它可以变换交流电压、电流和阻抗。简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成,铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗,铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈(或原线圈),另一个线圈接用电器称为次级线圈(或副线圈)。
变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐函数,表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1,U2=e2(原线圈物理量用下角标1表示,副线圈物理量用下角标2表示),其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,称变压器的变比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k,即变压器原、副线圈电压有效值之比,等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。
按铁芯形式分:芯式变压器:用于高压的电力变压器。非晶合金变压器:非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料,空载电流下降约80%,是节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低地方。壳式变压器:用于大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
电炉变压器在冶金工业中用来熔炼优质合金钢、铁合金等;在化学工业中,用来生产黄磷、电石、合成树脂等;在机械工业中,电炉变压器用于铸钢和铸铁的熔炼等。关于变压器设备来说,要避免潮湿、水分的侵入,特种变压器要求关于变压器来说要求具有较好的绝缘性,而且要注意后期的使用和保护办法。
变压器购进后,应当即请供电局做交代试验。变压器安装时严禁用铝绞线、铝排等与变压器的铜导杆衔接,避免腐蚀导杆。当即加装吸湿器,变压器容量在100千伏安及以上的均带有吸湿器。变压器一运到现场应当即加装吸湿器,以避免内部器身不受潮湿。
订货时应注意,要尽量减少变压器送电前的寄存时间。变压器制造后,寄存时极易受潮,寄存时间越长受潮越严重,故应把方案安排好,尽量缩短寄存时间。容量在100千伏安及以下的小型变压器,无吸湿器设备。油枕内的油简单受潮,而油枕积水。在不送电寄存起超越六个月,或投入运行期超越一年者,变压器油枕内的油已严重受潮。如要进行起吊运送,修理加油,油阀放油,吊芯等工作时,均应先通过油枕下面的放油塞把油枕内污油放掉,并用干布擦净、封好,避免使油枕内污油进入油箱内。