【文章內(nèi)容簡介】 漏磁通僅在本繞組感應電動勢，只起了漏抗壓降的作用。空載時，有主磁通 和一次繞組漏磁通 ，它們均由一次側磁動勢（ ）激勵。 負載時有主磁通 ，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勢即 激勵，一次繞組漏磁通 由一次繞組磁動勢 激勵，二次繞組漏磁通 由二次繞組磁動勢 激勵。 0?? ?1?? ?2??210 FFF ??? ??2F?1F?0? 0I?1? 1I0?? ?1??0F?0???1???2??第 2章 變壓器 簡答 7 變壓器的空載電流的性質和作用如何？它與哪些因素有關？ 答： 作用：變壓器空載電流的絕大部分用來供勵磁，即產(chǎn)生主磁通，另有很小一部分用來供給變壓器鐵心損耗，前者屬無功性質，稱為空載電流的無功分量，后者屬有功性質，稱為空載電流的有功分量。 性質：由于變壓器空載電流的無功分量總是遠遠大于有功分量，故空載電流屬感性無功性質，它使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，輸送有功功率減小。 大?。河纱怕窔W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。 mRNI 100 ??mR第 2章 變壓器 簡答 7 就變壓器來說，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來決定。 根據(jù)磁阻表達式 可知， 與磁路結構尺寸 、 有關，還與導磁材料的磁導率 有關。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。 mfNEU ??? 111 11 fNUm ??m?mlRA?? mRl A??mR第 2章 變壓器 簡答 8－ 9 變壓器空載運行時，是否要從電網(wǎng)取得功率？這些功率屬于什么性質？ 起什么作用？為什么小負荷用戶使用大容量變壓器無論對電網(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，它轉化成熱能散逸到周圍介質中。小負荷用戶使用大容量變壓器時，在經(jīng)濟技術兩方面都不合理。對電網(wǎng)來說，由于變壓器容量大，勵磁電流較大，而負荷小，電流負載分量小，使電網(wǎng)功率因數(shù)降低，輸送有功功率能力下降，對用戶來說，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電動勢，當鐵芯飽和和不飽和時，空載電流各呈什么波形，為什么？ 答：鐵心不飽和時，空載電流、電動勢和主磁通均成正比，若想得到正弦波電動勢，空載電流應為正弦波；鐵心飽和時，空載電流與主磁通成非線性關系（見磁化曲線），電動勢和主磁通成正比關系，若想得到正弦波電動勢，空載電流應為尖頂波。 第 2章 變壓器 簡答 10－ 11 試述變壓器激磁電抗和漏抗的物理意義。它們分別對應什么磁通， 對已制成的變壓器，它們是否是常數(shù)？ 答：勵磁電抗對應于主磁通，漏電抗對應于漏磁通，對于制成的變壓器，勵磁電抗不是常數(shù)，它隨磁路的飽和程度而變化，漏電抗在頻率一定時是常數(shù)。 1變壓器空載運行時，原線圈加額定電壓，這時原線圈電阻 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，會如何？ 答： 因為存在感應電動勢 E1， 根據(jù)電動勢方程： 可知，盡管很 小，但由于勵磁阻抗 很大，所以 不大，如果接直流電源，由于磁通恒定不變，繞組中不感應電動勢，即 ， ，因此電壓全部降在電阻 上，即有 ，因為 很小，所以電流很大。 )()( 11001010010111 jxrIZIrIxIjjxrIrIEEU mmm ??????????? ????????? ?1rmZ 0I01 ?E 01 ??E11 / rUI ?1r1r第 2章 變壓器 簡答 12 1變壓器在制造時，一次側線圈匝數(shù)較原設計時少，試分析對變壓器 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，磁導率 下降。因為磁阻 ，所以磁阻增大。根據(jù)磁路歐姆定律 ，當線圈匝數(shù)減少時，勵磁電流增大。 又由于鐵心損耗 ，所以鐵心損耗增加。勵磁阻抗減小。 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 簡答 12 因為磁阻 增大，匝數(shù) 減少，所以勵磁電抗減小。設減少匝數(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 ，同理， ， ， 于是 。又由于 ，且 （ 是勵磁電阻，不是磁阻 ），所以 ，即 ，于是， ，因 ， ，故 ，顯然，勵磁電阻減小。勵磁阻抗 ，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 簡答 13 1如將銘牌為 60赫的變壓器，接到 50赫的電網(wǎng)上運行，試分析對主磁通、 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，頻率下降到原來的（ 1/），主磁通將增大到原來的 ，磁密 也將增大到原來的 ， 磁路飽和程度增加， 磁導率 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， ， 50Hz時，