什么是变压器空载

呀…肉肉 2024-05-27 03:14:37

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变压器空载即变压器的空载运行。是指变压器的一次绕组接入电源，二次绕组开路的工作状态。数学表达式：i2 = 0 此时，一次绕组中的电流称为变压器的空载电流。空载电流产生空载磁场。在主磁场（即同时交联一、二绕组的磁场）作用下，一、二次绕组中便感应出电动势。变压器空载运行时，虽然二次侧没有功率输出，但一次侧仍然从电网吸取一部分的有功功率，来补偿因为磁通饱和，在铁芯内引起的磁滞损耗和涡流损耗简称铁耗。磁滞损耗的大小取决于电源的频率和铁芯材料磁滞回线的面积；涡流损耗与最大磁通密度和频率的平方成正比。另外还存在空载电流引起的铜耗。对于不同容量的变压器，空载电流和空载损耗的大小是不同的。单相变压器的空载运行【空载运行电磁现象】1. 空载定义：（我们是以变压器的二次侧电流来定义空载，并不是说此时变压器未接负载，不能简单的认为空载就是未接负载）（一般可以认为是一次侧接额定电压，二次侧开路，但有时虽然二次侧接有负载，但由于我们也可以认为是空载状态。）2.物理过程空载时各物理量1.原边电压：变压器一次线圈所接的电网电压；2.空载电流①作用：一是用来激磁，产生主磁通；二是供空载损耗。②组成：③性质：感性无功；④大小：2～8%；（注意：越小越好）（注意：i0取决于激磁阻抗的大小，从变压器运行的角度看，希望空载电流越小越好，因此变压器采用高导磁率的铁磁材料，以增大zm减少i0，提高变压器的效率和功率因数。）⑤波形：磁路饱和：尖顶波；磁路不饱和：正弦波。*实际需要：将尖顶波的空载电流等效为正弦波。3.空载磁动势fo=ion1 建立空载磁场4.主磁通与一次漏磁通5.主磁通感应的电动势6.一次漏感电动势7. 一次线圈电阻压降8. 空载损耗pfe为铁损，pcu为铜损每一种损耗又包括基本损耗和附加损耗。基本铜损：原、副绕组中的直流电阻损耗。附加铜损：漏磁通在原、副绕组中产生集肤效应、使其电阻增大而增加的铜损，通常很小。铜损的大小与负载电流的平方成正比，铜损耗是可变损耗。基本铁损：铁心中的磁滞和涡流损耗。附加铁损：主磁通在变压器的结构件及铁心的某些局部引起的涡流损耗。基本铁损是铁损耗的主要部分。铁损为不变损耗。空载运行时，交变的磁通一方面在铁心中产生涡流，另一方面使铁磁材料中的磁畴随磁场方向的交变而运动，其后果都会使铁心发热，将变压器原边吸收电源能量的一部分消耗掉。分别称为涡流损耗和磁滞损耗，合称为铁损耗。空载损耗约占（0.2～1）%，随容量的增大而减小。【空载时的电磁关系】1.电动势平衡方程：①一次侧：结论：影响主磁通大小的因素是: 电源电压u1、电源频率f和一次侧线圈匝数n1，与铁心材质及几何尺寸基本无关。②二次侧：2. 变比：降压k〉1；升压k〈1；变压器空载运行时，cosφ0很低，一般在0.1～0.2之间。【单相变压器的空载试验】一只新生产或经过维修后的变压器，必须要按照相关的标准对其进行检验，检验合格方可使用。检验的内容主要有：铁心材料、装配工艺的质量是否达标；绕组的匝数是否正确、匝数间是否短路；铁心、线圈的铁耗、铜耗是否达到设计要求；变压器运行特性是否良好等。 1.试验目的通过测量i0，u1，u20及p0来计算k, i0（﹪），pfe，zm=rm+jxm以及判断铁心质量和线圈质量。2.试验器材3.试验线路图4.试验内容和步骤为便于测量仪表的选用、确保试验安全，空载试验在低压边进行。将高压边开路，在低压边加电压为额定值u2n、频率为额定值的正弦交变电源，测出开路电压u10、空载电流i20、空载损耗p0。对于三相变压器的空载试验，测出的电压、电流均为线值，测出的功率为三相功率值，计算时应进行相应的换算，即将电压、电流换算为相值，将功率换算为单相值。试验说明和意义分析（1）空载试验通常是将高压侧开路，有低压侧通电进行测量。（2）试验可以测出变压器的铁耗。（3）通过空载损耗的测试，可以检查铁心材料、装配工艺的质量和绕组的匝数是否正确、有否匝间短路。【变压器器基本知识补充】变压器属于电机的一种。电机定义：是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。变压器是一种静止的电机，通过线圈间的电磁感应关系，将某一等级的交流电压转换为同频率的另一等级的交流电压。主要用于电力系统升、降电压的变压器。变压器的用途：变交不变直，变压不变频基本结构器身：由铁心和线圈组成。1.铁心：构成主磁路，机械骨架，由硅钢片迭成2.线圈：导电部分，铜线或铝线为便于线圈和铁心绝缘，低压靠近铁心柱在里面，高压在外面； 20210311

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