原标题：变压器结构及工作原理

变压器是一种利用电磁感应原理工作的电气设备，主要用于变换交流电压、电流和阻抗。以下是变压器的结构及工作原理的详细介绍：

一、结构

变压器的主要结构包括铁芯（或磁芯）和线圈，其中线圈有两个或两个以上的绕组，分别称为初级线圈（或原绕组、一次绕组）和次级线圈（或副绕组、二次绕组）。此外，变压器还可能包括油箱、冷却装置、绝缘套管、保护装置等部件，具体取决于变压器的类型和用途。

1. 铁芯：

• 铁芯是变压器的主要磁路部分，通常由含硅量较高的热轧或冷轧硅钢片叠装而成，以减少涡流损耗和磁滞损耗。

• 铁芯分为铁芯柱和横片两部分，铁芯柱上套装绕组，横片则用于闭合磁路。

2. 绕组：

• 绕组是变压器的电路部分，由双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。

• 初级线圈接电源，次级线圈接负载。两绕组间只有磁的耦合而没有电的直接联系。

3. 油箱和冷却装置：

• 对于油浸式变压器，其器身浸在充满变压器油的油箱里。变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质。

• 冷却装置用于将铁芯和绕组的热量散发到周围空气中。

4. 绝缘套管：

• 绝缘套管将线圈的高、低压引线引到箱外，起绝缘和固定引线的作用。

5. 保护装置：

• 包括储油柜、吸湿器、安全气道、气体继电器等，用于保护变压器免受各种故障和异常情况的损害。

二、工作原理

变压器的工作原理基于电磁感应原理。当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通。这个交变磁通同时穿过初级线圈和次级线圈，根据电磁感应原理，在两个线圈中分别感应出电动势。由于次级线圈的匝数与初级线圈不同，因此次级线圈中的感应电动势与初级线圈中的电压不同，从而实现电压的变换。

具体过程如下：

1. 电磁感应：

• 当初级线圈中通以交流电时，电流在铁芯中产生交变磁通。

• 这个交变磁通同时穿过初级线圈和次级线圈。

2. 感应电动势：

• 根据电磁感应原理，交变磁通在次级线圈中感应出电动势。

• 感应电动势的大小与次级线圈的匝数成正比。

3. 电压变换：

• 当次级线圈的匝数大于初级线圈时，次级线圈中的感应电动势高于初级电压，实现升压变换。

• 当次级线圈的匝数小于初级线圈时，次级线圈中的感应电动势低于初级电压，实现降压变换。

4. 能量传输：

• 感应电动势在次级线圈中产生电流，向负载输出电能。

• 变压器通过电磁感应作用实现了电能的传输和电压的变换。

综上所述，变压器通过电磁感应原理实现了交流电压、电流和阻抗的变换。其结构紧凑、功能强大，在电力系统中发挥着至关重要的作用。