變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。
變壓器工作原理
變壓器由鐵芯（或磁芯）和線圈組成，線圈有兩個或兩個以上的繞組，其中接電源的繞組叫初級線圈，其余的繞組叫次級線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。最簡單的鐵心變壓器由一個軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個匝數(shù)不等的線圈構成，如下圖所示。
變壓器原理
變壓器原理鐵心的作用是加強兩個線圈間的磁耦合。為了減少鐵內(nèi)渦流和磁滯損耗，鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個線圈之間沒有電的聯(lián)系，線圈由絕緣銅線（或鋁線）繞成。一個線圈接交流電源稱為初級線圈（或原線圈），另一個線圈接用電器稱為次級線圈（或副線圈）。實際的變壓器是很復雜的，不可避免地存在銅損（線圈電阻發(fā)熱）、鐵損（鐵心發(fā)熱）和漏磁（經(jīng)空氣閉合的磁感應線）等，為了簡化討論這里只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是：忽略漏磁通，忽略原、副線圈的電阻，忽略鐵心的損耗，忽略空載電流（副線圈開路原線圈線圈中的電流）。例如電力變壓器在滿載運行時（副線圈輸出額定功率）即接近理想變壓器情況。
變壓器是利用電磁感應原理制成的靜止用電器。當變壓器的原線圈接在交流電源上時，鐵心中便產(chǎn)生交變磁通，交變磁通用φ表示。原、副線圈中的φ是相同的，φ也是簡諧函數(shù)，表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應定律可知，原、副線圈中的感應電動勢為e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2為原、副線圈的匝數(shù)。由圖可知U1=-e1，U2=e2（原線圈物理量用下角標1表示，副線圈物理量用下角標2表示），其復有效值為U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ，令k=N1/N2，稱變壓器的變比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k，即變壓器原、副線圈電壓有效值之比，等于其匝數(shù)比而且原、副線圈電壓的位相差為π。
進而得出：U1/U2=N1/N2
在空載電流可以忽略的情況下，有I1/ I2=-N2/N1，即原、副線圈電流有效值大小與其匝數(shù)成反比，且相位差π。進而可得
I1/ I2=N2/N1
理想變壓器原、副線圈的功率相等P1=P2。說明理想變壓器本身無功率損耗。實際變壓器總存在損耗，其效率為η=P2/P1。電力變壓器的效率很高，可達90%以上。
變壓器接線方法
星形連接和三角形連接是三相變壓器中三個原邊線圈與三相交流電源連接的兩種接線組別，如下圖（a）、（b）所示。當星形連接（Y形）連接時，首端1U1、1V1、1W1為引出端時，將三相末端1U2、1V2、1W2連接在一起成為中性點，若要把中性點引出，則以“N”標志，接線方式用YN表示。同樣，三個副線圈的連接方式也應當有這兩種接法。
三相變壓器原、副邊繞組都可用星形連接、三角形連接，用星形連接時，中性點可引出，也可不引出，這樣原、副邊繞組可有如下的組合：Y/Y或Y/Yn;Y/△或Yn/△;△/Y或△/Yn;△/△等連接方式。
但是，這些組合符號不足以完全說明原、副邊繞組連接關系的全部情況，還應進一步用時針表示法來說明原、副邊繞組間電動勢的相位關系。
時鐘盤上有兩個指針，12個字碼，分成12格，每格代表一個鐘，一個圓周的角度是360°，故每格式30°。以短針順時針的方向計算，例如12點和11點之間應該是30°*11=330°;反過來時針向前轉了300°，那必定指示300°/30°=10點。變壓器的連接組別就是用時計的表示方法說明原、副邊線電壓的相位關系。
三相變壓器的一次繞組和二次繞組由于接線方式的不同，線電壓間有一定相位差。以一次線電壓作長針，把它固定在12點上，二次側相應線電壓相量作為短針，如果他們相隔330度，則二次線電壓相量必定落在330°/30=11點，如右圖所示。如果相差180°，那么二次電壓相量必定落在6點上，也就是說這一組三相變壓器接線組別屬于6點。
Y/Y連接
如下圖所示，原副邊繞組不僅都是Y連接，而且原邊和副邊都以同極性端作為首端，因此從相量圖上可以看出原、副邊的電動勢是同相位，所以應標記為“12”，即把這種連接標記為Y/Y-12連接組。新標準用（y，y0）表示在圖（b）中原、副邊的極性不同，因此同相量圖上可以看出原副邊的180°相位差，所以應標記為“6”，即這種連接法成為Y/Y-6連接組（新標準用y，y6表示）。
Y/△連接
在下圖（a）中獎原邊結成Y而副邊結成△，原、副邊繞組都可以同極性端作為首端，此連接方法為Y/△-11連接組（新標準：y，d11）。
變壓器處的零線跟地線接在一起，這叫“重復接地”，是為了系統(tǒng)穩(wěn)定地取得220伏電源，其好處就是現(xiàn)在廣泛采用的380/220V系統(tǒng)。
電力變壓器的接頭弄出來，立即就有一個零序電流互感器，套裝在零線母排上，主要是保護變壓器的，它不會允許變壓器的零線上有大的電流出現(xiàn)，那樣就是有故障了。有一個主開關，常常這個開關是帶有漏電保護功能的，它不允許線路的任何一部分接地，人體意外碰觸，就會造成這個開關掉閘斷電，能起到保護人身安全的作用。所以，這部分是不允許零線和地線接在一起的，也叫TN-S系統(tǒng)。