概念
变压器是一种能提升或降低交流电压、电流的电气设备。
结构与工作原理
变压器主要由绕组和铁芯组成，其结构与符号如图4-58所示。
从图4-58可以看出，两组绕组L1、L2绕在同一铁芯上就构成了变压器。一个绕组与交流电源连接，该绕组称为一次绕组（或称原边绕组），匝数（即圈数）为N1；另一个绕组与负载RL连接，称为二次绕组（或称副边绕组），匝数为N2。当交流电压U1加到一次绕组L1两端时，有交流电流I1流过L1，L1产生变化的磁场，变化的磁场通过铁芯穿过二次绕组L2，L2两端会产生感应电压U2，并输出电流I2流经负载RL。
实际的变压器铁芯并不是一块厚厚的环形铁，而是由很多薄薄的、涂有绝缘层的硅钢片叠在一起而构成的，常见的硅钢片主要有芯式和壳式两种，其形状如图4-59所示。由于在闭合的硅钢片上绕制绕组比较困难，因此每片硅钢片都分成两部分，先在其中一部分上绕好绕组，然后再将另一部分与它拼接在一起。
变压器的绕组一般采用表面涂有绝缘漆的铜线绕制而成，对于大容量的变压器则常采用绝缘的扁铜线或铝线绕制而成。变压器接高压的绕组称为高压绕组，其线径细、匝数多；接低压的绕组称为低压绕组，其线径粗、匝数少。
变压器是由绕组绕制在铁芯上构成的，对于不同形状的铁芯，绕组的绕制方法有所不同，图4-60所示是几种绕组在铁芯上的绕制方式。从图中可以看出，不管是芯式铁芯，还是壳式铁芯，高、低压绕组并不是各绕在铁芯的一侧，而是绕在一起，图中线径粗的绕组绕在铁芯上构成低压绕组，线径细的绕组则绕在高压绕组上
电压、电流变换功能说明
变压器的基本功能是电压变换和电流变换。
- 电压变换 变压器既可以升高交流电压，也可以降低交流电压。在忽略变压器对电能损耗的情况下，变压器一次、二次绕组的电压与一次、二次绕组的匝数的关系为
式中的K称为匝数比或变压比，由式（4-1）可知：
a.当N1＜N2（即K＜1）时，变压器输出电压U2较输入电压U1高，故K＜1的变压器称为升压变压器。
b.当N1＞N2（即K＞1）时，变压器输出电压U2较输入电压U1低，故K＞1的变压器称为降压变压器。
c.当N1 = N2（即K = 1）时，变压器输出电压U2和输入电压U1相等，这种变压器不能改变交流电压的大小，但能将一次、二次绕组电路隔开，故K = 1的变压器常称为隔离变压器。
- 电流变换 变压器不但能改变交流电压的大小，还能改变交流电流的大小。在忽略变压器对电能损耗的情况下，变压器的一次绕组的功率P1（P1 = U1I1）与二次绕组的功率P2（P2 = U2I2）是相等的，即
由式（4-2）可知，变压器一次、二次绕组的电压与一次、二次绕组的电流成反比：若提升二次绕组的电压，则会使二次绕组的电流减小；若降低二次绕组的电压，则二次绕组的电流会增大。
综上所述，对于变压器来说，不管是一次或是二次绕组，匝数越多，它两端的电压就越高，流过的电流就越小。例如，某变压器的二次绕组匝数少于一次绕组匝数，其二次绕组两端的电压就低于一次绕组两端的电压，而二次绕组的电流比一次绕组的大。
三相变压器
利用三相变压器改变三相交流电压 将三对绕组绕在同一铁芯上可以构成三相变压器。三相交流变压器的结构如图4-64所示。利用三相变压器也可以改变三相交流电压，具体接法如图4-65所示。
三相变压器的接线方法
- 星形接法 用图4-65所示的方法连接三相发电机与三相变压器，缺点是连接所需的导线太多，在进行远距离电能传送时必然会使线路成本上升，而采用星形接法可以减少导线数量，从而降低成本。发电机绕组与变压器绕组的星形连接方式如图4-66所示。
变压器的星形接线方式如图4-66（a）所示，将发电机的三相绕组的末端连起来构成一个连接点，该连接点称为中性点，将变压器三个低压绕组（匝数少的绕组）的末端连接起来构成中性点，将变压器三个高压绕组的末端连接起来构成中性点，然后将发电机三相绕组的首端分别与变压器三个低压绕组的首端连接起来。
发电机绕组与变压器绕组的星形连接方式可以画成图4-66（b）所示的形式，从图中可以看出，发电机绕组和变压器绕组连接成星形，故这种接法称为星形接法，又因为这种接法需用四根导线，故又称为三相四线制星形接法。发电机和变压器之间按星形连接好后，变压器就可以升高发电机送来的三相电压。如发电机的U相电压送到变压器的绕组u1u2两端，在高压绕组U1U2两端就会输出升高的U相电压。 - 三角形接法 三相变压器与三相发电机之间的连线接法除了星形接法外，还有三角形接法。发电机绕组与变压器绕组的三角形连接方式如图4-67所示。
变压器的三角形接线方式如图4-67（a）所示，将发电机的三相绕组的首尾依次连接起来，再在每相绕组首端连出引线，将变压器的低压绕组的首尾依次连接起来，并在每相绕组首端连出引线，将变压器的高压绕组的首尾依次连接起来，并在每相绕组首端连出引线，然后将发电机的三根引线与变压器低压绕组相对应的三根引线连接起来。
发电机绕组与变压器绕组的三角形连接方式可以画成图4-67（b）所示的形式，从图中可以看出，发电机绕组和变压器绕组连接成三角形，故这种接法称为三角形接法，又因为这种接法需用三根导线，故又称为三相三线制三角形接法。发电机和变压器之间按三角形连接好后，变压器就可以升高发电机送来的三相电压。如发电机的W相电压送到变压器的绕组w1w2两端，在高压绕组W1U1两端（也即W、U两引线之间）就会输出升高的W相电压。