随磁路的饱和程度而变化,漏电抗在频率一定时是常数。
电源电压降至额定值一半时,根据U1
E1
444
fN1m可知,m
U1444fN1
,于是主磁通减小,磁
路饱和程度降低,磁导率μ增大,磁阻Rm
l减小S
导致电感Lm
0i0
N100i
N1N1i0i0Rm
N12Rm
增
大,励磁电抗xmLm也增大。但是漏磁通路径是线性磁路,磁导率是常数,因此漏电抗不变。
由I0
U1xm
可知励磁电抗越大越好,从而可降低空载电流。漏电抗则要根据变压器不同的使用场合
来考虑。对于送电变压器,为了限制短路电流IK
U1xK
和短路时的电磁力保证设备安全,希望漏电抗较
大;对于配电变压器,为了降低电压变化率:urKcos2xKsi
2减小电压波动,保证供电
质量,希望漏电抗较小。励磁电抗对应铁心磁路,其磁导率远远大于漏磁路的磁导率,因此,励磁电抗远大于漏电抗。
27变压器空载运行时,原线圈加额定电压,这时原线圈电阻r1很小,为什么空载电流I0不大?如将它接在同电压(仍为额定值)的直流电源上,会如何?
答:因为存在感应电动势E1根据电动势方程:
U1E1E1I0r1I0rmjxmjI0x1I0r1I0ZmI0r1jx1
可知,尽管r1很小,但由于励磁阻抗Zm很大,所以I0不大如果接直流电源,由于磁通恒定不变,绕组中
不感应电动势,即E10,E10,因此电压全部降在电阻上,即有IU1r1,因为r1很小,所以电
流很大。
28一台380220伏的单相变压器,如不慎将380伏加在二次线圈上,会产生什么现象?
答:
根据U1
E1
444
fN1m可知,m
U1444fN1
,由于电压增高,主磁通m将增大,磁密Bm
将增大磁路过于饱和,根据磁化曲线的饱和特性,磁导率μ降低,磁阻Rm增大。于是,根据磁路欧姆
定律I0N1Rmm可知产生该磁通的励磁电流I0必显著增大。再由铁耗pFeBm2f13可知,由于磁密
4
fBm增大导致铁耗pFe增大,铜损耗I02r1也显著增大,变压器发热严重,可能损坏变压器。
29一台220110伏的变压器,变比kN12,能否一次线圈用2匝,二次线圈用1匝,为什么?N2
答:不能。由U1E1444fN1m可知,由于匝数太少,主磁通m将剧增,磁密Bm过大磁路过于饱和,磁导率μ降低,磁阻Rm增大。于是,根据磁路欧姆定律I0N1Rmm可知产生该磁通的激磁电流I0必将大增。再由pFeBm2f13可知,磁密Bm过大导致铁耗pFe大增,铜损耗I0r