变压器的变压比用K表示,它定义为原边绕组电势E1与副边绕组电势E2之 比,即: (7-10) 根据E1=4.4fN1Φnm,E2=4.4fN2Φn,U1=-E1,U20=E2及变压器额定电 压的定义可得 U (7-11) N,U,。U 上式表明,变压器的变压比等于原边、副边绕组的匝数之比,等于原边绕组 电压与副边绕组空载电压之比,也等于原边绕组额定电压与副边绕组额定电压之 比。在实际的变压器中,K=只是近似的。变压比K是变压器的一个重要参 3.实际变压器空载时的电压方程 实际变压器空载运行时有铁磁损耗和磁路饱和的问题,则原边绕组感应电势 E1;与励磁电流之间l0的关系应该用一个阻抗来表达,即: (7-12) 式中的Zm称为变压器的励磁阻抗,它是表示变压器铁心磁化性能和铁耗的 一个综合参数,其表达式为 Zm=R+jX (7-13) 式中的Rn称为变压器的励磁电阻,它是表示铁磁损耗的一个等值参数。由 于变压器铁心的磁化曲线是非线性的,磁导随铁心饱和程度的提高而降低,励磁 电抗将随饱和程度的提高而减小。因而,严格地讲,励磁阻抗Zn不是一个常 值。但是,一般情况下由于变压器的电源电压变化不大,可以近似认为励磁阻抗 Zm是一个常值 实际上的变压器空载运行时,空载电流l。激励的磁通分为两部分:一部分 为主磁通,它同时与原边、副边绕组交链并产生感应电势E1和E2;另一部分通
变压器的变压比用Ｋ表示，它定义为原边绕组电势 E 1 与副边绕组电势 E 2 之 比，即： K= 2 1 E E (7-10） 根据 E 1 =4.44fN 1 m，E 2 =4.44fN 2 m，U 1 =- 1 • E ， 20 • U = 2 • E 及变压器额定电 压的定义可得： Ｋ＝ 2 1 E E = N N U U U U N N 2 1 20 1 2 1 = = (7-11） 上式表明，变压器的变压比等于原边、副边绕组的匝数之比，等于原边绕组 电压与副边绕组空载电压之比，也等于原边绕组额定电压与副边绕组额定电压之 比。在实际的变压器中，Ｋ= N N U U 2 1 只是近似的。变压比Ｋ是变压器的一个重要参 数。 3．实际变压器空载时的电压方程 实际变压器空载运行时有铁磁损耗和磁路饱和的问题，则原边绕组感应电势 1 • E ；与励磁电流之间 • 0 I 的关系应该用一个阻抗来表达，即： 1 • E =一 • 0 I Z m （7-12） 式中的 Z m 称为变压器的励磁阻抗，它是表示变压器铁心磁化性能和铁耗的 一个综合参数，其表达式为 Z m＝ m m R + jX （7-13） 式中的 Rm 称为变压器的励磁电阻，它是表示铁磁损耗的一个等值参数。由 于变压器铁心的磁化曲线是非线性的，磁导随铁心饱和程度的提高而降低，励磁 电抗 X m 将随饱和程度的提高而减小。因而，严格地讲，励磁阻抗 Z m 不是一个常 值。但是，一般情况下由于变压器的电源电压变化不大，可以近似认为励磁阻抗 Z m 是一个常值。 实际上的变压器空载运行时，空载电流 • 0 I 激励的磁通分为两部分：一部分 为主磁通，它同时与原边、副边绕组交链并产生感应电势 1 • E 和 2 • E ；另一部分通
过原边绕组周围的空间形成闭路,只与原边绕组交链而不与副边绕组交链,称为 原边绕组漏磁通,用Φn表示,它在原边绕组中产生的感应电势称为漏电抗电势, 用E1表示,相应的漏电抗用X表示,则 E1 (7-14) 由于漏磁通经过空气闭路,磁路不会饱和,使得漏磁通保持与l。成正比 所以X是一个常数。由于漏磁通经过的路径磁阻很大,因此相应的漏电抗和漏 电抗电势是很小的。 理想变压器空载运行时,原边绕组对于电源来说近似于一个纯电感负载,所 以它的空载电流比电压滞后90°,是无功电流,用来产生主磁通。而实际变压器 空载运行时,空载电流除产生主磁通和漏磁通外,还具有有功分量,以供给绕组 电阻和铁心中的损耗,这时的空载电流l0比电压滞后不到90°而接近90°。在 般的电力变压器中,铁心回路的磁阻很小,励磁阻抗很大,因而空载电流人是相 当小的,只有额定电流的6%左右。 实际变压器的原边绕组有很小的电阻尼,空载电流流过它要产生电压降l0 R1,它和感应电势E1、漏电抗电势E1n。一起为电源电压所平衡,故可得实际 变压器空载时原边绕组的电压方程为 十l0R1 E1+jI X tR 一E1+10(R1+jx1o 1十IZ 式(7-15)中,Z1。=R1十jXa。是变压器原边绕组的漏阻抗。由于R1 K。。均根小,Z也是很小的,很小的空载电流在漏阻抗上产生的压降当然也 是很小的。所以实际变压器空载运行时可以认为: U1≈E1=4.44fN1dm (7-16)
过原边绕组周围的空间形成闭路，只与原边绕组交链而不与副边绕组交链，称为 原边绕组漏磁通，用 • s1 表示，它在原边绕组中产生的感应电势称为漏电抗电势， 用 1 • E 表示，相应的漏电抗用 • X1 表示，则： 1 • E =-j • 0 I X1 (7-14) 由于漏磁通经过空气闭路，磁路不会饱和，使得漏磁通保持与 • 0 I 成正比， 所以 X1 是一个常数。由于漏磁通经过的路径磁阻很大，因此相应的漏电抗和漏 电抗电势是很小的。 理想变压器空载运行时，原边绕组对于电源来说近似于一个纯电感负载，所 以它的空载电流比电压滞后 90 ，是无功电流，用来产生主磁通。而实际变压器 空载运行时，空载电流除产生主磁通和漏磁通外，还具有有功分量，以供给绕组 电阻和铁心中的损耗，这时的空载电流 • 0 I 比电压滞后不到 90 而接近 90 。在一 般的电力变压器中，铁心回路的磁阻很小，励磁阻抗很大，因而空载电流人是相 当小的，只有额定电流的 6%左右。 实际变压器的原边绕组有很小的电阻尼，空载电流流过它要产生电压降 • 0 I Ｒ 1 ，它和感应电势 1 • E 、漏电抗电势 1 • E 。一起为电源电压所平衡，故可得实际 变压器空载时原边绕组的电压方程为： 1 • U =一 1 • E — 1 • E 十 • 0 I R 1 =一 1 • E ＋j • 0 I X1 ＋R 1 =一 1 • E ＋ • 0 I （R 1 ＋j X1 ） =一 1 • E 十 • 0 I Z 1 （7-15） 式（7-15）中，Z 1 =R 1 十 j X1 。是变压器原边绕组的漏阻抗。由于 R 1、 X1 。均根小，Z 1 也是很小的，很小的空载电流在漏阻抗上产生的压降当然也 是很小的。所以实际变压器空载运行时可以认为： U 1 E 1 =4.44fN 1 m （7-16）