（1）鐵芯材料。變壓器是借助于電磁感應(yīng)原理完成電流值、電壓值的調(diào)控，而鐵芯是變壓器的核心構(gòu)件，其材 質(zhì)狀況決定了變壓器的調(diào)節(jié)功能。鐵芯材料好選擇在鐵片中加入硅，以此減小低鋼片的導(dǎo)電導(dǎo)熱作用，避免裝置運行后能耗增多。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定硅鋼片的磁通密度需控制在有效范圍，如：黑鐵片的磁通密度在7000、低硅片在10000等，安裝現(xiàn)場可結(jié)合實際情況選用。
（2）絕緣材料。近年來變壓器安裝操作的意外事故發(fā)生率不斷提升，考慮到變壓器安裝過程中的安全問題，現(xiàn) 場人員需注重絕緣材料的選用，以保護(hù)系統(tǒng)其他設(shè)備的正常運行。目前，許多變壓器已經(jīng)配備了絕緣構(gòu)件，如：墊圈、絕緣器具等，但由于人為操作不當(dāng)依舊存在安全風(fēng)險。變壓器安裝需從線圈框架 層間的隔離、繞阻間的隔離等方面增強其絕緣性能。 [1]
（3）浸漬材料。浸漬處理是對繞制材料加工的后工序，主要目的是改善材料的機械性能、電力性能、絕緣性 能，避免后期使用發(fā)生各種安全事故。選用繞制材料之后，安裝人員要對浸漬材料涂刷油漆，在材料表面設(shè)置一道絕緣層。比較常用的漆材是甲酚清漆，經(jīng)過涂刷處理后可發(fā)揮出較好的安全作用，延長了變壓器設(shè)備的使用壽命

（1）選用材料制造變壓器
變壓器是通過電磁感應(yīng)來改變網(wǎng)路電壓的，主要材料是硅鋼片和電磁線。這兩種材料質(zhì)地的優(yōu)劣，直接影響變 壓器的損耗特性。由運行中變壓器鐵心形成的損耗通稱空載損耗，損耗值是恒定的，與變壓器的負(fù)載率無大關(guān)系，也是不可避免的。但導(dǎo)磁材料的優(yōu)劣，可以改變其損耗的大小。代節(jié)能變壓器就選用了的Q11、 Q10冷軋晶粒取向硅鋼片，淘汰熱軋的D44等硅鋼片，結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計的改進(jìn)使空載扭耗降低40%。
（2）優(yōu)化設(shè)計和改進(jìn)工藝
從結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝入手改善變壓器的損耗特征，是制造廠的主要研究課題。電子計算機應(yīng)用于變壓器設(shè)計，為設(shè)計工作開拓了廣闊的前景，可在理想的銅（電磁線 ）鐵（硅鋼片）比例下，以損耗低和銅鐵耗量少為設(shè)計 目標(biāo)。使材料和優(yōu)化設(shè)計的曲線相交于一點，從而獲得佳效果。鐵心結(jié)構(gòu)由原來的直接縫改為半直半斜和全斜接縫，則是結(jié)構(gòu)設(shè)計的突破性改進(jìn)，可使晶粒取向硅鋼片（即目前廣泛應(yīng)用的Q10、Q11）在鐵心接縫區(qū)的導(dǎo)磁方向得到緩和，降低了空載損耗。

V P –是一次電壓
V S –是次級電壓
N P –是初級繞組數(shù)
N S –是次級繞組的數(shù)量
Φ （phi）–是磁鏈
要注意的是，兩個線圈繞組之間沒有電連接，只是有磁連接?？梢允褂脝蜗嘧儔浩鱽碓黾踊驕p少施加給初級繞組的電壓。它是指用變壓器把它在次級線圈上的電壓相對于初級線圈“增加”的過程。在用來相對于“降低”次級繞組的電壓時，它被稱為降壓變壓器。

然而，還有第三種情況，即變壓器在它的次級線圈上產(chǎn)生的電壓與在它的初級線圈上施加的電壓相同。換言之，它的輸出在電壓，電流和功率上都一樣。這類變壓器被稱為“阻抗變壓器”，它主要用于阻抗匹配或隔離相鄰電路。

將初級繞組的線圈匝數(shù)(N P)與次繞組的線圈匝數(shù)(N S)進(jìn)行比較，可以得到初級繞組與次繞組之間的電壓差。

因為變壓器基本上是線性設(shè)備，所以線圈匝數(shù)與次級線圈匝數(shù)的比值就存在。這個比例叫做轉(zhuǎn)換比例，也就是通常所說的變壓器的匝數(shù)比(TR)。這個匝比決定著變壓器的運行情況和相應(yīng)的次級繞組上可用的電壓。

與初級線圈相比，次級線圈的匝數(shù)(匝數(shù)比)對次級線圈的可用電壓量有較大影響。但如果兩個線圈彼此電隔離，那么次級電壓是怎樣產(chǎn)生的呢？

在此之前，我們已經(jīng)說過，變壓器主要由兩個繞在普通軟鐵芯上的線圈組成。將交流電壓(V P)施加于主線圈時，電流流經(jīng)該線圈，按照法拉第電磁感應(yīng)定律，該線圈通過該電流在自身周圍產(chǎn)生磁場，稱為互感。隨著電流由零增加到大值 dΦ/dt，磁場強度逐漸增大。

?– 是赫茲的通量頻率， =ω/2π
Ｎ –是線圈繞組的數(shù)量。
Φ– 是韋伯中的通量
這個方程叫做變壓器 EMF方程。對主電動勢而言， N為主電動勢(N P)，而對次電動勢而言， N為次電動勢(N S)。

另外要注意的是，由于變壓器需要變磁才能正常工作，所以不能用變壓器來轉(zhuǎn)換或提供直流電壓或電流，因為磁場改變才能感應(yīng)出次級線圈的電壓。換而言之，變壓器不能以穩(wěn)定的直流電壓工作，而只能以交流或脈動電壓工作。

當(dāng)變壓器的初級繞組與直流電源相連時，由于直流沒有頻率，繞組的有效阻抗會很低，只相當(dāng)于所用銅的電阻，因此，該繞組的感抗會為零。這樣繞組就會從直流電源中吸引過熱，并終燒毀非常高的電流，因為我們知道 I= V/R。

變壓器不需要任何活動部件來傳遞能量。這意味著沒有與其他電機相關(guān)的摩擦或風(fēng)阻損失。但是，變壓器確實會遭受稱為“銅損”和“鐵損”的其他類型的損失，但是通常這些損失很小。

銅損，也稱為I 2 R損耗，是由于電流在變壓器銅繞組周圍循環(huán)而在熱量中損失的電能，因此得名。銅損是變壓器運行中的大損失。實際的功率損耗瓦數(shù)（在每個繞組中）可以通過對安培求平方并乘以繞組的歐姆電阻（I 2 R）來確定。

鐵損，也稱為磁滯現(xiàn)象，是鐵心中的磁性分子響應(yīng)交變磁通而滯后的現(xiàn)象。這種滯后（或異相）情況是由于需要動力來反轉(zhuǎn)磁性分子而導(dǎo)致的。在磁通獲得足夠的力使它們反向之前，它們不會反向。

它們的反向?qū)е履Σ?，并且摩擦在鐵心中產(chǎn)生熱量，這是功率損耗的一種形式。通過使用特殊鋼合金制成鐵芯，可以減少變壓器內(nèi)的磁滯。

變壓器中的功率損耗強度決定了其效率。變壓器的效率反映在初級（輸入）和次級（輸出）繞組之間的功率（瓦??數(shù)）損耗上。那么，變壓器的終效率等于次級繞組的功率輸出P S與初級繞組的功率輸入P P之比，因此很高。

理想的變壓器具有100％的效率，因為它可以傳遞接收到的所有能量。另一方面，實際的變壓器并非100％效率，并且在滿負(fù)載時，變壓器的效率在94％至96％之間，非常好。對于以很高的容量在恒定電壓和頻率下運行的變壓器，效率可能高達(dá)98％。變壓器的效率η為：