如何选用适合的电源变压器？

变压器是在交流电路中，将电压升高或降低的设备。它可以把任一数值的电压转变成频率相同的高、低电压，满足电能的输送、分配和使用。例如，发电厂发出来的电压等级较低，必须经升压变压器，把电压升高到110kV，才能输送到很远的配电所，配电所又必须经过降压变压器变成适用的电压等级，如380V/220V等，供动力用电及生活照明用电的需要。

1.变压器的外形与符号

常用的变压器有单相变压器、三相变压器、电力变压器，电源变压器、调压变压器、自耦变压器、测量变压器（电压互感器、电流互感器）、脉冲变压器等。按结构特点分为单绕组、双绕组和多绕组；按冷却方式又分为油浸式和空气冷却式。供用户选择参考。

电源变压器的外形与符号如图5-19所示。

2.变压器变换电压的原理

变压器是根据电磁感应原理制成的。它由硅钢片叠成的铁心和绕在铁心上的两个绕组构成。铁心与绕组间彼此相互绝缘，没有任何电的联系。将变压器和电源连接的绕组称为一次绕组，把变压器和负载连接的绕组称为二次绕组，如图5-20所示。

当将变压器的一次绕组接到交流电源U₁上时，铁心中就会产生变化的磁力线。由于二次绕组绕在同一铁心上，磁力线切割二次绕组，二次绕组上必然产生感应电动势E₂，使二次绕组两端出现电压U₂。因为磁力线是交变的，所以二次绕组的电压U₂也是交变的，而且频率与电源频率完全相同。理论证明，变压器一次绕组与二次绕组的电压比和一次绕组与二次绕组的匝数比有关，可用下式表示：

图5-19 电源变压器

a）外形 b）图形符号

图5-20 变压器变换电压的原理图

式中 U₁——一次绕组电压；

U₂——二次绕组电压；

N₁——一次绕组匝数；

N₂——二次绕组匝数。

公式表明：绕组匝数越多，电压就越高。二次绕组匝数比一次绕组匝数少，则为降压变压器；二次绕组匝数比一次绕组匝数多，则为升压变压器。(www.xing528.com)

总之，变压器的工作过程是一个电生磁和磁生电的过程。

需要说明的是，变压器不能改变直流电压，因为直流电的大小和方向不随时间变化，如恒定直流电通入一次绕组，其铁心内产生的磁通也是恒定不变的，就不能在二次绕组内感应出电动势，所以不能改变直流电压。

3.变压器的主要参数

（1）电压比

电压比n为

n=U₁/U₂

（2）效率

变压器在额定负载的情况下，输出功率和输入功率的比值，称为变压器的效率，用η表示。设变压器的输入功率为P₁，输出功率为P₂，则变压器的效率为

（3）频率响应

变压器的频率响应是音频变压器的一项重要指标，是指变压器有一定的工作频率范围。变压器对不同频率的信号传输能力是不一样的，超出变压器的工作频率范围，将使信号产生失真。在实际应用中，应选择合适的频率响应参数的变压器。

（4）额定功率

变压器的额定功率是指在规定的工作频率和电压下，变压器能长期工作而不超过规定温升时的输出功率。

（5）绝缘电阻

变压器的绝缘电阻是反映变压器各绕组之间和各绕组与铁心之间绝缘性能好坏的参数。如果电源变压器的绝缘电阻太低，就可能出现一、二次绕组间短路，造成电气设备的损坏及外壳带电的危险。对于电源变压器，绝缘电阻应在10MΩ以上。

（6）漏电感

变压器一次绕组中电流产生的磁通并不是全部通过二次绕组，不通过二次绕组的磁通称为漏磁通。由于漏磁通而产生的电感，称为漏电感。使用中应选用漏电感小的变压器。