第4節(jié) 變壓器的負(fù)載運(yùn)行

　　變壓器負(fù)載運(yùn)行指變壓器一次繞組接額定頻率、額定電壓的交流電源，二次繞組接負(fù)載的運(yùn)行狀態(tài)。

　　一、負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁過(guò)程

　　圖1.4.2-1 單相變壓器負(fù)載運(yùn)行圖

　　變壓器二次繞組接負(fù)載ZL,二次繞組有電流2 流過(guò)，輸出電壓2=2ZL ;電流2 建立二次磁動(dòng)勢(shì)2=2N2，作用在主磁路上，企圖改變主磁通。

　　電源電壓1不變時(shí)，主磁通基本不變。一次繞組的電流必須相應(yīng)由增大為1 ，一次磁動(dòng)勢(shì)也由0 增大為1=1N1，以抵消二次磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主磁通的影響，從而保持主磁通不變。

1和2 除共同建立主磁通外，還分別產(chǎn)生交鏈各自繞組的漏磁通1σ和2σ,并在一、二次繞組中感應(yīng)漏電動(dòng)勢(shì)1σ和2σ。
1σ和2σ可以用漏抗壓降的形式來(lái)表示：。

　　x2稱(chēng)為二次繞組的漏抗，與二次繞組漏磁通相對(duì)應(yīng)，為常量，

。

　　一、二次繞組電流分別在一、二次繞組電阻上產(chǎn)生壓降1r1 和2r2.

　　變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)各物理量的關(guān)系總結(jié)如下：

　　二、負(fù)載運(yùn)行時(shí)的方程式

　　磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式

　　負(fù)載時(shí)建立主磁通的磁動(dòng)勢(shì)為

1 和

2 空載時(shí)建立主磁通的磁動(dòng)勢(shì)為

0 空載到負(fù)載，主磁通

基本不變 → 磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式

1+

2 =

0

　　一、二次繞組的電流與其匝數(shù)成反比，變壓器變壓的同時(shí)也改變了電流的大小。

　　電動(dòng)勢(shì)平衡方程式

　　根據(jù)基爾霍夫第二定律，參照?qǐng)D1.4.2-1所示參考正方向負(fù)載運(yùn)行時(shí)各物理量的關(guān)系，可得一、二次繞組的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式

　　三、繞組折算

　　變壓器一、二次繞組間只有磁耦合，沒(méi)有電聯(lián)系，分析、計(jì)算很不方便。為得到一、二次繞組間有電聯(lián)系的等效電路，需要引入繞組折算的概念。

　　在變壓器中，習(xí)慣把二次繞組折算到一次繞組，即用一個(gè)與一次繞組匝數(shù)相等的假想二次繞組代替實(shí)際的二次繞組，并在折算過(guò)程中滿(mǎn)足"等效"的原則。所謂"等效"是指折算部分折算前后對(duì)未折算部分作用相同，并且折算部分折算前后各物理量的關(guān)系和功率不變(包括有功功率和無(wú)功功率)。習(xí)慣用原物理量右上角加一撇"'" 來(lái)表示折算后的物理量。下面根據(jù)折算的原則，導(dǎo)出二次繞組折算前后各物理量的關(guān)系。

　　電流的折算若折算前后二次磁動(dòng)勢(shì)不變，則二次繞組對(duì)一次繞組的作用就不變，滿(mǎn)足折算的"等效"原則。