变压器的原理与空载运行

变压器的原理与空载运行

变压器的原理和空载运行

变压器空载运行指变压器一次绕组接额定频率、 额定电压的交流电源，二次绕组开路的运行状态。

一、 变压器的空载运行

1.理想变压器的meiwen.anslib.com空载运行

空载电流还建立空载磁动势产生交变的磁通; 铁心磁导率远大于空气磁导率，绝大部分磁通沿铁心闭合， 同时交链一、二次绕组，称为主磁通Φ。另外有很少一部分磁通只交链一次绕组，主要沿非铁磁材料闭合，称为一次绕组的漏磁通

空载运行时，一次绕组所接电源为额定频率、额定电压的正弦交流电， 根据电磁感应定律，一次绕组的感应电动势为变压器的基本原理是电磁感应原理，现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压?1时，流过电流?1，在铁芯中就产生交变磁通?1，这些磁通称为主磁通，在它作用下，两侧绕组分别感应电势?1，

?2，感应电势式E=4.44fN?m

式中：E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 ?m--主磁通最大值.不计一次、二次绕组的电阻和铁耗， 其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器 描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt 若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化， 则有 不计铁心损失，根据能量守恒原理可得 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比）。

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2.实际变压器的空载运行

空载运行时，空载电流i0产生励磁磁势F0，F0建立主磁通Φ，而交变磁通在原绕组内感应电势e1，单独产生磁通的电流为磁化电流i0w，i0w与电势E1之间的夹角是90°，故i0w是一个纯粹的无功电流。铁心中的磁通不变，一定存在损耗，为了供给损耗，励磁电流中除了用来产生磁通的无功电流外，还应包括一个有功电流i0r，即im=i0w+i0r，其向量关系如图。-E1=imRm+jimXm=imZm，Xm是主磁通Φ引起的电抗，为励磁电抗。

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