知识点：变压器的空载运行.ppt

变压器的空载运行 空载运行的物理现象 变压器中各电磁量假定正方向的惯例 变压器的空载电流和空载损耗 一、空载运行的物理现象 一、空载运行的物理现象 当二次绕组开路，一次绕组接到电压为U1的交流电网上时，一次绕组中便有电流I0流过，该电流称为变压器的空载电流。由于二次绕组开路，因而I2=0。空载电流产生交变的空载磁场，空载磁动势F0=N1I0，一般把该磁场等效为两部分磁通：一部分磁通沿铁心闭合，同时与一次、二次绕组相交链，称为主磁通或互感磁通，用Φ0表示；另一部分磁通主要沿非铁磁材料（变压器油或空气）闭合，它仅与一次绕组相交链，称为一次绕组的漏磁通，用Φ1б表示。 二、变压器中各电磁量假定正方向的惯例 变压器中各电压、电流、磁通和感应电动势的大小和方向都是随时间而变化的。为了分析、计算电路，必须规定出各个电磁量的假定正方向。 从理论上讲，正方向可以任意选择，因为各物理量的变化规律是一定的，并不因正方向的选择不同而改变，但假定的正方向不同，描述变压器电磁关系的方程式和相量图也就不同，因此描述电磁规律必须与选定的正方向相配合。为了用同一方程式表示同一电磁现象，在电机学科中通常按习惯方式假定正方向，称为惯例。变压器中各电磁量的正方向常用的惯例标注原则如下： 二、变压器中各电磁量假定正方向的惯例 三、变压器的空载电流和空载损耗 （1）空载电流 变压器空载运行时，一次绕组中流过的电流I0称为空载电流。它一方面建立空载时的主磁通，另一方面还要补偿空载时的变压器损耗。前者是仅仅起磁化作用的励磁电流，不消耗功率，用I0r表示；而后者则对应于铁心中的磁滞损耗和涡流损耗。 当忽略空载损耗时，变压器的空载电流I0就是建立磁场的无功电流。当磁路不饱和时，其I0r和主磁通Φ0成线性关系，磁通按正弦规律变化，励磁电流也按正弦规律变化。由于导磁材料（硅钢片）磁化曲线的非线性关系，在一定的电压下，励磁电流的大小和波形取决于铁心的饱和程度，即取决于铁心磁通密度Bm的大小。当磁通饱和时，I0r和主磁通Φ0的关系不是线性的，I0r的增长比主磁通Φ0的增长更快。