變壓器是利用電磁感應(yīng)原理制成的靜止電氣設(shè)備。它能將某電壓值的交流電變換成同頻率的所需電壓值的交流電，以滿足高壓輸電、低壓供電及其他用途的需要。

變壓器的一次繞組通電后在鐵心中產(chǎn)生一個(gè)正弦交變磁通Φ，該磁通又在一次、二次繞組中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E1和E2。當(dāng)二次繞組接有負(fù)載Zfz時(shí)，就會(huì)輸出電壓U2和電流I2，這就是變壓器傳輸電能的過(guò)程。變壓器的工作原理實(shí)際上就是利用電磁感應(yīng)原理，把一次的電能傳送給二次的負(fù)載，如圖4-1所示。

變壓器的效率- - 般很高，電力變壓器可達(dá)95%以變壓器容量越大，效率越高，巨型電力變壓器可達(dá)99%以上，所以，陀來(lái)傳遞電能既方便又經(jīng)濟(jì)。在電能的輸送過(guò)程中，總是把電壓提高，因?yàn)閭鬏?定的電功率，電壓越高，電流也就越小。這樣，既可以節(jié)省導(dǎo)線(因?yàn)榻孛娣e可減小其他架設(shè)費(fèi)用，又可以減少送電時(shí)導(dǎo)線上的損耗(P損=I平方×R)。

發(fā)電機(jī)的輸出電壓不可能很高，通常為3.15kV、 6.3kV、10.5kV,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到高壓輸電線路的電壓110kV、220kV、330kV、500kV或765 kV,這就需要通過(guò)變壓器來(lái)升壓。而電能被送到用電區(qū)后，又要通過(guò)降壓變壓器來(lái)降壓，這種升降往往要經(jīng)過(guò)多次才能滿足要求。大型動(dòng)力設(shè)備用電電壓為10kV、6kV、3 kV,小型動(dòng)力設(shè)備和照明用電電壓為380 V、220 V，潮濕和不安全處用電電壓為36 V、24 V、12 V和6 V，這些不同電壓等級(jí)的電源一般是通過(guò)變壓器取得的。所以，變壓器在電力系統(tǒng)中的用量是很大的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在電力系統(tǒng)中每1 kW發(fā)電機(jī)功率需配備5~8 kVA容量的變壓器。

電力系統(tǒng)中使用的電力變壓器，可分為升壓、降壓和配電變壓器。簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)如圖4-2所示。電力變壓器運(yùn)行電壓高、容量大。除此之外，還可做成具有穩(wěn)壓、陡降、移相、改變波形等特性的變壓器。用在測(cè)量系統(tǒng)中的儀用變壓器，可以測(cè)大電流、高電壓；用于實(shí)驗(yàn)室的自耦變壓器，可任意調(diào)節(jié)電壓；用于焊接的電焊變壓器，具有陡降輸出特性；用于電子擴(kuò)音電路的變壓器，可進(jìn)行阻抗匹配；脈沖變壓器可以傳送脈沖波等。

變壓器的種類(lèi)很多，按相數(shù)分為單相、三相、多相變壓器；按冷卻方式分為千式、油浸式和充氣式變壓器；按用途分為電力變壓器和專(zhuān)用變壓器，如電爐變壓器、電焊變壓器、儀用變壓器、整流變壓器等。