電力變壓器是通過(guò)電磁感應(yīng)將一個(gè)系統(tǒng)的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換為另一個(gè)系統(tǒng)的電壓和電流的電力設(shè)備。電力變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備，是用來(lái)將某一數(shù)值的交流電壓(電流)變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓(電流)的設(shè)備。

        電力變壓器由鐵心和套于其上的兩個(gè)或多個(gè)繞組組成。當(dāng)一次繞組通以交流電時(shí)，就產(chǎn)生交變的磁通，交變的磁通通過(guò)鐵芯導(dǎo)磁作用，就在二次繞組中感應(yīng)出交流電動(dòng)勢(shì)。二次感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的高低與一二次繞組匝數(shù)的多少有關(guān)，即電壓大小與匝數(shù)成正比。

        電力變壓器的損耗主要包含空載損耗與負(fù)載損耗兩部分。變壓器的空載損耗主要包括鐵心材料的磁滯損耗、渦流損耗以及附加損耗幾部分，又因?yàn)樽儔浩鞯目蛰d損耗屬于勵(lì)磁損耗，所以與負(fù)載無(wú)關(guān)。

        由于空載損耗是變壓器的重要參數(shù)，僅占變壓器總損耗的20%～30%，要降低空載損耗，必須要降低鐵心總量、單位損耗和工藝系數(shù)。降低電力變壓器空載損耗的主要方法如下：

(1)采用高導(dǎo)磁硅鋼片和非晶合金片。普通硅鋼片厚度0.3～0.35 mm，損耗低，可用0.15～0.27 mm。同時(shí)，若采用階梯疊積，則又可減少鐵損8%左右。用激光照射、機(jī)械壓痕和等離子處理可使高導(dǎo)磁硅鋼片損耗更低。而非晶合金片和按速冷原理制成的含硅量為6.5%的硅鋼片，其渦流損耗部分比一般高導(dǎo)磁硅鋼片小。

(2)減少工藝系數(shù)。工藝損耗系數(shù)與硅鋼片材料、沖剪設(shè)備是否退火、夾緊程度等諸多因素有關(guān)。對(duì)沖剪設(shè)備的刀具精度、裝刀合理和調(diào)整也很重要。

(3)改進(jìn)鐵心結(jié)構(gòu)。鐵心不沖孔，不綁扎玻璃粘帶，端面涂固化漆，相間鐵軛用高強(qiáng)度鋼帶綁扎。心柱兩側(cè)連接上下夾件的拉板用非磁性鋼板。對(duì)大容量鐵心片不涂漆處理，提高填充系數(shù)和冷卻性能。用強(qiáng)壓工裝和粘膠使鐵心兩軛成為一個(gè)堅(jiān)固、平整、垂直精度高的整體。減少鐵心搭接寬度可降損，搭接面積每減1%，空載損耗會(huì)降0.3%。鐵心中混入不同牌號(hào)硅鋼片會(huì)耗能，故應(yīng)少混或不混片。

(4)減少鐵心窗口尺寸。將繞組不變?cè)呀^緣(厚度)改成變?cè)呀^緣，如將一臺(tái)120 000/110變壓器根據(jù)沖擊電壓分布，高壓繞組shou端和調(diào)壓段的匝絕緣厚度為1.35 m m，其他段為0.95 mm，結(jié)果因縮小窗口尺寸后，降鐵重1.67%。在安全前提下，合理縮小高、低間主空道距離、降低餅間油道、縮小相間距離、加強(qiáng)絕緣處理(加角環(huán)、隔板等)，繞組采用半油道結(jié)構(gòu)，就縮短了心柱中心距，減小了鐵心重，也降鐵損。

(5)設(shè)計(jì)無(wú)共振鐵心。將鐵心的共振頻率設(shè)計(jì)在合適的頻率段，使之無(wú)法產(chǎn)生強(qiáng)烈共振，對(duì)減小噪聲有明顯效果，就能節(jié)約為降噪而多用的能源。

(6)采用卷鐵心變壓器和立體鐵心變壓器。卷鐵心比傳統(tǒng)的疊片式鐵心少4個(gè)尖角，連續(xù)卷繞充分利用了硅鋼片取向性，采用退火工藝，降低了附加損耗。對(duì)R型卷鐵心，其截面占空系數(shù)接近于100%。而立體鐵心的鐵軛為三角形立體布置，比平面卷鐵心鐵軛重減輕25%。這些因素說(shuō)明卷鐵心和立體鐵心更節(jié)能。