想得到正弦波电动势,空载电流应为尖顶波 2-5一台220/110伏的单相变压器,试分析当高压侧加额定电压220伏时,空载电流I呈什么波形? 加110伏时载电流I呈什么波形,若把110伏加在低压侧,I又呈什么波形 答:变压器设计时,工作磁密选择在磁化曲线的膝点(从不饱和状态进入饱和状态的拐点),也就是说, 变压器在额定电压下工作时,磁路是较为饱和的 高压侧加220V,磁密为设计值,磁路饱和,根据磁化曲线,当磁路饱和时,励磁电流增加的幅度 比磁通大,所以空载电流呈尖顶波。 高压侧加l10V,磁密小,低于设计值,磁路不饱和,根据磁化曲线,当磁路不饱和时,励磁电流 与磁通几乎成正比,所以空载电流呈正弦波 低压侧加110V,与高压侧加220V相同,磁密为设计值,磁路饱和,空载电流呈尖顶波 2-6试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通,对已制成的变压器,它们是否 是常数?当电源电压降到额定值的一半时,它们如何变化?我们希望这两个电抗大好还是小好,为什 么?这两个电抗谁大谁小,为什么? 答:励磁电抗对应于主磁通,漏电抗对应于漏磁通,对于制成的变压器,励磁电抗不是常数,它随磁 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01E=444N中m④。U 444N4,于是主磁通减小 磁路饱和程度降低,磁导率μ增大,磁阻 Rm=pS减小,导致电感 yo N,%o N,xN,io NI ioR 增大,励磁电抗xm=Om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。 l≈ 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k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:△=B(rkCs中2+xkSm2),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 7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Io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E,根据电动势方程: U=-Er-Ela +lor=lo(m+jxm)+jlox,+lo=loam+lo(+jx,) 可知,尽管很小,但由于励磁阻抗m很大,所以不大.如果接直流电源,由于磁通恒定不变,绕想得到正弦波电动势，空载电流应为尖顶波。 2-5 一台 220/110 伏的单相变压器，试分析当高压侧加额定电压 220 伏时，空载电流 I0 呈什么波形？ 加 110 伏时载电流 I0 呈什么波形，若把 110 伏加在低压侧，I0 又呈什么波形 答：变压器设计时，工作磁密选择在磁化曲线的膝点（从不饱和状态进入饱和状态的拐点），也就是说， 变压器在额定电压下工作时，磁路是较为饱和的。 高压侧加 220V ，磁密为设计值，磁路饱和，根据磁化曲线，当磁路饱和时，励磁电流增加的幅度 比磁通大，所以空载电流呈尖顶波。 高压侧加 110V ，磁密小，低于设计值，磁路不饱和，根据磁化曲线，当磁路不饱和时，励磁电流 与磁通几乎成正比，所以空载电流呈正弦波。 低压侧加 110V ，与高压侧加 220V 相同， 磁密为设计值， 磁路饱和，空载电流呈尖顶波。 2-6 试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否 是常数？当电源电压降到额定值的一半时，它们如何变化？我们希望这两个电抗大好还是小好，为什 么？这两个电抗谁大谁小，为什么？ 答：励磁电抗对应于主磁通，漏电抗对应于漏磁通，对于制成的变压器，励磁电抗不是常数，它随磁 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 m U1  E1 = 4.44 fN1 可知， 1 1 4.44 fN U m = ，于是主磁通减小， 磁 路 饱 和 程 度 降 低 ， 磁 导 率 μ 增 大 ， 磁 阻 S l Rm  = 减 小 , 导 致 电 感 m m m R N i R N N i i N i L 2 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 =  = = =   增大，励磁电抗 m Lm x = 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 m x U I 1 0  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 K K x U I 1  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： ( cos sin ) 2 * 2 * u =  rK  + xK  ,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。 2—7 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： ( ) ( ) 1 1 . 0 . 1 0 . 1 0 . 0 0 . 1 0 . . 1 1 . . 1 . . U E E I r I r jx j I x I r I Z I r jx = − −  + = m + m + + = m + + 可知，尽管 1 r 很小，但由于励磁阻抗 Z m 很大，所以 0 I 不大.如果接直流电源，由于磁通恒定不变，绕