油浸式變壓器原理

一個(gè)變壓器通常包括：

　　兩組或以上的線圈：以輸入交流電電流與輸出感應(yīng)電流。

　　一圈金屬芯：它把互感的磁場(chǎng)與線圈耦合在一起。

　　變壓器一般運(yùn)行在低頻、導(dǎo)線圍繞鐵芯纏繞成繞組。雖然鐵芯會(huì)造成一部分能量的損失，但這有助于將磁場(chǎng)限定在變壓器內(nèi)部，并提高效率。 電力變壓器按照鐵芯和繞組的結(jié)構(gòu)分為芯式結(jié)構(gòu)和殼式結(jié)構(gòu)，以及按照磁通的分支數(shù)目（三相變壓器有3，4或5個(gè)分支）分類。它們的性能各不相同。

　　芯

　　薄片鋼芯

　　變壓器通常采用硅鋼材料的鐵芯作為主磁路。這樣可以使線圈中磁場(chǎng)更加集中，變壓器更加緊湊。 電力變壓器的鐵芯在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須保防止達(dá)到磁路飽和，有時(shí)需要在磁路中設(shè)計(jì)一些氣隙減少飽和。 實(shí)際使用的變壓器鐵芯采用非常薄，電阻較大的硅鋼片疊壓而成。 這樣可以減少每層渦流帶來(lái)的損耗和產(chǎn)生的熱量。 電力變壓器和音頻電路有相似之處。典型分層鐵芯一般為E和I字母的形狀，稱作“EI變壓器”。 這種鐵芯的一個(gè)問(wèn)題就是當(dāng)斷電之后鐵芯中會(huì)保持剩磁。 當(dāng)再次加電后，剩磁會(huì)造成鐵芯暫時(shí)飽和。 對(duì)于一些容量超過(guò)數(shù)百瓦的變壓器會(huì)造成的嚴(yán)重后果，如果沒(méi)有采用限流電路，涌流可造成主熔斷器熔斷。 更嚴(yán)重的是，對(duì)于大型電力變壓器，涌流可造成主繞組變形、損害。

　　實(shí)芯鐵芯

　　在如開(kāi)關(guān)電源之類的高頻電路中，有時(shí)使用具有較高的磁導(dǎo)率和電阻率的鐵磁材料粉末鐵芯。 在更高的頻率下，需要使用絕緣體導(dǎo)磁材料，常見(jiàn)的有各種稱作鐵素體的陶瓷材料。 在一些調(diào)頻無(wú)線電電路中的一些變壓器鐵芯采用可調(diào)鐵芯，來(lái)配合耦合電路達(dá)到諧振。

　　空氣芯

　　卷鐵芯

　　線圈線圈由電磁線所構(gòu)成，用于環(huán)繞鐵蕊，藉以通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，或是經(jīng)由磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流。

　　絕緣保護(hù)

　　屏蔽物

　　冷卻劑有的變壓器利用液態(tài)物質(zhì)的循環(huán)進(jìn)行熱量的疏散。常用的液態(tài)物質(zhì)為變壓器油（英語(yǔ)：transformer oil），其主要成分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴等化合物。變壓器油比熱容較大，它吸收熱量體積膨脹上升，在管中形成循環(huán)，再通過(guò)散熱裝置將熱量散發(fā)到空氣中。 有的變壓器利用氣態(tài)物質(zhì)（如六氟化硫）作為冷卻劑。由于導(dǎo)熱能力的限制，氣體冷卻劑一般應(yīng)用于小容量變壓器。

　　關(guān)于變壓器油，絕大多數(shù)采用的是礦物油, 極少數(shù)的變壓器采用的是植物油。礦物油泄露可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，而植物油污染程度就會(huì)少很多。而且植物油的閃點(diǎn)要比礦物油的高。所以，在將來(lái)，植物油可能會(huì)取代礦物油。