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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,有主磁通和一次绕组漏磁通,它们均由一次侧磁动势激励。

负载时有主磁通,一次绕组漏磁通,二次绕组漏磁通。主磁通 由一次绕组和二次绕组的合成磁动势

 

 

即激励,一次绕组漏磁通由一次绕组磁动势激励,二次绕组漏磁通由二次绕组磁动势 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,和磁化曲线可知,I

0

 的大小与主磁通 φ

0

,  绕组匝数 N 及磁路磁阻有关。就

 

变压器来说,根据,可知,, 因此,由电源电压 U

1

的大小和频率 f 以及绕组匝数 N

1

来决定。

根据磁阻表达式可知,与磁路结构尺寸有关,还与导磁材料的磁导率有关。变压器铁芯是铁磁材料,

随磁路饱和程度的增加而减小,因此随磁路饱和程度的增加而增大。

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 I

0

呈什么波形?

加 110 伏时载电流 I

0

呈什么波形,若把 110 伏加在低压侧,I

0

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

0

.

φ

σ

φ

1

.

0

.

F

0

.

φ

σ

φ

1

.

σ

φ

2

.

0

.

φ

2

.

1

.

0

.

F

F

F

+

=

σ

φ

1

.

1

.

F

σ

φ

2

.

2

.

F

m

R

N

I

1

0

0

=

φ

m

R

m

fN

E

U

Φ

=

1

1

1

44

.

4

1

1

44

.

4

fN

U

m

=

Φ

m

Φ

S

l

R

m

µ

=

m

RS

l,

µµ

m

R