压器最早的模型。[9][21]