边电流用i0表示， 副边电流i2当然就为零。 空载运行是 比较简单的， 按照从简单到复杂、 由浅入深的认识规

　　若略去绕组阻抗本身压降， 于是就和式(4 - 1)相同 了开云， 即U1/U2≈W1/W2。 这就是变压器之所以能够改变 电压的原理式了。

　　上； 对于单相壳式变压器(图 4 - 5(b))， 它具有两个分支的闭合

　　等形状的铁心(仍分别如图4 - 4 和图 4 - 5 所示)， 它们分别由冷

　　这样， 在变压器负载后当原、 副边电流为I1及I2时， 原、 副边漏 感电势可如下表示:

　　从以上两式可以看出， 当主磁通按正弦规律交变时， 它所产生的感应电势也按正弦规律交变， 而且电势在时 间相位上落后于主磁通 90°。

　　交流电势e1和e2， 该电势的大小E1和E2正比于磁通对时间的变化 率和对应绕组的匝数， 由于闭合铁心中的磁通同时匝链原、 副边，

　　则电势与匝数成正比， 即E1/E2=W1/W2， 若略去绕组本身阻抗压 降， 于是U1≈E1, U2≈E2, 则

　　则开云， 也有可能损坏变压器。 例如某台铭牌上为 220 V、 50 Hz的

　　变压器， 若接在 220 V、 25 Hz电源上， 则磁通Φm将要增加 1 倍(原因待讲， 参考式(4 - 21)), 因为磁路过度饱和， 励磁电流必

　　4.1 变压器的应用、 结构和原理 4.2 变压器的额定值 4.3 变压器空载运行分析 4.4 变压器负载时的情况 4.5 变压器的等值电路及相量图 4.6 脉冲变压器 4.7 单相自耦调压变压器 思考题与习题

　　应出电势e1和e2; 漏磁通Φ1σ只能在原绕组中感应电势(也被称为漏 感电势) e1σ。 在图 4 - 6 所规定的正方向下， 原、 副绕组的感应 电势可用下列方程式表示：

　　开云

　　控制系统用的变压器容量小， 一般采用的是不超过几千伏安的 单相变压器； 电力变压器的容量大， 一般采用的是几十千伏安甚 至几十万千伏安的三相变压器。 本章以自动控制系统中使用的单 相变压器为例来分析变压器的基本理论。

　　图 4 - 2 变压器按绕组分类示意图(1) (a) 双绕组变压器； (b) 自耦变压器； (c) 三绕组变压器

　　图 4 - 2 变压器按绕组分类示意图(2) (a) 双绕组变压器； (b) 自耦变压器； (c) 三绕组变压器

　　图 4 - 2 变压器按绕组分类示意图(3) (a) 双绕组变压器； (b) 自耦变压器； (c) 三绕组变压器

　　的变压器， 也是本章重点分析的一种变压器, 如图 4 - 2(a)所示；

　　如图 4 - 2(c)所示； 若原、 副边只有一套绕组， 副边是从此绕组

　　而原、 副边绕组一般都绕成筒状再经绝缘处理成为固体后套装 在同一铁心柱上， 如图 4 - 3 所示， 图中两个铁心柱上的原、 副 边绕组可分别进行串联或并联成为单独的一套原、 副边绕组。

　　Φmn为对应于U1N时的主磁通Φ的幅值， 若Φ小于Φmn时， 磁化曲 线近似为线性； 超过Φmn时， Φ将趋向饱和， 若再增加Φ， 即增 加U1， 则变压器空载电流I0就会急剧增加， 若超过不允许的电流值， 即使变压器不带负载， 变压器也会因此而损坏。

　　耗， 它由含硅量 5%左右、 厚度为 0.3～0.5 mm的两面涂有绝缘

　　绕组接到电源电压u1后将流过空载电流i0， 电流产生相应的空载 磁势f0=i0W1， 在f0的作用下铁心内将建立磁通开云。铁心内所建立的 磁通可分为两个部分。 其中， 主要的一部分磁通是以闭合铁心为