变压器的空载运行

    图1-1为单相双绕组变压器空载运行原理图。空载运行时，变压器二次侧开路。当一次侧接有按正弦规律变化的交流电压u1时，一次绕组流过一次电流i1，因为空载，此时的一次电流又称空载电流i0，它全部作为励磁电流（故空载电流i0即为励磁电流im），产生按正弦规律变化的磁场。磁场的磁通包括主磁通和漏磁通两部分。主磁通Φ的路径为沿着铁芯闭合的磁路，因铁芯为磁性物质，其磁阻较小，绝大部分的磁通会通过铁芯，故称之为主磁通。主磁通同时交链一、二次绕组，在一、二次绕组中感应出电动势，是变压器传递能量的主要因素。一次电流产生的漏磁通Φσ1只交链一次绕组，其路径大都为非磁性材料（变压器油、油箱壁等），磁阻较大，其感应的漏磁电动势很小。另外，空载电流还将在一次绕组的电阻r1上产生压降，由于r1很小，该压降也很小。空载时变压器二次侧的电压称为空载电压，用u20表示。由于空载时二次绕组开路没有电流，因此不存在二次漏磁通。

    图1-1    单相双绕组变压器空载运行原理图

    在分析变压器时必须规定各电磁量的正方向，规定的正方向只起坐标的作用，不能与该量瞬时实际方向混为一谈。在写电磁关系式时，不同的正方向仅影响该量正负，不影响其物理本质。通常按照惯例，电压的正方向表示电位降低，电动势的正方向表示电位升高；在负载支路，电流的正方向与电压的正方向一致，而在电源支路，电流的正方向与电动势的正方向一致。磁通的正方向与产生它的电流的正方向符合右手螺旋定则；感应电动势的正方向与产生它的磁通的正方向也符合右手螺旋定则。