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文档简介

1

变压器

单相变压器的空载运行问题讨论

问题：变压器铁心的作用是什么？为什么要用0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的

硅钢片叠成？分析：铁心的作用：1.构成主磁路；2.绕组的机械支撑

用0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成的目的：

1.为了提高铁心的导磁性能；2.减少磁滞损耗和涡流损耗。2024/10/17

一、变压器空载时的电磁关系

变压器的空载运行：一次绕组接在额定频率的额定电压的交流电源上，而二次绕组开路。1.空载运行时各物理量之间的关系2.正方向的规定一次绕组是输入电能的，所以流入绕组的电流方向作为电流的正方向。同一条支路中，电压u与电流i的正方向一致。电流i产生磁势，在变压器铁心中建立磁通Φ，Φ与i的正方向符合右手螺旋定则。磁通Φ产生的感应电势，其正方向与产生该磁通的电流i的正方向一致。

二、四个主要的物理量感应电势（1）主磁通的感应电势（大小与电源频率f、绕组匝数N及铁心中主磁通

的最大值

成正比，在相位上滞后主磁通

）①主磁通Φ按正弦规律，感应电势也按正弦规律变化

②感应电势的大小：③感应电势的相位：在相位上滞后产生它的主磁通900感应电势的相量表示：同理：

二、四个主要的物理量（2）漏磁通感应的电势

变压器一次绕组的漏磁通

也将在一次绕组中感应一个漏磁电势

因为漏磁路是线性的，漏磁通

与电流I0的大小成正比，且相位相同

漏磁电势

与电流I0的大小成正比，相位滞后900

——一次绕组的漏电抗,是一次绕组的一个参数，它表征了漏磁通的

电磁效应。（等效代替一次绕组漏磁通的作用）

——一次绕组的漏电感推广：一变化的磁通交链一绕组，对应磁通的电抗可表示为

二、四个主要的物理量空载电流

空载电流的组成与作用——用来建立空载的磁场，与主磁通同相位，为一无功电流；

——用来供给铁心损耗，它超前于主磁通900，为一有功电流空载电流的作用、性质和大小

空载电流I0（励磁电流）的作用：主要用于产生主磁通。

空载电流I0的性质：无功电流

空载电流I0的大小：约为额定电流的（2～10）%,容量越大，I0相对越小。空载电流的大小主要取决于励磁电抗的大小同理

可以用阻抗参数ZZ来取代主磁通Φm的作用

励磁阻抗rZ为励磁电阻，表征铁心损耗的一个等效参数；XZ为励磁电抗，表征对应于主磁通的电抗二、四个主要的物理量空载损耗

交变的主磁通在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗，总称铁损耗，简称铁耗。

对于电机在铁心一定的情况下

4.主磁通影响变压器主磁通大小的因素有两种：一种是电源因素(电压

和频率f1)，

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