變壓器的原理與空載運行

變壓器的原理和空載運行

變壓器空載運行指變壓器一次繞組接額定頻率、 額定電壓的交流電源，二次繞組開路的運行狀態(tài)。

一、 變壓器的空載運行

1.理想變壓器的m.msguai.com空載運行

空載電流還建立空載磁動勢產(chǎn)生交變的磁通; 鐵心磁導率遠大于空氣磁導率，絕大部分磁通沿鐵心閉合， 同時交鏈一、二次繞組，稱為主磁通Φ。另外有很少一部分磁通只交鏈一次繞組，主要沿非鐵磁材料閉合，稱為一次繞組的漏磁通

空載運行時，一次繞組所接電源為額定頻率、額定電壓的正弦交流電， 根據(jù)電磁感應(yīng)定律，一次繞組的感應(yīng)電動勢為變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理:當一次側(cè)繞組上加上電壓?1時，流過電流?1，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通?1，這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢?1，

?2，感應(yīng)電勢式E=4.44fN?m

式中：E--感應(yīng)電勢有效值 f--頻率 N--匝數(shù) ?m--主磁通最大值.不計一次、二次繞組的電阻和鐵耗， 其間耦合系數(shù) K=1 的變壓器稱之為理想變壓器 描述理想變壓器的電動勢平衡方程式為 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次繞組的電壓、電動勢的瞬時值均按正弦規(guī)律變化， 則有 不計鐵心損失，根據(jù)能量守恒原理可得 由此得出一次、二次繞組電壓和電流有效值的關(guān)系 K=N1/N2，稱為匝比（亦稱電壓比）。

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2.實際變壓器的空載運行

空載運行時，空載電流i0產(chǎn)生勵磁磁勢F0，F(xiàn)0建立主磁通Φ，而交變磁通在原繞組內(nèi)感應(yīng)電勢e1，單獨產(chǎn)生磁通的電流為磁化電流i0w，i0w與電勢E1之間的夾角是90°，故i0w是一個純粹的無功電流。鐵心中的磁通不變，一定存在損耗，為了供給損耗，勵磁電流中除了用來產(chǎn)生磁通的無功電流外，還應(yīng)包括一個有功電流i0r，即im=i0w+i0r，其向量關(guān)系如圖。-E1=imRm+jimXm=imZm，Xm是主磁通Φ引起的電抗，為勵磁電抗。

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