【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 漏磁通僅在本繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，只起了漏抗壓降的作用?？蛰d時(shí)，有主磁通 和一次繞組漏磁通 ，它們均由一次側(cè)磁動(dòng)勢(shì)（ ）激勵(lì)。 負(fù)載時(shí)有主磁通 ，一次繞組漏磁通 ，二次繞組漏磁通 。主磁通 由一次繞組和二次繞組的合成磁動(dòng)勢(shì)即 激勵(lì)，一次繞組漏磁通 由一次繞組磁動(dòng)勢(shì) 激勵(lì)，二次繞組漏磁通 由二次繞組磁動(dòng)勢(shì) 激勵(lì)。 0?? ?1?? ?2??210 FFF ??? ??2F?1F?0? 0I?1? 1I0?? ?1??0F?0???1???2??第 2章 變壓器 簡(jiǎn)答 7 變壓器的空載電流的性質(zhì)和作用如何？它與哪些因素有關(guān)？ 答： 作用：變壓器空載電流的絕大部分用來(lái)供勵(lì)磁，即產(chǎn)生主磁通，另有很小一部分用來(lái)供給變壓器鐵心損耗，前者屬無(wú)功性質(zhì)，稱為空載電流的無(wú)功分量，后者屬有功性質(zhì)，稱為空載電流的有功分量。 性質(zhì)：由于變壓器空載電流的無(wú)功分量總是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功分量，故空載電流屬感性無(wú)功性質(zhì)，它使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，輸送有功功率減小。 大小：由磁路歐姆定律 ，和磁化曲線可知， I0 的大小與主磁通 φ0， 繞組匝數(shù) N及磁路磁阻 有關(guān)。 mRNI 100 ??mR第 2章 變壓器 簡(jiǎn)答 7 就變壓器來(lái)說(shuō)，根據(jù) ，可知 ， 因此， 由電源電壓 U1的大小和頻率 f 以及繞組匝數(shù) N1來(lái)決定。 根據(jù)磁阻表達(dá)式 可知， 與磁路結(jié)構(gòu)尺寸 、 有關(guān)，還與導(dǎo)磁材料的磁導(dǎo)率 有關(guān)。變壓器鐵芯是鐵磁材料， 隨磁路飽和程度的增加而減小，因此 隨磁路飽和程度的增加而增大。 綜上，變壓器空載電流的大小與電源電壓的大小和頻率，繞組匝數(shù)，鐵心尺寸及磁路的飽和程度有關(guān)。 mfNEU ??? 111 11 fNUm ??m?mlRA?? mRl A??mR第 2章 變壓器 簡(jiǎn)答 8－ 9 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，是否要從電網(wǎng)取得功率？這些功率屬于什么性質(zhì)？ 起什么作用？為什么小負(fù)荷用戶使用大容量變壓器無(wú)論對(duì)電網(wǎng)和用戶均不利？ 答：要從電網(wǎng)取得功率，供給變壓器本身功率損耗，它轉(zhuǎn)化成熱能散逸到周圍介質(zhì)中。小負(fù)荷用戶使用大容量變壓器時(shí)，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)兩方面都不合理。對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，由于變壓器容量大，勵(lì)磁電流較大，而負(fù)荷小，電流負(fù)載分量小，使電網(wǎng)功率因數(shù)降低，輸送有功功率能力下降，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，投資增大，空載損耗也較大，變壓器效率低。 為了得到正弦形的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)鐵芯飽和和不飽和時(shí)，空載電流各呈什么波形，為什么？ 答：鐵心不飽和時(shí)，空載電流、電動(dòng)勢(shì)和主磁通均成正比，若想得到正弦波電動(dòng)勢(shì)，空載電流應(yīng)為正弦波；鐵心飽和時(shí)，空載電流與主磁通成非線性關(guān)系（見磁化曲線），電動(dòng)勢(shì)和主磁通成正比關(guān)系，若想得到正弦波電動(dòng)勢(shì)，空載電流應(yīng)為尖頂波。 第 2章 變壓器 簡(jiǎn)答 10－ 11 試述變壓器激磁電抗和漏抗的物理意義。它們分別對(duì)應(yīng)什么磁通， 對(duì)已制成的變壓器，它們是否是常數(shù)？ 答：勵(lì)磁電抗對(duì)應(yīng)于主磁通，漏電抗對(duì)應(yīng)于漏磁通，對(duì)于制成的變壓器，勵(lì)磁電抗不是常數(shù)，它隨磁路的飽和程度而變化，漏電抗在頻率一定時(shí)是常數(shù)。 1變壓器空載運(yùn)行時(shí)，原線圈加額定電壓，這時(shí)原線圈電阻 r1很小，為什么空載電流 I0不大？如將它接在同電壓（仍為額定值）的直流電源上，會(huì)如何？ 答： 因?yàn)榇嬖诟袘?yīng)電動(dòng)勢(shì) E1， 根據(jù)電動(dòng)勢(shì)方程： 可知，盡管很 小，但由于勵(lì)磁阻抗 很大，所以 不大，如果接直流電源，由于磁通恒定不變，繞組中不感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即 ， ，因此電壓全部降在電阻 上，即有 ，因?yàn)? 很小，所以電流很大。 )()( 11001010010111 jxrIZIrIxIjjxrIrIEEU mmm ??????????? ????????? ?1rmZ 0I01 ?E 01 ??E11 / rUI ?1r1r第 2章 變壓器 簡(jiǎn)答 12 1變壓器在制造時(shí)，一次側(cè)線圈匝數(shù)較原設(shè)計(jì)時(shí)少，試分析對(duì)變壓器 鐵心飽和程度、激磁電流、激磁電抗、鐵損、變比等有何影響？ 答：根據(jù) 可知， ，因此，一次繞組匝數(shù)減少，主磁通 將增加，磁密 ，因 不變， 將隨 的增加而增加，鐵心飽和程度增加，磁導(dǎo)率 下降。因?yàn)榇抛? ，所以磁阻增大。根據(jù)磁路歐姆定律 ，當(dāng)線圈匝數(shù)減少時(shí)，勵(lì)磁電流增大。 又由于鐵心損耗 ，所以鐵心損耗增加。勵(lì)磁阻抗減小。 原因如下： mfNEU ??? 111 11 fNUm ??m? SB mm ?? S mB m??SlRm ??mm RNI ??10 fBp mFe ?mmm RNRiiNNiNiL21001100100 ???????mmm RNfLx 212 ?? ??第 2章 變壓器 簡(jiǎn)答 12 因?yàn)榇抛? 增大，匝數(shù) 減少，所以勵(lì)磁電抗減小。設(shè)減少匝數(shù)前后匝數(shù)分別為 、 ，磁通分別為 、 ，磁密分別 、 ，電流分別為 、 ，磁阻分別為 、 ，鐵心損耗分別為 、 。根據(jù)以上討論再設(shè) ，同理， ， ， 于是 。又由于 ，且 （ 是勵(lì)磁電阻，不是磁阻 ），所以 ，即 ，于是， ，因 ， ，故 ，顯然，勵(lì)磁電阻減小。勵(lì)磁阻抗 ，它將隨著 和 的減小而減小。 mR 1N1N?1N m? m?? 39。mBmB0I?0I mR mR? Fep Fep?)1( 1139。 ???? kk mm )1( 1139。 ?? kBkB mm )1( 2239。 ?? kRkR mm)1( 31339。1 ?? kNkN0321132139。139。39。39。0 IkkkNkRkkNRI mmmm ????? fBp mFe ? mFe rIp 20?mr mRmmmmFeFerIrIBBpp2039。239。02239。39。??mmrkrkkk2339。222121 ?12339。22 ?mmrkrk 12 ?k 13 ?k mm rr ?39。mmm jxrz ?? mr mx第 2章 變壓器 簡(jiǎn)答 13 1如將銘牌為 60赫的變壓器，接到 50赫的電網(wǎng)上運(yùn)行，試分析對(duì)主磁通、 激磁電流、鐵損、漏抗及電壓變化率有何影響？ 答：根據(jù) 可知，電源電壓不變， 從 60Hz降低到 50Hz后，頻率下降到原來(lái)的（ 1/），主磁通將增大到原來(lái)的 ，磁密 也將增大到原來(lái)的 ， 磁路飽和程度增加， 磁導(dǎo)率 降低， 磁阻 增大。于是，根據(jù)磁路歐姆定律 可知， 產(chǎn)生該磁通的激磁電流 必將增大。 再由 討論鐵損耗的變化情況。 60Hz時(shí)， ， 50Hz時(shí)，