变压器的原理结构、规格类型、负荷电流计算方法

变压器为供电系统重要组成部分，通过变压器可实现电压升压、降压的功能。从而满足人们对电力输送与使用的需求，电力变压器是一种静止运行的设备，它是如何进行电压调节工作呢？变压器类型有哪些？一台变压器的承载负荷怎么计算？本文内容将为你详细解答。

室外变压器

本文主要从变压器工作原理与结构、变压器规格类型、变压器负荷电流计算3个方面进行基础知识的详细解析，希望为你深度了解变压器及承载负荷电流计算提供参考与帮助。

一、变压器工作原理与结构

1、工作原理解析变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的电力设备，在变压器内部一般采用双绕组、三绕组、自耦变压器三种方式进行磁通量转换。电流通过线圈产生磁量，磁量通过相近线圈进行磁通传递，从而形成负载侧的电压与电流。即电磁感应将一端的交流电压、电流转为另一端电压、电流的工作方式。

磁通量变化

2、变压器结构组成

变压器结构

变器器主要构件由一次线圈、二次线圈、磁芯（铁芯）三大部分组成。变压器安装使用环境不同其形态与内部结构也不尽相同，比如油侵式变压器(示例图)主要由铁芯、绕组、油箱、变器油、调压装置、散热装置、油枕、气体继电器、绝缘防爆组件构成。干式变器主要由铁芯、环氧树脂浇注线圈，绝缘间隔等组成，同时采用温度控制装置进行温度监测与风冷设备控制。

干式耦合变压器内部

二、常见变压器规格及类型

1、在电路图中，变压器有个一个基本的电路符号，一般用T表示，变压器容量单位为KVA。但各种内部绕组形式不同其电路符号也不同，因此通过表示符号能识别出内部线圈结构等信息。具体符号含义如下图：

变压器绕组类型

2、按变压器用途一般分为三种类型，分别是升压、联络、降压。其中升压指将低电压升为高电压，便于传输并解决电流载流量线径的困扰，一般用于发电厂6.3KV/10.5KV或10.5KV/110KV等。联络指变电站电力联络使用，主要是调节供电指标与合环电压的作用，常用有220KV/110KV或110KV/10.5KV等。降压变压器是我们应用比较多的设备，指将高电压降为日常使用的380V/220V电压，常用有35KV/0.4KV或10.5KV/0.4KV。3、电力变压器根据相数不同，一般还分为单项变压器、三项变压器之分。其中单项变压即220V变压器，一般有630V/220V、10KV/220V等。其中三项变压器即0.4KV（380V）变压器，常用有10KV/380V。

变压器生产库房

4、按照变压器绕组形式常见有双绕组、三绕组、自耦绕组三种，其中双绕组指每相都装在同一铁芯上，原、副绕组分开绕制、相互绝缘。三绕组指每相有个三个绕组，原、副绕组分开绕制、相互绝缘。自耦形式指一套绕组中间抽头作为一次或二次输出。

室外箱变

5、变压安装位置一般有室内变压器和室外变压器之分，安装位置不同变压器形式也不相同，室内常采用干式耦合变压器，室外常采用油侵变压器。另外干式变压器容量常用有500KVA、800KVA、1250KVA、1600KVA、2000KVA等，油侵变压器常用有315KVA、500KVA、630KVA、800KVA等

三、变压器的一、二次电流与负荷计算

变压器负荷电流一般在变压器铭牌有所标注，但掌握变压器负载电流（工作承载电流）、负载功能计算是电气专业必备技能。下面我们对两项计算方法进行解析：

铭牌信息

1、变压器电流计算变压器电流计算常见有估算、口算等形式，其实两种方式只提供了参考范围。精准测算需按照以下公式进行，即S=UI∛。其中S指变压器容量，U指测算线路电压，I指测算线路电流，∛为1.732系数。如800KVA变压器一次电流计算公式为：800KVA/(1.732*10kv）=46.18A。二次电流计算公式为：800KVA/(1.732*0.4kv）=1154.7A2、变压器负荷与负载电流上述计算公式我们掌握了变压器电流计算方法，但实际负荷承载能力还受功率因素、环境温度、变压器结构类型的影响而不同。测算公式为P ＝ S × Cos φ ，其中P指有功功率，S指视在功率， Cos φ指功率因素。如8000KVA变压器负载功率计算公式为：P=800KVA*0.8=640KW验算过程：变压器低压侧额定电流：I=S/1.732*0.4=1154.7A640KW负载电流：I=P/U/1.732/COSφ=1154.7A

室外大型变压器

四、变压器一般注意事项

1、运行中变压器应1-2年进行一次耐压试验，在投入使用前或使用后均需进行一次常规保养。2、变压器运行过程中会产生较大热量，一般正常温度在90℃以下运行，变压器寿命在20年左右。若温度升为105℃，其运行寿命仅为7年。3、变压器不建议过载运行，长期过载会导致线圈发热，绝缘加速老化影响变压器寿命。4、变压器在空载与轻载时损耗较大，建议经济运行负载为容量80%使用，合理调整负载分配。5、进行变压器巡检时，应确保足够的安全距离。变压器维护、调节时，均应在停电条件下进行并做好安全技术措施。