1、1單相變壓器的空載運行Empty Running of Single Transformer2單相變壓器的空載運行一、電磁現象1U1E1E2E20U0I)(2I1AXax03單相變壓器的空載運行各量的電磁關系：10rI1U0I100NIF01E1E2E4單相變壓器的空載運行主、漏磁通的區別：1 1）性質上：）性質上： 與與 成非線性關系，成非線性關系， 與與 成線性關系；成線性關系；2 2）數量上：）數量上： 占占99%99%以上，以上， 僅占僅占1%1%以下；以下；3 3）作用上：）作用上： 起傳遞能量的作用，起傳遞能量的作用， 起漏抗壓降作用。起漏抗壓降作用。0000I0I1115單相變壓

2、器的空載運行二、空載電流：1 1）作用和組成）作用和組成一方面：用來勵磁，建立磁場一方面：用來勵磁，建立磁場-無功分量無功分量二方面：供變壓器空載損耗二方面：供變壓器空載損耗-有功分量有功分量2 2）性質和大小）性質和大小性質：主要是感性無功性質性質：主要是感性無功性質-也稱勵磁電流；也稱勵磁電流；大小：與電源電壓和頻率、線圈匝數、磁路材質大小：與電源電壓和頻率、線圈匝數、磁路材質及幾何尺寸有關，用空載電流百分數及幾何尺寸有關，用空載電流百分數I I0 0% %來表示。來表示。6單相變壓器的空載運行3)3)空載電流波形空載電流波形t0i3211230i磁路飽和時，磁路飽和時， 正弦，正弦， 尖

3、頂，尖頂， 正弦，正弦， 平頂平頂。0i0i7單相變壓器的空載運行三、感應電動勢)90sin()90sin(2:sin:00tEtfNdtdNetmmm則設mfNE44.4:有效值mfNjE44. 4:相量8單相變壓器的空載運行11111222:fNfNEm漏電勢10010011122xIjIfLjIINfjEmRNfx2112為一次側漏抗，反映漏磁通的作用為一次側漏抗，反映漏磁通的作用。對一切電抗對一切電抗mRNfx22返回12頁9單相變壓器的空載運行四、空載損耗3 . 12120100fBprIppmFecu經驗公式：GfBpppmFe3 . 120)50(501 空載損耗約占額定容量的（

4、空載損耗約占額定容量的（0.20.2 1 1）% %，隨容，隨容量的增大而減小。為減少空載損耗，改進設計量的增大而減小。為減少空載損耗，改進設計結構的方向是采用優質鐵磁材料：優質硅鋼片、結構的方向是采用優質鐵磁材料：優質硅鋼片、激光化硅鋼片或應用非晶態合金。激光化硅鋼片或應用非晶態合金。包括：銅損耗 鐵損耗。10單相變壓器的空載運行五、電磁關系：1、電勢方程：、電勢方程：220101101011EUZIExI jrIEU忽略漏阻抗壓降后有效值忽略漏阻抗壓降后有效值：mfNEU11144. 4故：故：111144. 444. 4fNUfNEm可知：影響主磁通大小的因素是電源電壓、電可知：影響主磁

5、通大小的因素是電源電壓、電源頻率和一次側線圈的匝數，與鐵芯的材質和源頻率和一次側線圈的匝數，與鐵芯的材質和幾何尺寸無關。幾何尺寸無關。11單相變壓器的空載運行2、變比、變比定義：變比為一、二次線圈主電勢之比。定義：變比為一、二次線圈主電勢之比。2121NNEEK或NNUUUUK21201對三相變壓器，變比指一、二次側對三相變壓器，變比指一、二次側相相電勢之比電勢之比Y，D接線接線NNUUK213D，Y接線接線NNUUK21312單相變壓器的空載運行3、等效電路、等效電路連接第8頁令：)(001mmmjxrIZIE其中其中：mZ-勵磁阻抗mmmjxrZmr-勵磁電阻，對應鐵損耗的等效電阻；mx-

6、勵磁電抗，對應主磁通的電抗。一次側的電勢方程為一次側的電勢方程為：)(101001011ZZIZIZIZIEUmm13單相變壓器的空載運行等效電路為：1Emxmr1r1x1U0I 由于主磁通路徑鐵心為非線性磁路，故勵磁阻抗、勵磁電阻和勵電抗均不為常數，大小隨磁路的飽和而減小。14單相變壓器的空載運行4、相量圖空載時的基本方程為空載時的基本方程為rammIIIfNjEfNjEEUxIjrIEU000221122010101144. 444. 4mrI0aI00I1E2E1E10rI1U10 xI j15單相變壓器的空載運行小結:（1）一次側主電動勢與漏阻抗壓降總是與外施電壓平衡,若忽略漏阻抗壓降，則一次主電勢的大小由外施電壓決定.（2）主磁通大小由電源電壓、電源頻率和一次線圈匝數決定，與磁路所用的材質及幾何尺寸基本無關。（3）空載電流大小與主磁通、