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一、变压器的工作原理 变压器是根据“动电生磁”和“动磁生电”的电磁感应原理工作的。 当一次侧绕组接通电源时，所加的交流电压U1在一次绕组中产生一个交流电流，这个电流产生交变磁通，在铁心中构成磁路，同时穿过变压器的一、二次侧绕组，使一、二侧绕组产生感应电动势E1、E2 。 当电压U1不变时，铁心中的磁通也维持不变，这个磁通叫主磁通φ。 当变压器二次侧不接入负载开路时，变压器处于空载状态，一次绕组中流过的电流叫励磁电流，又叫空载电流，用I0表示(I0为一次绕组额定电流的2～10%)，这时二次绕组中的电流I2 =0 。 按照电磁感应定律，变化的磁通φ在一次绕组中产生感应电动势E1，在二次绕组中产生一个感应电动势E2，根据基尔霍夫定律，I。 忽略不计时，感应电动势E1与电源电压U1可以认为大小相等方向相反，而二次绕组两端的电压U20与感应电动势E2大小相等方向相同，即有 Ù1=－È1 Ù2=È2 铁芯主磁通φ按：φ=φmSinωt变化 e1=-W1dφ/dt=-ωW1φmCosωt=ωW1φmSin(ωt-90°)=E1m Sin(ωt-90°) E1m=ωW1φm=2πfW1φm 有效值： E1= E1m /2 =4.44f φm W1 同理 E2= 4.44fφm W2 所以有U1/U2=W1/W2=k 二、变压器空载相量图 在实际的变压器中，原绕组总有一定的电阻r1，当I0流过时将产生电阻压降I0r1，同时原绕组有漏磁通φσ1。 并在原绕组中感应一漏磁电势Eσ1，因此 Ù1＝－È1－Èσ1+Ì0 r1 而Éσ1＝－jÌ0ωLσ1＝－jÌ0xσ1 xσ1为原绕组的漏抗。 ∴ ù1=－1+Ì0 r1+jÌ0xσ1=－È1+Ì0Èσ1(原绕组漏阻抗) 如果铁心没有饱和且忽略铁心中的损耗，空载电流纯粹为建立主磁场的无功电流，称为磁化电流。 用Ì0Q表示与φm同相，但当考虑铁心中的损耗时，空载电流中除无功的磁化电流外，还包含一个很小的有功电流（又称铁耗电流）。 用Ì0P表示，此时空载电流Ì0将超前φm一个角度δ（δ称为铁耗角），所以Ì0＝Ì0Q |
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