I1 I2
N2 N1
Im
I1
Im
(
I2 k
)
Im
I1L
(1) 变压器负载运行时，原边电流可以看成由两个分量组成：
(a)激磁分量 I m ，产生主磁通m。
(b)负载分量
I1L
，产生磁动势
I1L
N1，以抵消副边磁动势
I
2
N
，从而基本
2
保证激磁磁动势 Im N1不变。
(2) 变压器通过电磁感应作用进行能量传递的原理：
U2 I2ZL
方程式、等效电路
4.基本方程式、等效电路
U1 E1 I1Z1 U2 E2 I2Z2 E1 j4.44 fN1m E2 E1 / k I1 Im (I2 / k ) Im E1 / Zm U2 I2ZL
(1)
(2)
(3) (4)
(5)
(6)
(7)
E1I0r1
0 I 0 I0a I 0r
m
E2 U 20
E1
X
结论：
结论：
1) 忽略漏阻抗压降时，变压器主磁通Φm的大小取决于电源电 压、频率和原绕组匝数，与磁路所用材料性质和尺寸无关。
2) 磁路材料性质、尺寸只决定产生Φm所需激磁电流I0的大小。
3) 磁路的饱和程度同时影响激磁电流I0的大小和波形。 磁路愈饱和，则激磁电流愈大，波形愈尖。
A
r1
jx1
mn
jx2
r2
a
U1
I1
E1 ～
I2 ～ E2
U2
ZL
X
pq
x
匝数折合
5.变压器的归算（匝数折合） 归算目的：便于工程计算和画向量图。
折合方法：用匝数与一次绕组匝数相同的二次绕组代替真实 二次绕组。
折合原则(三个不变)：
(1)主磁场不变(原边电路情况不变)；
(2) 副边的磁动势不变(副边对原边的影响不变)；
4)
铁心变压器由于有铁耗，
与
m
I
不同相位，它们之间的夹
0
角主要决定于铁耗的大小。
负载运行
§2-3 变压器的负载运行
负载运行：变压器一次侧接在额定频率、额定电压的交流电源 上，二次接上负载的运行状态。
I1 A
U1
E1
X
2
1 I2
E2
a
U 2
ZL
x
磁动势分析
1. 磁动势分析
F1 F2 Fm
I1N1 I2 N2 Im N1
(3) 有功和无功损耗不变。
折合后参数变化规律(三个凡是)：
(1)凡是单位为伏的物理量（电动势、电压等）的归算值等于其原来的数
值乘以k； 例如：
(2)凡是单位为安的物理量的归算值等于原来数值乘以1/k；
(3)凡是单位为欧姆的物理量（电阻、电抗、阻抗等）的归算值等于其原
来的数值乘以k2。
T形等效电路
五、变压器空载运行时的方程式、相量图和等效电路
1. 五个基本方程式
U1 E1 I0Z1
(1)
E1 j4.44 fN1m (2) NhomakorabeaI0
E1 Zm
(3)
E2 j4.44 fN2m (4)
U20 E2
(5)
3. 等效电路
A
r1
jx1
U1
Io
rm E1
jxm
2. 相量图
U1 jI0 x1
U1 I1L
E1
I2 k
E2
I2
因此： U1I1L cos1 E2I2 cos 2
电磁过程分析
2.电磁过程分析
1
I1
F1 N1I1
Fm N1Im m F2 N2I2
I2
2
E 1
与U1－I1r1平衡
E1
E2
与U2 I2r2平衡
E 2
3.电动势平衡关系式
U1 E1 E1 I1r1 E1 I1r1 jI1x1 E1 I1Z1 U2 E2 E 2 I2r2 E2 I2r2 jI2x2 E2 I2Z2