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從事電力工作的朋友們都知道，變壓器是一種靜止電器，它通過線圈之間的電磁感應，将一種電壓等級的交流電能，轉換成同頻率的另一種電壓等級的交流電能。然而這隻是關于變壓器的最基本的知識，那麼你了解變壓器的基本工作原理和結構嗎？知道什麼是三相變壓器連接組别實驗嗎？今天這篇文章，筆者就來簡要談談這些知識，希望能對讀者有所裨益。

變壓器拍攝圖（圖片來源：攝圖網）

大家先來看下面這幅圖，思考一個問題：為什麼将變壓器的原邊接到交流電源上，燈泡就會發光呢？

變壓器基本原理思考（圖片來源：網絡）

這裡就要涉及到一個定律：楞次定律。簡單理解，就是你想讓它幹啥，它偏不幹啥。比如你想增加磁通量，它就自發縮小面積，或者是減小磁場。楞次定律的原内容是：産生感應電流的磁場總要阻礙原磁通量的變化。（口訣：增反減同、來拒去留、增縮減擴）

變壓器的主要部件，是鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。兩繞組隻有磁耦合沒有電聯系。在一次繞組上加上交變電壓，産生交鍊一、二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分别感應電動勢。

變壓器的楞次定律（圖片來源：網絡）

變壓器的磁路與電路的對應關系，如下表所示：

變壓器磁路與電路對應關系（圖片來源：網絡）

變壓器的型号是有講究的，它可以反映出變壓器的結構、額定容量、電壓等級、冷卻方式等相關信息。

舉個例子，SL7-500/10，這裡的意思就是指低損耗三相油浸自冷雙繞組鋁線，額定容量為500KVA，高壓側額定電壓為10KV級電力變壓器。

另外，銘牌上還會給出三相聯結組、以及相數m、阻抗電壓Uk、型号、運行方式、冷卻方式、重量等數據。

變壓器型号銘牌（圖片來源：網絡）

1、按用途分

可分為電力變壓器和特種變壓器。電力變壓器又可以按照功能、容量、相數等細分為升壓變壓器、降壓變壓器；R8容量系列、R10容量系列；以及單相電力變壓器和三相電力變壓器等。特種變壓器則可細分為試驗、儀器用變壓器，以及電爐、整流用變壓器。

電力變壓器（圖片來源：網絡）

特種變壓器（圖片來源：網絡）

2、其它分類

按繞組分，可分為單繞組（自耦）變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器和多繞組變壓器。以雙繞組變壓器為例，指的是在鐵芯中有兩個繞組，一個為初級繞組，一個為次級繞組。

按相數分：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。

按鐵心結構分，可分為心式變壓器和殼式變壓器。

殼式變壓器（圖片來源：網絡）

按調壓方式分：無勵磁調壓變壓器和有載調壓變壓器。

按冷卻介質和冷卻方式分：幹式變壓器、油浸式變壓器和充氣式變壓器。以油浸式變壓器為例，指的是鐵芯和繞組都一起浸入到灌滿了變壓器油的油箱中，這可以加強絕緣和改善冷卻散熱條件（大容量）；

油浸式變壓器（圖片來源：網絡）

就兩個核心部分，鐵心和線圈。線圈又叫繞組。

1、鐵心

是用矽鋼片（導磁性能好，損耗小）疊壓而成的。小變壓器也有用鐵氧體或坡莫合金替代矽鋼片的。

變壓器鐵心一般分為心式（繞組包圍鐵芯）和殼式（鐵芯包圍繞組）兩大類。

變壓器是由鐵心和線圈組成的（圖片來源：網絡）

2、線圈（繞組）

小容量變壓器，多用高強度漆包線繞制而成。一般有兩個或者以上的繞組。接電源的繞組叫一次繞組，接負載的繞組叫二次繞組。

以三相變壓器為例，其繞組分為三套高壓繞組（U1U2、V1V2、W1W2），和三套低壓繞組（u1u2、v1v2、w1w2）

變壓器電感線圈（圖片來源：網絡）

三相變壓器的結構及高壓繞組的分接頭（圖片來源：網絡）

1、連接組别是什麼意思？

連接組别：反映三相變壓器連接方式，以及一、二次線電動勢（或線電壓）的相位關系。

三相變壓器的連接組别，不僅與繞組的繞向和首末端标志有關，而且還與三相繞組的連接方式有關。

理論和實踐證明，無論采用怎樣的連接方式，一、二次側線電動勢（可電壓）的相位差總是30°的整數倍。因此可以采用時鐘表示法 ---- Ёuv，作為時鐘的分針，指向12點，Ёuv作為時鐘的時針，其指向的數字就是三相變壓器的組别号。組别号的數字乘以30°，就是二次繞組的線電動勢滞後于一次側電動勢的相位角。

三相變壓器（圖片來源：網絡）

2、連接組别怎麼判斷？

可以用相量圖來判斷。分為Y，y連接；Y，d連接-11；Y，d連接-1三種。

第一種，指的是同名端在對應端，對應的相電動勢同相位，線電動勢ЁUV和Ёuv也同相位，連接組别就是Y，y0。

若高壓繞組三相标志不變，低壓繞組三相标志依次後移，則可得到Y，y4、Y，y8連接組别；

同理，若異名端在對應端，則可得到Y，y6、Y，y10、Y，y2連接組别。

三相變壓器Y，y連接組别方式（圖片來源：網絡）

第二種，指的是同名端在對應端，對應的相電動勢同相位，線電動勢ЁUV和Ёuv相差330°，連接組别就是Y，d11。

若高壓繞組三相标志不變，低壓繞組三相标志依次後移，則可得到Y，d3、Y，d7連接組别；

同理，若異名端在對應端，則可得到Y，d5、Y，d9、Y，d1連接組别。

三相變壓器Y，d-11連接組别方式（圖片來源：網絡）

第三種，指的是同名端在對應端，對應的相電動勢同相位，線電動勢ЁUV和Ёuv相差30°，連接組别就是Y，d1。

若高壓繞組三相标志不變，低壓繞組三相标志依次後移，則可得到Y，d5、Y，d9連接組别；

同理，若異名端在對應端，則可得到Y，d7、Y，d11、Y，d3連接組别。

三相變壓器Y，d-1連接組别方式（圖片來源：網絡）

總之，對于Y，y（或D，d）連接，可得到0、2、4、6、8、10等六個偶數級别；而Y，d（或D，y）連接，可以得到1、3、5、7、9、11等六個奇數級别。

變壓器的連接組别其實有很多，為了便于制造和并聯運行，國家标準規定，Y，yn0、Y，d11、YN，d11、YN，y0和Y，y0連接組，為三相雙繞組電力變壓器的标準連接組别。

其中，前三種最為常用：Y，yn0連接的二次繞組可以引出中線，成為三相四線制，用作配電變壓器時可兼供動力和照明負載。Y，d11連接用于低壓側電壓超過400V的線路中。YN，d11連接主要用于高壓輸電線路中，使電力系統的高壓側可以接地。