3.3變壓器的負載運行3.3.1負載運行時的物理情況

負載運行時，副繞組中有電流流過，變壓器便可以同時與原、副繞組相交鏈的主磁通為媒介，將原繞組從電源吸收的電能傳送到副繞組，向負載供電。負載運行時，副繞組中有電流流過，副繞組中產生相應的磁動勢，與原繞組中產生的磁動勢共同作用，產生鐵心中的主磁通。

圖3.7單相變壓器負載運行原理圖變壓器的負載運行

3.3.2負載運行時的基本方程式

1．磁動勢平衡方程式鐵心中的磁動勢由原邊磁動勢和副邊磁動勢合成，為。由于電壓不變，主磁通不變，即磁動勢仍然為。有由此看出，負載運行時的原邊磁動勢有兩部分作用：一是產生鐵心中的勵磁磁動勢，以產生主磁通；二是產生一個與副邊磁動勢大小相等、方向相反的磁動勢（－），抵消副邊磁動勢的作用，以維持鐵心中的主磁通不變。該式稱為磁動勢平衡方程式。

變壓器的負載運行將磁動勢平衡方程式改變?yōu)?/p>

負載運行時的原邊電流大于變壓器空載運行時的原邊電流的，它由反映主磁通大小的勵磁電流分量和反映負載大小的負載電流分量（－）組成。當負載增加時，增加，副邊磁動勢增加，原邊電流的負載電流分量（－）也相應增加，可見，雖然變壓器的原、副邊沒有直接的電路聯(lián)系，但負載電流的變化也會使原邊電流相應地改變。變壓器的負載運行

2．電壓平衡方程式副邊電路流過電流，產生副邊磁動勢。副邊磁動勢一方面與原邊磁動勢共同作用產生鐵心中的主磁通，另一方面還產生僅與副繞組交鏈的漏磁通。漏磁通在副繞組中感應出漏感電動勢，也可以以副邊漏電抗上的壓降形式來表示，有據原、副邊電路，列出變壓器負載運行時的電壓平衡方程式

變壓器的負載運行綜上所述，可以列出變壓器負載運行時的基本方程式組如下

變壓器的負載運行

3.3.3等效電路利用上面得出的變壓器基本方程式組，便可以對變壓器進行定量計算了。但因原、副繞組的匝數不等，原、副邊只有磁耦合關系而無直接的電聯(lián)系，實際求解起來是相當困難的。我們可以構造一個能正確反映變壓器的電、磁關系和功率關系的純電路──等效電路，以便找到一種簡便實用的計算方法。

1．折算所謂折算，就是假設使原、副繞組的匝數相同，以簡化變壓器的定量計算過程，但要保證變壓器折算前后的電、磁關系和功率關系不變?，F以將副繞組折算成原繞組為例，確定副邊各物理量的折算值。副邊各物理量的折算值用原有符號加“'”表示。變壓器的負載運行（1）副邊電動勢的折算值折算的目的就是使折算后的副繞組匝數等于原繞組的匝數，即，有

（2）副邊電流的折算值為保證折算前后副邊磁動勢的作用不變，有

變壓器的負載運行（3）副邊阻抗的折算值為保證折算前、后的銅損耗不變，有

為保證折算前、后的無功功率不變，有

則

同理有

（4）副邊電壓的折算值為保證折算前、后的視在功率不變，有

折算后，變壓器負載運行時的基本方程式組可簡化為如下的方程式組

變壓器的負載運行

2．等效電路在將變壓器副繞組的匝數折算為與原繞組的匝數相等后，原、副繞組中的感應電動勢和是相等的。若將分別作用于原、副邊電路的,看成是（或）同時作用于原、副邊電路，便得到形狀像“T”字的等效電路，如圖3.8所示。變壓器負載運行時的T型等效電路是與實際變壓器的電、磁關系和功率關系是完全等效的。但此T形等效電路屬于混聯(lián)電路，要對其進行復數運算是比較麻煩的。在工程上，可根據要分析、計算的具體問題，對T型等效電路做進一步的簡化，得到如圖3.9所示的簡化等效電路。圖3.9中，叫短路電阻，叫短路電抗,叫短路阻抗，可由變壓器的短路試驗得出。圖3.8單相變壓器負載運行時的T型等效電路

圖3.9單相變壓器負載運行時的簡化等效電路例3.3.1已知一臺單相變壓器的數據為：，