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1、变压器的负载运行和短路一、变压器的负载运行1. 磁动势平衡方程I1*N1=I2*N2安匝相等，电流与匝数的乘积就是磁动势。推论：I1/I2=N2/N1电流比等于匝数反比。2. 电压方程式 K次绑纽的电动势平铜方科巳式L= 互十人2.:二次绑组的电动势平-衡方料一式踞=召；f 43.磁劫挈卜平衡方程武； = 卜，-1-他功势的阻抗压降泼示式打 |Ef：i. 负莪问跻龟玉一力3 = M3. 阻抗变换Z1=U1/I1Z2=U2/I2 UI/U2=N1/N2=K（变比）Z1= K*K*Z2例题1-1：收音机输出变压器N1=230匝；N2=80匝，原配阻抗8欧姆扬声器，现改为4欧姆，问N2改为多少？Z1
2、= K*K*Z2=(230/80)* (230/80)*8=66.13ohmK1=66.13/4 开平方=4.07 N2=230/4.07=57 匝。4. 变压器的外特性变压器空载运行时，若一次绕组电压U不变，则二次绕组电压U12也是不变的。变压器加上负载之后，随着负载电流I2的增加，I2在二 次绕组内部的阻抗压降也会增加，使二次绕组输出的电压U2随之发生 变化。另一方面，由于一次绕组电流I1随U2增加，因此I2增加时， 使一次绕组漏阻抗上的压降也增加，一次绕组电动势E1和二次绕组电 动势E2也会有所下降，这也会影响二次绕组的输出电压U2。变压器的 外特性是用来描述输出电压U2随负载电流I2的
3、变化而变化的情况。5. 电压调整率一般情况下，变压器的负载大多数是感性负载，因而当负载增加时， 输出电压U2总是下降的，其下降的程度常用电压变化率来描述。当变 压器从空载到额定负载(I2=I2N)运行时，二次绕组输出电压的变化 值 U与空载电压U2N之比的百分值就称为变压器的电压变化率，用 U%来表示。 U%=(U2n-U2)/ U2n*100%=A U/ U2n*100%电压变化率反映了供电电压的稳定性，是变压器的一个重要性能指标。 U%越小，说明变压器二次绕组输出的电压越稳定，因此要求变压器的 U%越小越好。常用的电力变压器从空载到满载，电压变 化率约为3%5%。6. 变压器的损耗及效率变
4、压器从电源输入的有功功率P1和向负载输出的有功功率P2可分别 用下式计算P =U I COSP =U I COS两者之差为变压器的损耗 P，它包括铜11 1122 22损耗PC铁铁损耗PFe两部分 P=PCu +PFe1. 铁损耗PFe变压器的铁损耗包括基本铁损耗和附加铁损耗两部分。 基本铁损耗包括铁心中的磁滞损耗和涡流损耗，它决定于铁心中的磁 通密度的大小、磁通交变的频率和硅钢片的质量等。附加损耗则包括 铁心叠片间因绝缘损伤而产生的局部涡流损耗、主磁通在变压器铁心 以外的结构部件中引起的涡流损耗等，附加损耗约为基本损耗的 15%20%左右。变压器的铁损耗与一次绕组上所加的电源电压大小有关，而
5、与负载电 流的大小无关。当电源电压一定时，铁心中的磁通基本不变，故铁损 耗也就基本不变，因此铁损耗又称“不变损耗”。2. 铜损耗PCu变压器的铜损耗也分为基本铜损耗和附加铜损耗两部 分。基本铜损耗是由电流在一次、二次绕组电阻上产生的损耗，而附 加铜损耗是指由漏磁通产生的集肤效应使电流在导体内分布不均匀 而产生的额外损耗。附加铜损耗约占基本铜损耗的3%20%。在变 压器中铜损耗与负载电流的平方成正比，所以铜损耗又称为“可变损 耗”3. 效率 变压器的输出功率匕与输入功率P1之比称为变压器的效率 n，即n =P2/P1*100% 二、变压器的空载试验与短路试验（一）单相变压器的空载试验1. 实验目
6、的学习并掌握单相变压器参数的试验测定方法。2. 试验器材单相变压器交流电压表 调压器 电能表 熔断器自动空气开关3. 试验线路图p21图1184. 试验内容和步骤（二）单相变压器的短路试验1. 实验目的测量变压器的空载损耗和空载电流；验证变压器铁心的 设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求；检查变压器铁 心是否存在缺陷，局部过热，局部绝缘不良等。2. 试验器材单相变压器交流电压表调压器电能表熔断器自 动空气开关3. 试验线路图p22图1194. 试验内容和步骤（三）试验应注意事项1、试验电压一般应为额定频率、正弦波形，并使用一定准确等级 的仪表和互感器。如果施加电压的线圈有分接，则应在额定分接位置。2、试验中所有接入系统的一次设备都要按要求试验合格，设备外 壳和二次回路应可靠接地，与试验有关的保护应投入，保护的动作电 流与时间要进行校核。3、联结短路用的导线必须有足够的截面，并尽可能的短，连接处接触良好。
