三相变压器的工作原理主要是基于电磁感应原理,通过改变交流电压的装置,主要构件包括初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。
三相变压器为了适应不同的输入电压,可以采用多个绕组,通过不同的接法(如星形、三角形)使其输入三相交流电源,其输出亦如此。这种设计使得三相变压器能够改变三相电压,类似于单相变压器改变单相电压的方式。三相变压器的磁路系统按其铁芯结构可分为组式磁路和芯式磁路。组式变压器由三台单相变压器组成,而芯式变压器每相有一个铁芯柱,三个铁芯柱用铁轭连接起来,构成三相铁芯。
三相变压器的绕组连接可以采用星形连接或三角形连接,这两种连接方式在我国主要采用。星形连接将三相绕组的三个末端联结在一起,而把它们的首端引出;三角形连接则将一相绕组的末端和另一相绕组的首端连在一起,顺次连接成一闭合回路,然后从首端引出。
三相变压器的应用广泛,不仅在工业变压器领域,还在电力工业中的输配电系统中采用三相制。变换三相交流电电压时,使用三相隔离变压器。这种变压器可以由三个单相变压器拼合在一起组成,各相磁通都经过中间铁心,由于三相磁通对称,通过中间铁心的总磁通为零,故中间铁心柱可以取消,使得三相变压器比三个单相变压器组合效率高、成本低、体积小。
综上所述,三相变压器通过其特定的设计和工作原理,在电力系统中扮演着重要的角色,不仅能够有效变换交流电压、电流和阻抗,还通过其高效、经济的特性,广泛应用于各种电源及电气设备中。