匈牙利岡茨工廠在2023年製造出第一台單相變壓器雛形。
由於電能是能量轉換和輸送的最好形式，所以變壓器誕生不久就獲得了應用。
變壓器講義
電力系統簡介
電力系統的組成：
由發電廠的發電機，公升壓及降壓變電裝置、電力網及電能使用者（用電裝置）組成的系統稱為電力系統。
1） 發電廠：生產電能
2） 電力網：變換電壓，傳輸電能。由變電所和電力線路組成。
3） 配電系統：將系統的電能傳輸給電力使用者。
4） 電力使用者：高壓使用者額定電壓在1kv以上，低壓使用者額定電壓在1kv以下。
5） 用電裝置：消耗電能。
對電力系統提出的要求：
1） 保證供電可靠性
2） 保證電能質量
3） 提高電力系統執行的經濟性
4） 環境保護問題
變壓器工作原理
變壓器是借助於電磁感應，在兩個或更多個繞組間，交換交流電壓與電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。
電力變壓器分類
公升壓變壓器是把電壓公升高，以便遠距離輸送電能。因為輸送的電功率一定時，只有將電壓公升高，電流才可以減小，線路損耗的電能才越小。
線路電壓、輸送功率與輸送距離關係表
降壓變壓器把傳輸來的高壓電能降到合適的電壓。
配電變壓器將電能直接送給使用者。
還有負責電站間聯絡的聯絡變壓器。
由於使用者不同，還有許多特種變壓器：
變流變壓器可將三相電能變成六相，十二相電能（或者相數不變），然後再將其整流，以供煉鋁、電解銅、電解、電鍍、充電、拖動等用。
電爐變壓器可以送出強大的電流供煉鋼爐、合金爐、電石爐、電阻爐、鹽浴爐等用。
礦用變壓器做礦下供電用；試驗變壓器作高壓試驗用。
屬於變壓器類產品範疇的還有互感器、調壓器和電抗器。互感器用於測量電流或電壓和繼電保護；調壓器用於調節和穩定電壓，並作為控制系統的執行元件；電抗器用於限流、補償和控制等方面。
通常，變壓器的安裝總容量為發電機安裝總容量的6~8倍。
按結構主要分為心式和殼式兩種。transformer type (core/shell)
coil type (circular/ rectangular)
心式變壓器的繞組是圓筒形的，鐵心的鐵心柱有近似圓柱形的截面，變壓器的高壓繞組和低壓繞組是同心排列的，器身(鐵心連同繞組)是垂直布置的。
殼式變壓器的繞組是扁平矩形的，高壓和低壓繞組的線餅是垂直布置，交錯排列的，鐵心水平布置。
在電力變壓器容量大於120mva時，殼式變壓器在技術和經濟上較心式變壓器優越。
按絕緣和冷卻介質分類，主要為液體浸漬、氣體和乾式變壓器。
絕緣系統分為（a）105 （e）120 （b）130 （f）155 （h）180 （c）220
液體浸漬變壓器是用絕緣液體浸漬繞組及繞組外的絕緣，絕緣液體不僅作為絕緣的液體，同時也作為繞組冷卻的介質。在變壓器中使用的絕緣液體有變壓器油、聚氯聯苯(pcb)、矽油、β油、α油和復敏（formel）絕緣液體。
按調壓方式分類，分為無勵磁調壓變壓器和有載調壓變壓器。無勵磁調壓變壓器是變壓器在沒有勵磁的條件下，用無勵磁分接開關來改變變壓器的分接位置，進而改變變壓器的變壓比；有載調壓變壓器是可以在不斷開電壓和電流的情況下，能用有載分接開關來改變變壓器的分接位置，進而改變變壓器的電壓比。
變壓器的調壓方式不一樣，其調壓範圍也不一樣。
電力變壓器的有關標準
我國電力變壓器標準是gb 1094, 等同或等效iec 60076標準。
gb 1094.1 電力變壓器第1部分總則
gb 1094.2 電力變壓器第2部分溫公升
gb 1094.3 電力變壓器第3部分絕緣水平和絕緣試驗
gb 1094.5 電力變壓器第5部分承受短路能力
gb/t 6451 三相油浸式電力變壓器技術引數和要求
gb/t 16274 油浸式電力變壓器技術引數和要求 500kv級
gb/t 6450 乾式電力變壓器
gb/t 10228 乾式電力變壓器技術引數和要求
變壓器型號表示方法中符號代表的意義
電力變壓器的型號組成按標準jb/t 3837 變壓器類產品型號編制方法的規定，變壓器型號採用漢語拼音大寫字母表示，或其他合適字母來表示產品的主要特徵，用阿拉伯數字表示產品效能水平代號或設計序號和規格代號。
電力變壓器的重要引數
1． 額定容量：變壓器某個繞組的視在功率的指定值，常以kva或mva表示。
2． 繞組的額定電壓：繞組主分接施加的電壓或空載時感應的電壓。對於三繞組變壓器，是指線路端子間的電壓。
3． 額定電壓比：乙個繞組的額定電壓與另乙個繞組的額定電壓之比。
4． 絕緣水平：變壓器繞組的絕緣水平由其耐受電壓表示，包括耐受工頻、感應、衝擊全波、衝擊截波、操作波電壓和區域性放電水平。
5． 空載損耗和空載電流：
變壓器乙個繞組施加額定頻率下的額定電壓，其他繞組開路時，變壓器汲取的功率定義為空載損耗。
變壓器乙個繞組施加額定頻率下的額定電壓，其他繞組開路時，流經該繞組線路端子的電流的方均根值，定義為變壓器的空載電流。通常以變壓器額定容量下繞組額定電流的百分數表示。
6． 負載損耗和短路阻抗：
在變壓器一對繞組中，乙個繞組流經額定電流，另乙個繞組短路，其他繞組開路時，在額定頻率及參考溫度下所汲取的功率是變壓器的負載損耗。
在額定頻率及參考溫度下，在變壓器一對繞組中，某一繞組端子之間的等效串聯阻抗z=r+jx是變壓器的短路阻抗。確定此短路阻抗時，另乙個繞組短路，其他繞組開路。
7． 總損耗：變壓器空載損耗和負載損耗之和。
8． 零序阻抗：在額定頻率下，三相星形或曲折形聯結繞組中，連線在一起的線路端子與中性點端子之間的以每相歐姆數表示的阻抗。
9． 變壓器油溫公升：變壓器頂部油溫度與外部冷卻介質溫度之差。
10． 變壓器繞組溫公升：繞組以電阻法確定的平均溫度與外部冷卻介質溫度之差。
11． 繞組聯結組標號：變壓器的聯結組標號相同是變壓器可以併聯的條件之一，因此，聯結組標號是變壓器的重要特性。
1） 繞組聯結組
變壓器同一電壓的繞組是按一定方式連線的。單相變壓器的聯結組標號用i表示；三相變壓器或組成三相變壓器組的單相變壓器，相繞組可以連線成y聯結、d聯結或z聯結（曲折星形）。高壓繞組用大寫字母y、d或z表示，中壓或低壓繞組用y、d或z表示，中性點引出的y聯結或z聯結用yn(yn)或zn(zn)表示。
自耦聯結的一對繞組，低壓繞組用字母auto或a表示（如ynauto或yna或yna0,zna11）。
當有穩定繞組（不與外部負載相連的d聯結繞組）時，在負載繞組字母後用「+d」表示。
2） 繞組聯結組標號
繞組連線後，用一組字母和時鐘序數指示高壓、中壓（對三繞組變壓器）和低壓繞組的聯結方式，表示中壓繞組、低壓繞組相對高壓繞組相位移關係。聯結組標號是以繞組的中性點位於一點，不同電壓側相電壓的相位移。用時鐘分針表示高壓相電壓相量，位於時鐘12處，用時鐘時針表示低壓相電壓相量，時針指示的小時數就是繞組的聯結組標號。
在設計電力變壓器時，必須知道下列各項技術資料。因此，使用者在訂購時，對這些資料也必須確定：
1）變壓器的額定容量（kva）多繞組變壓器還應分別給出每個繞組的額定容量
2）相數
3）工作頻率(hz)
4）各繞組的額定電壓（kv）
5）連線組別
6）變壓器的冷卻方式
7）負載特點：連續或短時間間斷負載，對於短時間負載要指明負載的大小和持續時間，以及負載的間斷時間。
8）安裝方式：戶內或戶外式
9）阻抗電壓（%）
10）負載損耗（kw）
11）空載損耗（kw）
12）空載電流（%）
13）變壓器各繞組的絕緣水平
14）變壓器的使用條件
a) 環境溫度
b) 海拔高度
c)……
15)使用者認為有必要的其他事項。
變壓器的選用、主要效能引數與製造成本的關係
變壓器主要效能引數的選用，應保證變壓器可靠執行為基礎，綜合考慮技術引數的先進性和合理性，結合損耗評價，提出變壓器的技術經濟指標。同時要考慮系統的安全執行、運輸和安裝空間的需要和可能，要考慮提出高效能引數的同時，變壓器的製造成本也將相應增加。
效能引數對成本的影響
1）短路阻抗
當負載的功率因數一定時，變壓器的電壓調整率與短路阻抗基本成正比，變壓器的無功損耗與短路阻抗的無功分量成正比。短路阻抗大的變壓器，電壓調整率也大，因此，短路阻抗小較為適宜。然而，短路電流倍數與短路阻抗成反比，短路阻抗越小，則短路電流倍數越大，電網所受的影響大，系統中開關開斷的短路電流也大。
對變壓器則是，當變壓器短路時，繞組會遭受巨大的電動力，並產生更高的短路溫公升。為了限制短路電流，則希望較大的短路阻抗。
然而，對心式變壓器而言，當取較大的短路阻抗時，就要增加繞組的匝數，即增加了導線重量，或者增大漏磁面積和降低繞組的電抗高度，從而增加了鐵心的重量。由此可見，高阻抗變壓器，要相應增加製造成本。
隨著短路阻抗的增大，負載損耗也會相應增大。所以，選擇短路阻抗要考慮電動力和製造成本，兩者兼顧。
殼式變壓器因為繞組的安匝可以分成數個安匝組，阻抗可在較大的範圍內變化，不致引起變壓器成本的過大變化。
2）負載損耗
3） 空載損耗
4） 聲級水平
5） 變壓器的容量、重量、尺寸和效能之間的關係
不同容量的變壓器，在電壓等級、短路阻抗、結構形式、設計原則、導線電流密度和鐵心磁通密度相同的情況下。它們之間存在著以下近似關係：
a. 變壓器容量正比於線性尺寸的4次方
b. 變壓器的有效材料重量正比於容量的3/4次方
c. 變壓器的單位容量消耗的有效材料正比於容量的-1/4次方
d. 當變壓器的導線電流密度和鐵心磁通密度保持不變時，有效材料中的損耗與重量成正比，即總損耗正比於容量的3/4次方。
e. 變壓器單位容量的損耗正比於容量的-1/4次方。
f. 變壓器的製造成本正比於容量的3/4次方。
因此，在相同負載條件下，選用單台大容量變壓器比用數台小容量變壓器經濟。
變壓器的損耗評價
隨著能源費用的增長，現在一般在考慮變壓器的**的同時，也考慮變壓器執行時損耗的費用。而損耗的**則是根據不同系統和年代，以及變壓器執行條件而變化的，因為不同系統、不同年代，電費**是不同的，變壓器不同執行方式發生的空載損耗和負載損耗的比例也不同。但空載損耗的**高於負載損耗，這是因為空載損耗實際上保持不變，而負載損耗則隨負載而變化。
通常，變壓器的負載損耗和空載損耗之比的範圍為4/1~7/1。
變壓器基礎知識
變壓器是利用電磁感應原理傳輸電能或訊號的器件。具有變壓變流變阻抗和隔離的作用。一 變壓器的基本原理 當乙個正弦交流電壓u1加在初級線圈兩端時，導線中就有交變電流i1並產生交變磁通 1，它沿著鐵心穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應出互感電勢u2，同時 1也會在初級線圈上感應出乙個自...
變壓器基礎知識
變壓器主要內容 變壓器的工作原理，執行特性，基本方程式等效電路相量土，變壓器的併聯執行及三相變壓器的特有問題。2 1變壓器的工作原理 本節以普通雙繞組變壓器為例介紹變壓器的工作原理，基本結構和額定值。一 基本結構 變壓器的主要部件是鐵心和繞組，它們構成了變壓器的器身。除此之外，還有放置器身的盛有變壓...
變壓器基礎知識
變壓器的概述 變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導線之線圈，並且彼此以電感方式稱合一起。當一交流電流 具有某一已知頻率 流於其中之一組線圈時，於另一組線圈中將感應出具有相同頻率之交流電壓，而感應的電壓大小取決於兩線圈耦合及磁交鏈之程度。一般指連線交流電源的線圈稱之為 一次線圈 primamary co...