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文档简介

杭州电子科技大学《电机学》自动化学院4.5变压器的空载运行一次绕组接在交流电源上、二次绕组开路的运行状态。空载磁动势1．主磁通变压器的主磁通用表示，主磁通与一次、二次绕组相交链。主磁通的磁路为变压器的铁心。变压器依靠主磁通作为媒介来实现从一次侧到二次侧能量的传递。在不考虑磁路饱和的情况下，主磁通的瞬时值可以表示为为主磁通的幅值，为电源的角频率，为电源的频率。4.5.1空载时的磁通2．漏磁通在变压器中把仅交链一次绕组或者二次绕组的磁通称为漏磁通。变压器一次侧漏磁通用表示，该漏磁通只与一次绕组交链。漏磁通的磁路除了铁心，还有磁导率比较小的油或空气，所以，漏磁通磁路的磁阻和磁导率基本保持不变，一次侧漏磁通与空载电流之间呈线性关系，不向二次侧传递能量。漏磁通很小，在数量上只占主磁通的0.1%~0.2%。漏磁通的瞬时值可以表示为式中，为漏磁通的幅值。4.5.2空载时的感应电动势1．主磁通产生的感应电动势主磁通在一次、二次绕组内产生感应电动势的瞬时值分别表示为感应电动势用相量的形式表示为和分别是一次绕组、二次绕组感应电动势有效值。一次、二次绕组感应电动势的有效值分别表示为变压器一次、二次绕组的感应电动势与绕组的匝数、供电频率和主磁通的幅值成正比。2．漏磁通产生的感应电动势变压器空载运行时，二次绕组开路，二次绕组无磁动势，二次绕组内不存在漏磁感应电动势，只有一次绕组存在漏磁感应电动势。忽略铁心饱和，一次侧漏磁通在一次绕组中产生的漏磁感应电动势表示为式中，为漏磁感应电动势的有效值。漏磁感应电动势用相量形式表示为式中，为一次绕组的漏电感为一次绕组的漏电抗减小变压器的漏电抗，能提高变压器运行效率。漏电抗可以进一步表示为漏磁路的磁阻漏磁路的磁导漏磁动势4.5.3空载电流变压器空载时，变压器内部的能量既有有功部分，也有无功部分，其中有功部分转换成热量、损失掉，而无功部分储存在磁场之中。变压器空载电流可以分解为磁化电流和铁损电流。磁化电流，I0的无功分量，在铁心中形成励磁磁动势，与空载电流的夹角称为铁耗角。铁损电流，I0的有功分量。代表变压器铁心中的磁滞损耗和涡流损耗。变压器空载损耗是铁损耗和铜损耗总和。变压器磁路的磁滞损耗和涡流损耗统称为变压器的铁损耗。变压器的铜损耗是一次绕组电阻上的损耗。如不考虑空载损耗，一次绕组空载电流全部用于建立空载磁场，那么空载电流就是磁化电流，即，变压器没有有功功率损耗。空载电流只占额定电流的0.5%~5%，随着容量增大，空载电流相对减小。空载电流中磁化电流是主要的，一般比铁损电流大10倍，所以铁耗角很小。铜损耗占空载损耗的2%以下。因此，空载损耗主要是铁损耗。4.5.4空载时的基本方程式一次绕组的电压方程式为二次绕组的输出电压为忽略一次绕组漏阻抗压降一次绕组漏阻抗励磁阻抗励磁电阻，反

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