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变压器二次绕组接纯电阻负载,一次绕组施加额定频率的额定电压时,一次绕组中流过的电流为空载电流这句话是错了,不是空载电流是 什么电流?什么又是空载电流?
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这句话是错了,
错不是空载电流是 什么电流?
负载实耗+变压器损耗共同的电流什么又是空载电流?
当二次侧什么不接时通电时一次侧的电流
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变压器空载运行时，一次侧加额定电压，由于一次绕组电阻很小，因此一次绕组流过的电流很大。（)
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提问人：匿名网友
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变压器空载运行时，一次侧加额定电压，由于一次绕组电阻很小，因此一次绕组流过的电流很大。(&&)
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匿名网友&&&&lv1&&&&提问收益：0.00&答案豆
因为一方加压后在线圈中的电流产生磁场，使线圈有很大的自感电势（接近额定电压，比额定电压小），所以虽然线圈电阻很小，电流仍然很小。
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1在LC正弦波振荡电路中，不用通用型集成运算放大器作放大电路的原因是其上限截止频率太低，难以产生高频振荡信号。
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变压器结构与原理课件
变压器结构与原理课件篇一：变压器原理结构第一章变压器的工作原理和基本结构 变压器是一种静止的电机。它利用电磁感应原理，把一种等级的交流电压、电流转换成同频率的另一种等级的电压、电流，以供生产、生活使用。 变压器是电力系统的重要设备，在国民经济其他部门也获得了广泛的应用。本篇主要研究一般用途的电力变压器。首先简要地介绍变压器的工作原理和结构，然后着重分析变压器的运行原理、三相变压器的连接组别和变压器的并联运行等，最后对三绕组变压器、自耦变压器和分裂变压器作简要的介绍。 本章主要介绍电力变压器主要结构部件的名称及作用；变压器分类情况；变压器的基本原理和铭牌数据的意义。 第一节
变压器的工作原理及分类 一、工作原理 变压器是利用电磁感应原理工作的。如图1-1所示，以单相变压器为例，变压器的主要部件是一个闭合铁芯和套在铁芯上的两个绕组。这两个绕组具有不同的匝数且互相绝缘，两绕组间只有磁的耦合而没有电的联系。其中绕组1接交流电源，称为原绕组、一次绕组或一次侧，它是电能的输入侧；绕组2接负载，称为副绕组、二次绕组或二次侧，它是电能的输 出侧。 当一次侧接到交流电源时，绕组中便有交流电流i1流过，并在铁芯中产生与外加电压频 ?，该磁动势产生沿铁芯闭合的交变主磁通?。这个交变磁通同时交链着率相同的磁动势F 一、二次侧。根据电磁感应定律，交变磁通?分别在一、二次侧中感应出同频率的电动势e1和e2。e1??N1 e2??N2 式中 N1――一次侧绕组匝数； N2――二次侧绕组匝数。 d? dtd? （1―1） dt 由于感应电动势的大小与绕组的匝数成正比，因此，改变一、二次侧的匝数即可改变二次侧的电压大小，这就是变压器的变压原理。二次侧有了电动势，便可以向负载输出电能，实现了不同电压等级电能的传递。 二、变压器的分类 变压器有不同的使用条件、安装场所，有不同电压等级和容量级别，有不同的结构形式和冷却方式，所以应按不同原则进行分类。 （1）按相数分：①单相变压器；②三相变压器；③多相变压器。 （2）按冷却方式分:①干式（自冷）变压器；②油浸自冷变压器；③油浸水冷或风冷变压器；④气体(SF6)冷却变压器。 （3）按绕组结构分:①单绕组变压器；②双绕组变压器；③三绕组变压器；④多绕组变压器。 （4）按铁芯结构分:①芯式铁芯变压器；②壳式铁芯变压器；③C型、T型及环形铁芯变压器。 （5）按防潮方式分:①开启式变压器；②密封式变压器；③全密封式变压器。 （6）按用途分:①电力变压器；②电炉变压器；③整流变压器；④调压变压器；⑤各种小型电源变压器；⑥各种特殊用途变压器，如试验变压器、焊接变压器等。 （7）按调压方式分: 无载调压变压器和有载调压变压器两类。 （8）按中性点绝缘分:全绝缘变压器和半绝缘变压器两类。 第二节电力变压器的基本结构 变压器种类繁多，结构又各有特点，但基本结构是相通的。其中油浸式变压器在电力系统使用最为广泛，其基本结构可分成以下几个部分: (1)器身。主要指铁芯和绕组，另外包括绕组绝缘、引线、分接开关等； （2）油箱。包括油箱本体(箱盖、箱壁、箱底)和附件(放油阀门、小车、接地螺栓、铭牌等)；
(3)保护装置。包括储油柜(油枕)、油表、防爆管(又称安全气道)或压力释放阀、呼吸器(又称吸湿器)、净油器、测温元件、气体继电器等； (4)冷却装置。散热器等； (5)出线装置。高压套管、低压套管等。 图1-2是油浸式电力变压器结构示意图，下面对其主要部件逐一介绍。 一、铁芯 铁芯是变压器的主磁路，又是它的机械骨架。铁芯由铁芯柱和铁轭两部分构成。铁芯柱上套绕组，铁轭将铁芯柱连接起来形成闭合磁路。 由于变压器铁芯中的磁通为一交变磁通， 为了减小涡流损耗，变压器的铁芯用硅钢片 （带）经剪切成为一定尺寸的铁芯片，按一定 叠压系数叠压而成。硅钢片的厚度为0.35mm 或0.5mm两面涂以厚0.01～0.13mm的绝缘 漆膜。硅钢片有热轧和冷轧两种。冷轧硅钢片 图1-3变压器的铁芯平面 （a）单相变压器；（b）三相变压器又分为有取向和无取向两类，通常变压器铁芯 采用有取向的冷轧硅钢片。这种硅钢片沿辗轧方向有较高的导磁性能和较小的损耗。 变压器的铁芯平面如图1-3所示，图1-3（a）为单相变压器，图1-3（b）为三相变压
器。铁芯结构可分为两部分，C为套线圈的部分，称为铁芯柱。Y为用以闭合磁路部分，称为铁轭。单相变压器有两个铁芯柱，三相变压器有三个铁芯柱。 按照绕组在铁芯中的布置方式，变压器又分为 芯式和壳式两种。本节内容主要针对芯式变压器分 析。 组成铁芯的硅钢片应先裁成所需要的形状和尺 寸，称为冲片，然后按交叠方式把冲片组合起来。 图1-4（a）表示单相变压器的铁芯，每层由四片冲 片组合而成。图1-4（b）表示三相变压器的铁芯， 图1-4 变压器铁芯的交叠装配 （a）单相变压器；（b）三相变压器 每层由六片组合而成，每两层的冲片组合应用了不同的排列方法，使各层磁路的接缝处互相错开，这种装配方式称为交叠装配。这种装配可以避免涡流在钢片与钢片之间流通。且因各层冲片交错镶嵌，所以在把铁芯压紧时，可用较少的紧固件而使结构简单。由于冷轧硅钢片沿着轧碾轧方向有较小的损耗和较高的导磁系数，为充分利用这种硅钢片的导磁方向性，硅钢片在搭接处都冲成45o的斜度，即铁芯采用全接缝叠装法叠装，如图1-5所示。 装配时常分两步进行。 首先，将冲片交叠装配成整 体铁芯，然后将下铁扼夹紧， 抽去上铁轭冲片使铁芯柱露
图1-5斜切冷轧硅钢片的叠法出，将预制好的绕组套在铁 芯柱上，最后再把抽出的上铁扼冲片镶入。 只有当变压器的容量很小时，铁芯柱的截面才用正方形。当变压器的容量较大时，为了使空间利用更为充分起见，可将铁芯截面分为两级或更多级，如图1-6所示。图1-6（a）为正方形铁芯，图1-6（b）为两级铁芯柱。 变压器容量愈大，铁芯截面积愈大，所用的级 数也愈多。例如，当铁芯柱的外接直径为 100mm，常用四级铁芯柱；直径为150mm， 可用五级铁芯柱；而当直径达1000mm，则 铁芯截面的级数可达十七级。 在容量较大的变压器中，为保证铁芯温度 不致太高，在铁芯的叠片之间常设置油槽，以增强散热效果。油槽分两种，一种与硅钢片平芯 图1-6 铁芯柱截面 （a）正方形铁芯；（b）两级铁芯；（c）多级铁
行，如图1-7（a）所示；一种与钢片垂直，如图1-7（b）所示。后一种布置方式散热效果较好，但结构较为复杂。 铁芯要求必须一点接地，因为变压器在 运行时或在高压试验中，铁芯及其其金属部 件都处于强电场中的不同位置，由静电感应 的电位也各不相同，使得铁芯和各金属部件 之间或对接地体产生电位差，在电位不同的 金属部件之间形成断续的火花放电。这种放 电将使变压器油分解，并损坏固体绝缘。为了避免上述情况，对铁芯及其金属部件(除穿芯螺杆外)都必须进行可靠地接地。穿芯螺杆由于铁芯的屏蔽作用，其电位与铁芯相差不多，可以不必再接地。由于铁芯硅钢片之间的绝缘电阻很小，只须一片接地，即可认为铁芯全部叠片都接地。 接地时应注意以下几点: （1)铁芯只允许一点接地，需要接地的各部件之间只允许单线连接，铁芯中如有两点或两点以上的接地，则接地点之间可能形成闭合回路，当有较大的磁通穿过此闭合回路时，就会在回路中感应出电动势并引起电流，电流的大小决定于感应电动势的大小和闭合回路的阻抗值。当电流较大时，会引起局部过热故障甚至烧坏铁芯。 （2)接地片应有一定的强度和截面积，一般采用0.3mm×2Omm、0.3×3Omm或0.3mm×4Omm的镀锡紫铜片制成。接地片插入铁芯的深度对配电变压器不小于3Omm，主变压器不小于7Omm，而大型变压器则要求达到14Omm。 （3）接地片应靠近夹件，不得与铁扼的端面相碰，以防止铁扼的硅钢片短路。 （4）器身的其他金属附件均应接地。 （5）铁芯接地点一般应设置在低压侧。 （6）大型变压器的接地。由于大型变压器每匝电压都很高，当发生两点接地时，接地回路感应的电压也就相当高，形成的电流会很大，将引起较严重的后果。为了对运行中的大容量变压器发生多点接地故障进行监视，检查铁芯是否存在多点接地，接地回路是否有电流通过，须将铁芯的接地先经过绝缘小套管后再进行接地。这样可以断开接地小套管测量铁芯是否还有接地点存在或将表计串人接地回路中。 （7)全斜接缝结构铁芯的接地。在全斜接缝结构的铁芯中，油道不用圆钢隔开，而是由图1-7 铁芯中的油槽 （a）油槽与钢片平行；（b）油槽与钢片垂直变压器结构与原理课件篇二：变压器工作原理及详细介绍 变压器工作原理及详细介绍 要知道变压器的工作原理，首先要知道它的功能，其实也不外乎就是电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等，变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯。它原理简单但根据不同的使用场合（不同的用途）变压器的绕制工艺会有所不同的要求。电源变压器应用非常广泛。 变压器按用途可以分为： 配电变压器、电力变压器、 全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、 单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗用变压器、防雷变压器、箱式变压器、箱式变电器。 变压器的最基本型式，包括两组绕有导线之线圈，并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时，于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压，而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。 一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压.」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压，是由一次线圈与二次线圈问的「匝数比」所决定的。因此，变压器区分为升压与降压变压器两种。 大部份的变压器均有固定的铁芯，其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性，大部份磁通量局限在铁芯里，因此，两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中，线圈与铁芯二者间紧密地结合，其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此，变压器之匝数比，一般可作为变压器升压或降压的指标。由于此项升压与降压的功能，使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物，提升输电电压使得长途输送电力更为经济，至于降压变压器，它使得电力运用方面更加多元化，吾人可以如是说，倘无变压器，则现代工业实无法达到目前发展的现况。 电子变压器除了体积较小外，在电力变压器与电子变压器二者之间，并没有明确的分界线。一般提供60Hz电力网络之电源均非常庞大，它可能是涵盖有半个洲地区那般大的容量。电子装置的电力限制，通常受限于整流、放大，与系统其它组件的能力，其中有些部份属放大电力者，但如与电力系统发电能力相比较，它仍然归属于小电力之范围。 各种电子装备常用到变压器，理由是：提供各种电压阶层确保系统正常操作;提供系统中以不同电位操作部份得以电气隔离;对交流电流提供高阻抗，但对直流则提供低的阻抗;在不同的电位下，维持或修饰波形与频率响应。「阻抗」其中之一项重要概念，亦即电子学特性之一，其乃预设一种设备，即当电路组件阻抗系从一阶层改变到另外的一个阶层时，其间即使用到一种设备-变压器。 变压器---利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件 ⑴ 变压器 ---- 静止的电磁装置 变压器可将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能电压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。 ⑵ 变压器原理 与电源相连的线圈，接收交流电能，称为一次绕组 与负载相连的线圈，送出交流电能，称为二次绕组 一次绕组、二次绕组的参数名词 电压相量 U1 电压相量 U2 电流相量 I1 电流相量 I2 电动势相量 E1 电动势相量 E2 匝数 N1 匝数 N2 同时交链一次，二次绕组的磁通量的相量为φm ,该磁(本文来自： 教师 联盟 网:变压器结构与原理课件)通量称为主磁通
⑶ 补充变压器工作原理： 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。 变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。 ⑷ 理想变压器不计一次、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，又不计铁心损失，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令 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比）。 二.变压器的结构简介 ⑴ 铁心 铁心是变压器中主要的磁路部分。通常由含硅量较高，厚度分别为 0.35 mm.3mm.27 mm， 表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧硅钢片叠装而成 铁心分为铁心柱和横片俩部分，铁心柱套有绕组，横片是闭合磁路之用, 铁心结构的基本形式有心式和壳式两种。 ⑵ 绕组 绕组是变压器的电路部分，它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成。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，感应电势公式为：E=4.44fNm 式中：E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 m--主磁通最大值 由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压1和2大小也就不同。 当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（í0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流0，一部分为用来平衡2，所以这部分电流随着2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。 上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。变压器结构与原理课件篇三：变压器基本工作原理和结构 第一章 变压器基本工作原理和结构 (1)由于电源电压和线圈电阻不变,所以电流I不变,铜损RI2不变.磁感应强度 B不变,因为在 lHNI=中与S无关,H不变,由B-H曲线可查知mB不变; (2)在交流励磁的情况下,由公式mm44.444.4BSNfFNfEU==≈可知,当铁心截面积S加倍而其它条件不变,铁心中的磁感应强度mB的大小减半;线圈电流I和铜损RI2随B-H曲线中H的减小相应降低; (3)由公式lBlHNI== ,线圈匝数N加倍,电源电压和线圈的电阻保持不变则线圈电流I和铜损RI2不变,磁场强度H加倍,磁感应强度B大小按B-H曲线增加; (4)在交流励磁的情况下,由公式m44.444.4BSNfFNfEUm==≈可知,当线圈匝数N加倍而其它条件不变,铁心中的磁感应强度mB的大小减半;线圈电流I和铜损RI2按B-H曲线减小; (5)由公式mm44.444.4BSNfFNfEU==≈可知,在电流频率f减半而其它条件不变的情况下,铁心中的磁感应强度mB的大小加倍(在铁心不饱和的前提下);线圈电流I和铜损RI2按B-H曲线增加; (6)由公式mm44.444.4BSNfΦNfEU==≈可知,当电源电压的大小和频率减半而其它条件不变时,铁心中的磁感应强度mB,线圈中的电流I和铜损RI2均保持不变. 铁芯在变压器中起的作用是什么？ 答:铁芯提供磁通路径和能量传递，为提高磁路的导磁系数和降低铁芯的涡流损耗，采用表面涂有绝缘物的薄的硅钢片来制造铁。 直流铁心线圈通直流来励磁（如直流电机的励磁线圈、电磁吸盘及各种直流电器的线圈）。因为励磁是直流，则产生的磁通是恒定的，在线圈和铁心中不会感应出电动势来，在一定的电压U下，线圈电流I只与线圈的R有关，P也只与I2R有关，所以分析直流铁心线圈比较简单。 1-1从意义上说明变压器为什么能变压，而不能变频率？ 答：变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后，流过激磁电流I0， 产生励磁磁动势F0， 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同， 根据电磁感应定律，原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e1和e2,且有 e1??N1d?0d?e2??N20dt,
dt,显然，由于原副边匝数不等, 即N1≠N2，原副边的感应电动势也就不等,
即e1≠e2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U1≈E1, U2≈E2,故原副边电压不等,即U1≠U2, 但频率相等。 1-2试从物理意义上分析，若减少变压器一次侧线圈匝数（二次线圈匝数不变）二次线圈的电压将如何变化？ e1e2d?0d?0?e1??N1e2??N2dt,
dt,可知 ,N1N2，答：由所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。 U1U2U1U?U2?N21N2，N1又U1? E1,
因此，N1 当U1 不变时，若N1减少, 则每匝电压N1增大，所以 将增大。或者根据U1?E1?4.44fN1?m，若 N1 减小，则?m增大， 又U2?4.44fN2?m，故U2增大。 1-3
变压器一次线圈若接在直流电源上，二次线圈会有稳定直流电压吗？为什么？ 答：不会。因为接直流电源，稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通，其变化率为零，不会在绕组中 产生感应电动势。 1-4 变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭成？ 答：变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。为了铁心损耗，采用0.35mm厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。 1-5变压器有哪些主要部件，它们的主要作用是什么？ 答：铁心:
构成变压器的磁路,同时又起着器身的骨架作用。 绕组:
构成变压器的电路,它是变压器输入和输出电能的电气回路。 分接开关:
变压器为了调压而在高压绕组引出分接头,分接开关用以切换分接头,从而实现变压器调压。 油箱和冷却装置:
油箱容纳器身,盛变压器油,兼有散热冷却作用。 绝缘套管:
变压器绕组引线需借助于绝缘套管与外电路连接，使带电的绕组引线与接地的油箱绝缘。 1-6变压器原、副方和额定电压的含义是什么？ 答：变压器二次额定电压U1N是指规定加到一次侧的电压，二次额定电压U2N是指变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时的端电压。 1-7有一台D-50/10单相变压器，SN?50kVA,U1N/U2N?V，试求变压器原、副线圈的额定电流？ I1N 解：一次绕组的额定电流 SN50?103???4.76AU1N10500 SN50?103 ???217.39AU2N230 I2N 二次绕组的额定电流1-8有一台SSP-三相电力变压器，YN，d接线，U1N/U2N?220/10.5kV，求①变压器额定电压和额定电流；②变压器原、副线圈的额定电流和额定电流。 解：①.
一、二次侧额定电压
U1N?220kV,U2N?10.5kV I1N? 一次侧额定电流（线电流）SNU1N SN U2N??328.04A I2N? 二次侧额定电流（线电流） ② ②
由于YN，d接线 ??6873.22A U1N 一次绕组的额定电压 U1Nф= 3??127.02kV 一次绕组的额定电流I1N??I1N?328.04A 二次绕组的额定电压U2N??U2N?10.5kV I2N 二次绕组的额定电流I2Nф= ?8.26A 第二章
单相变压器运行原理及特性 2-1 为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通？它们之间有哪些主要区别？并指出空载和负载时激励各磁通的磁动势？ 答：由于磁通所经路径不同，把磁通分成主磁通和漏磁通，便于分别考虑它们各自
的特性，从而把非线性问题和线性问题分别予以处理 区别：1. 在路径上，主磁通经过铁心磁路闭合，而漏磁通经过非铁磁性物质 磁路闭合。 2．在数量上，主磁通约占总磁通的99%以上，而漏磁通却不足1%。 3．在性质上，主磁通磁路饱和，υ0与I0呈非线性关系，而漏磁通
磁路不饱和，υ1σ与I1呈线性关系。 4．在作用上，主磁通在二次绕组感应电动势，接上负载就有电能输出，
起传递能量的媒介作用，而漏磁通仅在本绕组感应电动势，只起了漏抗压降的作用。 空载时，有主磁通?0和一次绕组漏磁通?1?，它们均由一次侧磁动势F0激励。 负载时有主磁通?0，一次绕组漏磁通?1?，二次绕组漏磁通?2?。主磁通?0由一次绕组和二次绕组的合成磁动势即F0?F1?F2激励，一次绕组漏磁通?1?由一次绕组磁动势F1激励，二次绕组漏磁通?2?由二次绕组磁动势F2激励 . 2-2变压器的空载电流的性质和作用如何？它与哪些因素有关？ 答：作用：变压器空载电流的绝大部分用来供励磁，即产生主磁通，另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗，前者属无功性质，称为空载电流的无功分量，后者属有功性质，称为空载电流的有功分量。 性质：由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量，故空载电流属感性无功性质，它使电网的功率因数降低，输送有功功率减小。 ..............大小：由磁路欧姆定律?0?I0N1 RRm，和磁化曲线可知，I0 的大小与主磁通υ0,
绕组匝数N及磁路磁阻m ?m?U1 4.44fN1， 因此，?m由电源电压U1的有关。就变压器来说，根据U1?E1?4.44fN1?m，可知， 大小和频率f以及绕组匝数N1来决定。 根据磁阻表达式Rm?l ?S可知，Rm与磁路结构尺寸l,S有关，还与导磁材料的磁导率?有关。变压器 Rm随磁路饱和程度的增加而增大。 铁芯是铁磁材料，?随磁路饱和程度的增加而减小，因此 综上，变压器空载电流的大小与电源电压的大小和频率，绕组匝数，铁心尺寸及磁路的饱和程度有关。 2-3变压器空载运行时，是否要从电网取得功率？这些功率属于什么性质？起什么作用？为什么小负荷用户使用大容量变压器无论对电网和用户均不利？ 答：要从电网取得功率，供给变压器本身功率损耗，它转化成热能散逸到周围介质中。小负荷用户使用大容量变压器时，在经济技术两方面都不合理。对电网来说，由于变压器容量大，励磁电流较大，而负荷小，电流负载分量小，使电网功率因数降低，输送有功功率能力下降，对用户来说，投资增大，空载损耗也较大，变压器效率低。 2-4 为了得到正弦形的感应电动势，当铁芯饱和和不饱和时，空载电流各呈什么波形，为什么？ 答：铁心不饱和时，空载电流、电动势和主磁通均成正比，若想得到正弦波电动势，空载电流应为正弦波；铁心饱和时，空载电流与主磁通成非线性关系（见磁化曲线），电动势和主磁通成正比关系，若想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。 2-5 一台220/110伏的单相变压器，试分析当高压侧加额定电压220伏时，空载电流I0呈什么波形？加110伏时载电流I0呈什么波形，若把110伏加在低压侧，I0又呈什么波形 答：变压器设计时，工作磁密选择在磁化曲线的膝点（从不饱和状态进入饱和状态的拐点），也就是说，变压器在额定电压下工作时，磁路是较为饱和的。 高压侧加220V ，磁密为设计值，磁路饱和，根据磁化曲线，当磁路饱和时，励磁电流增加的幅度比磁通大，所以空载电流呈尖顶波。 高压侧加110V ，磁密小，低于设计值，磁路不饱和，根据磁化曲线，当磁路不饱和时，励磁电流与磁通几乎成正比，所以空载电流呈正弦波。 低压侧加110V ，与高压侧加220V相同， 磁密为设计值， 磁路饱和，空载电流呈尖顶波。 2-6 试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？当电源电压降到额定值的一半时，它们如何变化？我们希望这两个电抗大好还是小好，为什么？这两个电抗谁大谁小，为什么？ 答：励磁电抗对应于主磁通，漏电抗对应于漏磁通，对于制成的变压器，励磁电抗不是常数，它随磁路的饱和程度而变化，漏电抗在频率一定时是常数。 电源电压降至额定值一半时，根据U1?E1?4.44fN1?m可知，?m?U1 4.44fN1，于是主磁通减小，磁路 2?N?N?N1i0N1lLm?0?10?1?Rm?iiiRRm增大，?S减小, 导致电感000m饱和程度降低，磁导率μ增大，磁阻 励磁电抗 xm??Lm也增大。但是漏磁通路径是线性磁路， 磁导率是常数，因此漏电抗不变。I0? 由U1xm可知,励磁电抗越大越好，从而可降低空载电流。漏电抗则要根据变压器不同的使用场合来考IK?U1 xK和短路时的电磁力,保证设备安全，希望漏电抗较大；对虑。对于送电变压器，为了限制短路电流 **?u??(rcos??xK2Ksin?2),减小电压波动，保证供电质量，希于配电变压器，为了降低电压变化率： 望漏电抗较小。 励磁电抗对应铁心磁路，其磁导率远远大于漏磁路的磁导率，因此，励磁电抗远大于漏电抗。2―7变压器空载运行时，原线圈加额定电压，这时原线圈电阻r1很小，为什么空载电流I0不大？如将它 接在同电压（仍为额定值）的直流电源上，会如何？ 答： 因为存在感应电动势E1,
根据电动势方程： U1??E1?E1??I0r1?I0(rm?jxm)?jI0x1?I0r1?I0Zm?I0(r1?jx1) 可知，尽管r1很小，但由于励磁阻抗...........Zm很大，所以I0不大.如果接直流电源，由于磁通恒定不变，绕组中不 E?0，因此电压全部降在电阻上，即有I?U1/r1，因为r1很小，所以电流很大。感应电动势，即E1?0，1?
2―8 一台380/220伏的单相变压器，如不慎将380伏加在二次线圈上，会产生什么现象？ 答：根据U1?E1?4.44fN1?m可知，?m?U1 4.44fN1，由于电压增高，主磁通?m将增大，磁密Bm将 Rm增大。于是，根据磁路欧姆定律 2增大, 磁路过于饱和，根据磁化曲线的饱和特性，磁导率μ降低，磁阻I0N1?Rm?m可知,产生该磁通的励磁电流I0必显著增大。再由铁耗pFe?Bmf1.3 可知，由于磁密Bm增 Irp大,导致铁耗Fe增大，铜损耗01也显著增大，变压器发热严重， 可能损坏变压器。 k? 2―9一台220/110伏的变压器，变比 答：不能。由2N1?2N2，能否一次线圈用2匝，二次线圈用1匝，为什么？ U1?E1?4.44fN1?m可知，由于匝数太少，主磁通?m将剧增，磁密Bm过大,磁路过于饱和，磁导率μ降低，磁阻Rm增大。于是，根据磁路欧姆定律I0N1?Rm?m可知, 产生该磁通的激磁电流I0必将 221.3p?BfIrBpFem大增。再由可知，磁密m过大, 导致铁耗Fe大增， 铜损耗01也显著增大，变压器发热 严重，可能损坏变压器。 2-10 2-10 变压器制造时：①迭片松散，片数不足；②接缝增大；③片间绝缘损伤，部对变压器性能有何影响？ 答：（1）这种情况相当于铁心截面S减小，根据U1?E1?4.44fN1?m可知知,?m?U1 4.44fN1，因此,电源
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