變壓器對普通人來說并不怎么熟悉，人們總是覺得變壓器是非常危險的東西，身帶高壓電，絕對不能靠近。然而變壓器卻是我們生活中極為重要的一個供電樞紐。它不僅能升高電壓把電送到用電地區(qū)，還能把電壓降低為各級使用電壓，以滿足我們?nèi)粘Ｓ秒娦枰１酒冢蛶阏J(rèn)識和了解一下變壓器。
1、變壓器是做什么用的？
變壓器就是借助于電磁感應(yīng)作用，將一種交流電壓和電流變成頻率相同的另一種或幾種不同的電壓和電流，并用于電力系統(tǒng)輸電、配電和用電的電氣設(shè)備。簡單來說，我們?nèi)粘Ｉ钣秒姷碾妷菏?20伏，而常見的電線桿輸出的電壓實際上是10千伏的。變壓器這時就發(fā)揮作用了，它可將高壓電轉(zhuǎn)換成我們生活可用的220伏低壓電。
因為變壓器能將電能在傳送時轉(zhuǎn)換成高電壓低電流的形式，使用時再轉(zhuǎn)換回去，大大減小了電能在輸送過程中的損失，使得電能被經(jīng)濟地輸送到更遠(yuǎn)的地方。如此一來，發(fā)電廠就可以建在遠(yuǎn)離城市的地方。到目前為止，世界上大多數(shù)的電要經(jīng)過一系列的變壓器才能最終到達用戶那里。由此看來，變壓器的功用還是很大的。一旦變壓器發(fā)生故障，那將會在大面積范圍內(nèi)引發(fā)斷電事故，由此帶來的后果也不堪設(shè)想。
2、變壓器是如何改變電壓高低的？
1831年，法拉第從實驗中發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，為變壓器的發(fā)明打下了基礎(chǔ)。后來，人們根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律，發(fā)明了變壓器。變壓器一般有兩個繞在同一閉合式鐵芯上的獨立繞組。輸入電能的叫一次繞組，輸出電能的叫二次繞組。交流電流經(jīng)過一次繞組所產(chǎn)生的磁力線通過鐵芯而在二次繞組中感應(yīng)出電壓。一次繞組和二次繞組數(shù)量的不同使電壓能夠?qū)崿F(xiàn)高低壓變化。
3、變壓器主要由哪些部分組成？
變壓器的主要組成部分有繞組、鐵芯、油箱、套管、變壓器油及冷卻裝置。因為變壓器常常披著厚厚的鐵甲，我們看不到它的里面，其實鐵甲下藏著纏繞得密密匝匝的金屬線圈，這些線圈（繞組）是用帶絕緣包層的銅線（也有用鋁線的）制成的，線圈（繞組）套在硅鋼片（矽鋼片）疊壓組成的鐵芯外面，為了改善散熱條件，這些線圈（繞組）又被整個浸沒在冷卻的絕緣油中。變壓器油是為了加強變壓器內(nèi)部絕緣強度和起散熱作用的。各繞組與外電路的連接則需經(jīng)絕緣套管引出。
4、變壓器距離居民樓多遠(yuǎn)才安全？對它的噪聲大小有規(guī)定嗎？
常有報道說，一些居民反對在住宅小區(qū)安裝變壓器，原因是覺得變壓器的位置離居民樓太近，不僅會有安全隱患，產(chǎn)生的電磁輻射和噪聲污染還會影響人的身體健康。那么，變壓器的安裝位置離居民樓多遠(yuǎn)才安全呢？下面就介紹一下國家對變壓器的安裝位置和噪聲大小的相關(guān)規(guī)定，你可以對照看一看自家小區(qū)安裝的變壓器是不是符合規(guī)定的。
住宅小區(qū)里，人們常見的變壓器有桿上變壓器、箱式變壓器和柱式變壓器。其中只有桿上變壓器設(shè)置在高空，國家規(guī)定桿式變壓器周圍不能有樹枝、房屋等妨礙，一般來說設(shè)置的安全距離是1.5米以上，所以只要桿式變壓器和居民樓或樹木之間的距離大于1.5米時，就是安全的。箱式變壓器和柱式變壓器因為都有外殼包裹，是絕緣的，所以對人和物都不存在安全隱患。如果安裝正確，從原理上講其外殼都是可以直接與人體接觸的。當(dāng)然為保險起見，其外殼都會印有“高壓危險”之類的警告(因為萬一其內(nèi)部與外殼的絕緣被破壞，外殼還是有帶電危險的)。所以你可以看到箱變就直接安裝于街道或小區(qū)里而并不另加防護欄。
此外，變壓器也不會產(chǎn)生電磁輻射。輸變電設(shè)備實際上產(chǎn)生的是工頻感應(yīng)電磁場，其電磁感應(yīng)水平不僅大大低于國家標(biāo)準(zhǔn)，而且遠(yuǎn)低于日常使用的電視機、電腦、手機、微波爐等家用電器的輻射值，不會危害人體健康。
關(guān)于變壓器噪聲的問題，專家解釋，變壓器在工作運行中會發(fā)出一種“嗡嗡”的電磁聲響，但對周圍環(huán)境的影響幾乎很小。按照國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，一般居民住宅區(qū)的噪聲要求小于55分貝。所以，只要住宅小區(qū)里變壓器的噪聲不大于55分貝，就不會影響人們的正常生活。
5、大型變壓器是如何運輸?shù)模繛楹芜\輸時要充入氮氣？
由于大型變壓器的體積和重量太大，把這些龐然大物從制造廠轉(zhuǎn)移到安裝現(xiàn)場是一件非常困難的事。運輸大型變壓器，通常會采取鐵路、公路或水路運送方式，一般會根據(jù)器身重量和尺寸選擇運輸工具。
以運輸淮上特高壓輸變電工程變壓器為例，該工程第三臺主變壓器高6.25米，重345噸，要運輸這個龐然大物，要用長27米的運輸車輛才能完成。由于變壓器的體重驚人，雖然以車代步，運輸車輛也只能保持在每小時3公里左右的速度行駛，和人走路的速度差不多。因此，從南京盱眙港到南京變電站的31公里路程需要7個小時。31公里的道路有180多處高空障礙，要越過6座石橋……為了確保安全運輸這些龐然大物，電網(wǎng)企業(yè)建立了一整套運輸保證體系，并聯(lián)合交通、路政、運輸公司等部門和單位，消除運送線上的障礙，處理路面、橋梁等薄弱環(huán)節(jié)，全力確保變壓器運輸安全。
大型變壓器由于重量過大，為在運輸過程中減輕重量，變壓器本體內(nèi)的油會被部分或全部排出，排油后的空間會用氮氣填充，使器身不與空氣接觸，避免變壓器內(nèi)部絕緣受潮。運輸結(jié)束，氮氣放出后，變壓器要立即注滿合格的變壓器油。
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專家揭秘：帶電沖洗變壓器
曾有報紙刊發(fā)了一幅四川瀘州供電公司員工帶電沖洗變壓器的圖片，引起了讀者的關(guān)注，不少網(wǎng)友在網(wǎng)上發(fā)帖，表達了對水沖洗帶電變壓器的好奇。隨后，多家網(wǎng)站的網(wǎng)友轉(zhuǎn)載該圖片，并就該圖片發(fā)出“求科普”的呼聲。那么，供電員工用水沖洗帶電變壓器為什么不會觸電呢？
專家解釋，用水沖洗帶電變壓器，是電力系統(tǒng)的一項專業(yè)工作。夏季高溫時，為了避免變壓器燒毀，需要給變壓器降溫。如果采取停電措施對變壓器進行沖洗降溫，會影響居民正常用電，因此需要帶電沖洗。但帶電沖洗變壓器不是任何人都可以做的，也不是任何設(shè)備都可以進行水沖降溫的。
用水沖洗帶電變壓器要求極高，除要求作業(yè)人員具備相應(yīng)的專業(yè)技能外，在沖洗過程中，作業(yè)人員還要穿戴絕緣手套、絕緣靴等專業(yè)防護用具。而且工作人員只是對變壓器的散熱器進行沖洗，并不是沖洗變壓器的帶電部分。專家提醒，沖洗帶電變壓器具有很大危險性，市民千萬不可仿效。