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变压器是基于电磁感应原理工作的核心器件，核心功能是在不改变交流电频率的前提下实现电压变换，同时传递电能。它是电力传输、分配及电子设备运行的关键枢纽，广泛应用于发电、输电、工业生产和民用电子等领域，是保障电能高效安全利用的基础设备。
一、核心工作原理
变压器依托电磁感应中的互感现象工作，基本结构为绕在同一铁芯上的一次绕组（初级）和二次绕组（次级）。当一次绕组接入交流电源，会产生交变电流并在铁芯中形成交变主磁通；主磁通穿过二次绕组时感应产生电动势，实现电能传递。其电压变换规律为：一次与二次绕组的电压比等于匝数比（U₁/U₂=N₁/N₂）。匝数比大于1为升压变压器，小于1为降压变压器。
二、关键组成部分
- 铁芯：磁路核心，多由硅钢片叠压而成，作用是增强磁耦合、降低磁损耗；
- 绕组：电流传导路径，材质为铜或铝导线，按电压和容量需求设计匝数与截面；
- 油箱及冷却装置：容纳核心部件并实现冷却，大型设备需配备强制冷却装置；
- 绝缘装置：保障各部件电气绝缘，避免短路，常用绝缘油、绝缘纸等材料；
- 保护装置：大型变压器配备瓦斯继电器、压力释放阀等，监测运行状态。
三、主要分类与应用
按用途可分为电力变压器和特种变压器两大类：
- 电力变压器：应用于电力系统，升压变压器将电厂低压电能升至高压以减少输电损耗，降压变压器将高压电能降至380V工业用电、220V民用用电；
- 特种变压器：适配特定场景，包括电子变压器（手机充电器等小型设备）、干式变压器（高层建筑、医院等防火要求高的场所）、整流变压器（工业电解、电镀）等。
变压器的核心性能指标包括容量、电压等级、损耗率等，决定其适用场景与运行效率。随着技术发展，智能变压器、超导变压器等新型产品不断涌现，进一步提升了电能利用的智能化与节能水平。
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