2.2.2空载电流和空载损耗 、空载电流 1、作用与组成 空载电流包含两个分量,一个是励磁分量,作用是建立磁场, 生主磁通—无功分量0;另一个是铁损耗分量,作用是供 变压器铁心损耗——有功分量 2、性质和大小 性质:由于空载电流的无功分量远大于有功分量,所以空载电流 主要是感性无功性质——也称励磁电流; 大小:与电源电压和频率、线圈匝数、磁路材质及几何尺寸有关, 用空载电流百分数I0%来表示 ×100% 退出
2.2.2 空载电流和空载损耗 一、空载电流 1、作用与组成 2、性质和大小 性质：由于空载电流的无功分量远大于有功分量，所以空载电流 主要是感性无功性质——也称励磁电流； 0 I 空载电流 包含两个分量，一个是励磁分量，作用是建立磁场， 产生主磁通——无功分量 ；另一个是铁损耗分量，作用是供 变压器铁心损耗——有功分量 。 r I 0 a I 0 大小：与电源电压和频率、线圈匝数、磁路材质及几何尺寸有关， 用空载电流百分数I0%来表示： 0 % = 0 100% N I I I
3、波形 由于磁路饱和,空载电 流i与由它产生的主磁 通Φ呈非线性关系 当磁通按正弦规律变化时,32 空载电流呈尖顶波形 2 当空载电流按正弦规律变 3 化时,主磁通呈平顶波形。 实际空载电流不是正弦波,但为了分析、计算和测量的方便,在 相量图和计算式中常用正弦的电流代替实际的空载电流。 退出
3、波形 由于磁路饱和，空载电 流 与由它产生的主磁 通 呈非线性关系。 0 i 0 t 0 i 3 2 1 1 2 3 0 i 当磁通按正弦规律变化时， 空载电流呈尖顶波形。 当空载电流按正弦规律变 化时，主磁通呈平顶波形。 实际空载电流不是正弦波，但为了分析、计算和测量的方便，在 相量图和计算式中常用正弦的电流代替实际的空载电流
空载损耗 变压器空载时,一次侧从电源吸收少量的有功功率B,用来供 给铁损P和绕组铜损lR由于l和R均很小,所以P≈P 即空载损耗近似等于铁损 对于已制成变压器,铁损与磁通密度幅值的平方成正比,与电 流频率的1.3次方成正比,即 13 空载损耗约占额定容量的0.2%~1%,而且随变压器容量的增大而 下降。为减少空载损耗,改进设计结构的方向是采用优质铁磁材 料:优质硅钢片、激光化硅钢片或应用非晶态合金。 退出
二、空载损耗 对于已制成变压器，铁损与磁通密度幅值的平方成正比，与电 流频率的1.3次方成正比，即 空载损耗约占额定容量的0.2%~1%，而且随变压器容量的增大而 下降。为减少空载损耗，改进设计结构的方向是采用优质铁磁材 料：优质硅钢片、激光化硅钢片或应用非晶态合金。 变压器空载时，一次侧从电源吸收少量的有功功率 ，用来供 给铁损 和绕组铜损 。由于 和 均很小，所以 ， 即空载损耗近似等于铁损。 P0 0 P0 PFe I PFe 1 R1 2 I 0 R 2 1.3 P B f Fe m
(1)一次侧主电动势与漏阻抗压降总是与外施电压平衡,若忽 略漏阻抗压降,则一次主电势的大小由外施电压决定 (2)主磁通大小由电源电压、电源频率和一次线圈匝数决定, 与磁路所用的材质及几何尺寸基本无关。 (3)空载电流大小与主磁通、线圈匝数及磁路的磁阻有关,铁 心所用材料的导磁性能越好,空载电流越小 (4)电抗是交变磁通所感应的电动势与产生该磁通的电流的比 值,线性磁路中,电抗为常数,非线性电路中,电抗的大小随 磁路的饱和而减小。 退出
小结 （1）一次侧主电动势与漏阻抗压降总是与外施电压平衡,若忽 略漏阻抗压降，则一次主电势的大小由外施电压决定. （2）主磁通大小由电源电压、电源频率和一次线圈匝数决定， 与磁路所用的材质及几何尺寸基本无关。 （3）空载电流大小与主磁通、线圈匝数及磁路的磁阻有关，铁 心所用材料的导磁性能越好，空载电流越小。 （4）电抗是交变磁通所感应的电动势与产生该磁通的电流的比 值，线性磁路中，电抗为常数，非线性电路中，电抗的大小随 磁路的饱和而减小
2.3单相变压器的负载运行 变压器一次侧接在额定频率、额定电压的交流电源上,二次接 上负载的运行状态,称为负载运行。 2.3.1负载运行时的电磁关系 R,1I U11F1=N/1 E, f=N r/ 退出
2.3 单相变压器的负载运行 2.3.1 负载运行时的电磁关系 变压器一次侧接在额定频率、额定电压的交流电源上，二次接 上负载的运行状态，称为负载运行。 U1 1 I 2 I U2 1 1 1 F N I = 2 2 2 F N I = 0 1 0 F N I = 0 E1 E1 1 E1 1 1 R I 2 E2 2 2 R I