電力變壓器的十二種類型

　　在日常生活中，您可能有意或無意地接觸過各種類型的變壓器。本文介紹瞭各種變壓器類型。在進入分類之前，這裏先簡單介紹一下變壓器運行的基本原理。
　　變壓器是用於在兩個交流電路之間傳輸電力的設備。它适用於法拉第電磁感應定律。在除自耦變壓器之外的所有變壓器中，電力通過産生的共同磁場從一個電路傳輸到另一個電路。
　　當交流電施加到變壓器的輸入側時，它會産生磁場。由於交流電源的正弦特性，産生的磁場會發生變化。當這個變化的磁場與變壓器輸出側的線圈相交時，會在其中感應出EMF。
　　變壓器種類
　　變壓器可以按多種方式分類。在本文中，我們根據它們的應用對它們進行瞭分類。以下是不同類型的變壓器。
　　一、電源變壓器
　　二、配電變壓器
　　三、互感器
　　1.電壓互感器或電壓互感器
　　2.電流互感器
　　四、幹式變壓器
　　五、油浸式變壓器
　　六、隔離變壓器
　　七、恒壓變壓器
　　八、移相變壓器
　　九、步進電壓調節器
　　十、自耦變壓器
　　十一、接地變壓器
　　十二、環形變壓器
　　除瞭上述類型的變壓器外，還有各種其他類型的變壓器，如射頻變壓器、音頻變壓器、固态變壓器等。
　　電源變壓器
　　在發電站用於提高發電電壓的變壓器通常稱爲電力變壓器。這些變壓器的額定功率通常在500kVA以上，位於發電機和配電電路之間。這些變壓器也稱爲升壓變壓器。它們的構造因額定值和安裝位置而異。對於室外使用，它們通常是油浸式的，而對於室内使用的電力變壓器主要是幹式。
　　根據kVA額定值，電力變壓器分爲小型電力變壓器：500至7500kVA，中型電力變壓器：7500kVA至100MVA和大型電力變壓器：100MVA以上。中型和大型電力變壓器配備瞭額外的冷卻裝置、分接變換裝置和用於内部故障保護的瓦斯繼電器。除此之外，儲油櫃罐也存在於所有電力變壓器中。上圖是戶外型電源變壓器，大家應該不會陌生。
　　配電變壓器
　　配電變壓器做同樣的工作，以所需的電壓水平向消費者提供電力。這些類型的變壓器是降壓變壓器——這意味著它們的功能是将施加的電壓降低到較低水平，以滿足消費者或負載中心的要求。盡管工業标準将配電變壓器的額定值限制爲500kVA，但也正在制造更高額定值的變壓器。
　　這些變壓器的結構特點與電力變壓器相似，但有時缺少瓦斯繼電器、儲油櫃和冷卻裝置。配電變壓器有單相和三相版本。
　　互感器_
　　互感器用於在高壓或大電流電路與測量和保護裝置之間提供隔離。互感器分爲電壓互感器或電壓互感器（PT）和電流互感器（CT）。
　　這是電壓互感器和電流互感器之間的區别。
　　電壓互感器或電壓互感器
　　電壓互感器或電壓互感器用於将系統電壓降低到較低水平，以便連接測量儀器。它們不能用於爲負載提供原始功率。與電壓表、功率表、功率因數表、頻率表、同步示波器、斷路器跳閘電路等配套使用
。變壓器原邊接高壓電路，儀表或其他電路接副邊繞組.任何數量的儀器都可以連接到次級，直到總阻抗不超過PT的額定負載。
　　電流互感器
　　對於電壓互感器、電流互感器或CT，用於将測量和傳感設備與大電流電路隔離。CT的初級串聯在被監測電路中
，保護電路和測量裝置連接到其次級。物理方面和連接可能因CT的類型而異。
　　電流互感器根據其結構主要分爲兩種類型：棒型CT和環型CT。如上所述，條形CT承載全部電流通過其初級，而環形CT安裝在載流導體上。
　　幹式變壓器
　　幹式變壓器是一種繞組周圍不包含液體介質的變壓器。繞組周圍的絕緣介質是氣體或幹化合物。與油浸式變壓器相比，幹式變壓器更輕且不易燃。繞組塗有樹脂或清漆，以保護它們免受不利環境條件的影響。它們适用於室内和室外應用，但僅推薦用於幹燥環境條件。其中一些還配備瞭強制冷卻裝置。它們的額定功率高達30MVA或30000kVA。它們所需的安裝空間遠小於油浸式變壓器。
　　油浸式變壓器
　　除幹式變壓器外，所有電力和配電變壓器都是油浸式變壓器。如前所述，這些變壓器的鐵芯和繞組完全浸沒在油中。變壓器油提供更好的絕緣並冷卻鐵芯和繞組。
　　隔離變壓器
　　隔離變壓器是一種用於将設備或電路與電源隔離的變壓器。它爲設備提供電流隔離。它的匝數比爲1:1，這意味著隔離變壓器的初級和次級包含相同數量的繞組。它能夠減輕從一個電路到另一個電路的信号的直流分量。這種類型的變壓器可以在直流電源和通信電路中找到。
　　恒壓變壓器
　　恒壓變壓器或CVT主要用作降噪設備。它是一個恒壓輸出變壓器，這意味著輸入電壓的大變化會導緻輸出電壓的變化非常小。這些變壓器基於鐵磁材料的飽和和鐵磁共振。CVT能夠降低電壓驟降，廣泛應用於直流電源、接觸器、繼電器、電磁閥、開關電源和PLC（可編程邏輯控制器）電路中。恒壓變壓器的輸出電壓調節能力取決於所連接負載的浪湧電流和穩定工作電流
。CVT工作電壓低（最大260V），額定功率可達1500VA。
　　移相變壓器
　　移相變壓器(PST)用於提高交流網絡的功率傳輸效率。PST在初級側和次級側之間産生相移。這種相移會影響流過電路的電流。它也被稱爲正交增強器。正交升壓器由兩個獨立的變壓器組成。其中一個與主電路串聯，另一個跨相連接。然後並聯變壓器的輸出被施加到串聯變壓器的輸入側。電壓和相移的大小可以通過改變並聯變壓器次級上的抽頭來控制。
　　步進電壓調節器
　　将電壓水平保持在限制範圍内對於保持電能質量是必要的。步進穩壓器是一種将電壓幅度保持在限制範圍内的設備。它由自耦變壓器、分接開關和自動分接變換控制電路組成。步進穩壓器可用於單相、三相或星形或三角形連接的三相系統中的任何一相。
　　自耦變壓器
　　自耦變壓器是變壓器的單繞組。它由一個既充當初級繞組又充當次級繞組的繞組組成。自耦變壓器初級側和次級側之間的能量傳遞主要通過傳導發生，少量能量通過感應傳遞。它們優於兩個繞組變壓器的優勢在於，對於相同的VA額定值，自耦變壓器需要較少的繞組銅導體。此外，它比普通變壓器具有更小的損耗和更高的效率。
　　自耦變壓器廣泛用作交流電機啓動器，並在實驗室中用於連續改變電壓。它們可用於單相和三相電路。三相變壓器的每一相都有三個獨立的繞組。自耦變壓器在商業上稱爲自耦變壓器，最高可達2MVA。
　　接地變壓器
　　在具有三角形連接次級連接或未接地WYE次級連接的配電變壓器中，接地變壓器用於提供接地路徑或中性點。這有助於在發生重擊穿接地故障時減少電壓瞬變。之字形變壓器也可用於接地。
　　閱讀有關接地變壓器的更多信息：接地變壓器或接地變壓器
　　環形變壓器
　　這些是在電子電路闆中發現的小型變壓器，特别是在電源、放大器、電視、收音機、逆變器等中。它們是通過在環形鐵磁芯上纏繞導線制成的。
　　變壓器的類型不限於上述那些。還有其他幾種變壓器類型是爲特定應用而制造的。