一、什么是变压器空载?
空载(变压器)是指变压器的一次绕组接入电源,二次绕组开路的工作状态。此时,一次绕组中的电流称为变压器的空载电流。空载电流产生空载磁场。在主磁场(即同时交联一、二绕组的磁场)作用下,一、二次绕组中便感应出电动势。
变压器空载运行时,虽然二次侧没有功率输出,但一次侧仍然从电网吸取一部分的有功功率,来补偿因为磁通饱和,在铁芯内引起的磁滞损耗和涡流损耗简称铁耗。
二、变压器的空载电流很小,但空载合闸时却可能出现很大的电流,为什么?
变压器合闸电流大是由于合闸瞬间刚刚好遇到交流电压的峰值造成的冲击电流,这是随机的。
如果刚刚好在电压过零点时合闸电流会最小。
但这是不能控制的事情。
三、单相变压器的空载电流和磁通量?
单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位,存在一个相位角度差aFe,因为存在铁耗电流。空载电流是尖顶波形,因为其中有较大的三次谐波。
理想变压器的空载运行时,空载电流相量和磁通相量的相位成90度。
空载电流的大小与铁心的磁通密度的高低和磁性材料的优劣有关。
四、变压器电流变小是什么原因?
变压器空载电流很小是因为变压器的铁棒截面大,初级绕组匝数少。
没有变压器二次侧负荷电流产生磁场,来对消原边电流产生的励磁磁场,所以空载变压器一次侧电流只要维持变压器励磁磁场电流及变压器本身损耗就可以了,由于一般变压器的损耗只有变压器容量的1-3%,所以变压器的空载电流就很小。
五、变压器空载运行时,为什么功率因数不会很高?
因为变压器空载运行时一次电流就是励磁电流, 由有功分量与无功分量组成。由于铁损耗小, 有功分量 小, 而主要是建立磁场的无功分量 ; 与一次电压 近似相差90°, 落后。因此空载运行时功率因数很低, 为滞后性的。所以要想功率因数提高就必须加载运行。
六、为什么变压器空载时原线圈电流为零?
从理论上说,变压器是一种功率传送电器,原线圈电流与电压的乘积应等于副线圈电流与电压的乘积,即I1U1=I2U2。变压器空载,即变压器不带负荷,也就是说变压器副线圈电流I2为零,从而使I1U1=I2U2=0,而这时的U1和U2均不是0,就只能是I1为0,即“变压器空载时原线圈电流为零”。
但在实际电路中,变压器是不能工作在理想状态中的;一是变压器空载时,原线圈带电,线圈电阻发热要消耗能量而需要电流,二是变压器虽然空载,但却在变压器铁芯中建立磁场,通过在原线圈“电生磁”,而保障在副线圈“磁生电”,因而建立磁场消耗能量也需要电流;这二个电流综合起来就叫“变压器的空载电流”。
变压器空载电流的大小,与变压器的使用材质、型号、生产厂家等情况而不同。一般来说,变压器的空载电流应在额定电流的10%以下。
七、为何变压器铁芯面积越大,其空载电流就越小?
对于理想变压器,空载(次级断路无电流)时对初级电源来说,是一个纯电感负载,铁芯面积越大,此电感的电感量L也越大,感抗ωL也越大。这时初级电流(称为空载电流)也就越小。
实际变压器是有损耗的,包括铜损耗和铁损耗,其中铁损耗也因铁芯面积增大而减小。