變壓器勵磁電流和負載電流的作用分別是什麼?變壓器負載電流也能產生磁通,為什麼還要勵磁電流

2021-03-28 04:09:53 字數 4794 閱讀 5717

1樓:傑哥的

變壓器正常工作的主磁通等於一,二次側的負載電流磁通之和,不是負載電流和勵磁電流的磁通之和。

變壓器的主磁通是指在鐵芯內閉合的磁通。這個磁通由電源決定,即u=e=4.44fnbms(近似相等),也就是電源性質決定了產生的這個磁通的性質。

建立在主磁場需要的能量就是空載電流提供。空載時,能量沒有向外傳輸,所以只有空載電流來維持這個由電源決定的主磁場。負載時,有了能量傳輸,所以一次側電流增大。

電壓是電源決定的,而電流則是負載決定。變壓器的主磁通就是電源電壓決定的。不帶負載時,變壓器自身鐵芯的損耗很小,所以這時候電流很小。

有了負載,二次側有了電流,就會產生反向磁通,從而使鐵芯磁通減小,一次側感應電勢就會小於電源電壓,於是一次側電流增大,電流產生磁通,與二次側電流磁通平衡。

分勵磁電流和負載電流是對於變壓器來說,這方便我們分析和計算。但是不論分不分,實際的物理過程只有一種。變壓器不是電源,所以對電源來說沒有空載負載電流的區別,其輸出的都是負載電流。

當變壓器接入電源,不論二次側什麼狀態,電源都在變壓器鐵芯內產生一個磁通,這個磁通由電源電壓決定,電流是為了維持這個磁場。不是勵磁電流決定主磁場,是電源性質決定,維持這個磁場需要的能量多少,就決定了電流大小。

也就是說勵磁電流對應能量從電源到變壓器,而負載電流對應能量從變壓器到負載。

擴充套件資料

對於一個已經被設計定型的變壓器來說,當磁路的物理結構保持不變時,變壓器的磁通變化將會遵循公式:u=4.44×f×n×φ所描述的引數關係而發生相應變化。

另外,變壓器的匝數n及頻率f將不能變化,所以變壓器主磁通的大小將只能跟隨變壓器的一次工作電壓的大小變化而變化,工作電壓升高主磁通會增大。

2樓:匿名使用者

好像以前我也考慮過這個問題。。。試著解釋一下,只是我自己的理解。

首先你說的這句「變壓器正常工作的主磁通等於負載電流的磁通和勵磁電流的磁通之和。負載電流的磁通是否為o?」是錯誤的,不是負載電流和勵磁電流的磁通之和,是一,二次側的負載電流磁通之和。

變壓器的主磁通是指在鐵芯內閉合的磁通。這個磁通由電源決定,即u=e=4.44fnbms(近似相等),也就是電源性質決定了產生的這個磁通的性質。

而建立主磁場需要的能量就是空載電流提供。空載時,能量沒有向外傳輸,所以只有空載電流來維持這個由電源決定的主磁場。負載時,有了能量傳輸,所以一次側電流增大。

電壓是電源決定的,而電流則是負載決定。變壓器的主磁通就是電源電壓決定的(不考慮頻率因素)。不帶負載時,變壓器自身鐵芯的損耗很小,所以這時候電流很小。

有了負載,二次側有了電流,就會產生反向磁通,從而使鐵芯磁通減小,一次側感應電勢就會小於電源電壓,於是一次側電流增大,電流產生磁通,與二次側電流磁通平衡。

不知道你是不是在想,既然負載電流能產生磁通,為什麼還需要勵磁電流來產生主磁通,負載電流分點出來就可以了。。。分勵磁電流和負載電流是對於變壓器來說,這方便我們分析和計算。但是不論分不分,實際的物理過程只有一種。

變壓器不是電源,所以對電源來說沒有空載負載電流的區別,其輸出的都是負載電流。當變壓器接入電源,不論二次側什麼狀態,電源都在變壓器鐵芯內產生一個磁通,這個磁通由電源電壓決定,電流是為了維持這個磁場。不是勵磁電流決定主磁場,是電源性質決定,維持這個磁場需要的能量多少,就決定了電流大小。

也就是說勵磁電流對應能量從電源到變壓器,而負載電流對應能量從變壓器到負載。但不是說一定是勵磁電流產生主磁通,負載電流產生磁通抵消掉。不是這個劃分決定了物理過程,而是根據物理過程來採用這種劃分,這是人為的分法,便於理解和計算。

分法可以有很多,但是物理過程只有一種。你可以把勵磁電流的概念不要,就是隻有負載電流,那這個負載電流還不是要把能量從電源傳輸到負載?這個過程是一回事啊,只是你給的定義不同。

這是人為的,不是說實際物理過程中就存在勵磁電流和負載電流之分。

3樓:匿名使用者

1、勵磁電流建立磁場,負載電流傳輸能量

這是便於分析,好比**費分成了 座機費+通話費2、僅僅是負載電流,不能成為實際的變壓器

建立磁場是無條件的,不像**座機費那樣可以取消3、負載電流產生的磁通量,原/次級都有,方向相反而抵消電能傳輸,僅僅是路過

這時,也可將勵磁電流看做 過路費 ,車上的貨(電能)只是路過4、勵磁電流 理論上不耗能,實際上鐵芯產生渦流發熱仍有消耗,稱鐵耗負載電流 通過線圈導體發熱,這個能耗與負載大小相關,稱銅耗(通常是銅導體,雖然有鋁導體變壓器,但名詞還是用銅耗)

4樓:匿名使用者

不同資料上的術語可能不同,所以我不敢肯定您所問的意思。只能猜著回答。您可以看看是不是針對了您的問題。

(注:以下的敘述中忽略線圈的電阻,也忽略漏磁。假如不忽略,則下面說的「相等」應該改為「接近」)

先假設變壓器次級不接負載,光是初級接電源。此時只有初級有電流。這個電流產生磁場,磁場的變化產生感生電動勢。如果忽略線圈中的電阻的話,這個感生電動勢應該恰好等於電源電壓。

此時初級線圈的電流,就叫空載電流。因為是空載電流產生的磁場的變化感生出來的電動勢和電源抗衡,我想,您說的「勵磁電流」也就相當於我這裡說的「空載電流」吧?

當次級接上負載以後,次級有了電流。因為次級電流產生的磁場同樣會通過初級線圈,所以,假如此時初級的電流還和以前一樣,那磁場肯定和原來不同了,感生電動勢也就和原來不同了,也就無法和電源抗衡了。所以初級的電流必然和原來不同,必然會增加。

初級增加的這一部分電流所產生的磁場,應該正好和次級的負載的電流產生的磁場對消。結果使得鐵心中的磁場和原來空載時候一樣。於是初級線圈感生電動勢才能正好和空載時一樣,正好和電源電壓抗衡。

換句話說,此時鐵芯中的磁場,既不是初級電流單獨產生的,也不是次級電流單獨產生的,而是二者共同產生的。因為二者的主要部分相反,所以其作用對消後才產生了實際的磁場。這個實際的磁場,恰好等於不接負載時單獨由空載電流產生的磁場。

換句話說,此時的初級電流,可以看作兩部分電流「相加」,一部分就等於空載電流(或許就是您說的勵磁電流?)另一部分是用於和次級電流起對消作用的那部分電流,等於次級負載電流除以變壓比(或許就是您說的「負載電流」?如果變壓比等於1比1,那麼這部分就等於次級負載上的電流)。

為了提高功率因數,變壓器的設計一般總是儘量使得空載電流小一些。一般,空載電流遠遠小於額定負載時的負載電流。

所以,某些教材和科普讀物上常常完全忽略空載電流,說初次級電流之比「等於變壓比的倒數」,這當然是不嚴格的。

順便指出,上述的兩部分電流「相加」,並非幅值的簡單算術相加。因為他們的相位不相同。空載電流和電壓的相位相差四分之一個週期。

而負載電流則不然,如果負載是電阻性,則負載電流和電壓相位一致。

所以,二者相加須按「向量」相加。

【對補充問題的回答】

如果按我上面的說法,把初級線圈的電流看做兩部分相加,一部分等於空載電流,另一部分就是用來和次級電流的磁場對消的那部分電流。如果把這兩部分的第一部分叫做「勵磁電流」,第二部分叫做「負載電流」,同時,又把次級電流的全部都叫做「負載電流」,那麼:

初級的負載電流產生的磁場,和次級的負載電流產生的磁場,二者應該正好抵消。

因此,可以說各線圈的「負載電流」共同產生的磁通是o。

變壓器磁通與負載電流的關係

5樓:外號

由於變壓器主磁路呈非線性(飽和特性),主磁通φ與勵磁電流 (空載電流)為非線性(磁化曲線)關係,所以當主磁通φ為正弦波時(隨時間按正弦規律變化),勵磁電流將是尖頂波,如下圖a所示;而當勵磁電流為正弦波時,主磁通φ將是平頂波,如下圖b所示。

,在單相變壓器中,當外加電壓為正弦波時,由於u1≈e1,故感應電動勢為正弦波,產生的主磁通φ也是正弦波,因此單相變壓器的空載電流為尖頂波,即。在單相繞組迴路中,三次諧波電流和基波電流一樣可以流通,因此單相變壓器的空載電流包含了基波電流和三次諧波電流。

但是在三相變壓器中,由於三相三次諧波電流同大小、同相位,所以它能否在三相繞組中流通將取決於三相繞組的連線方式;三相三次諧波磁通同大小、同相位,它能否在三相主磁路中流通將取決於三相磁路結構。三次諧波電流能否流通將影響主磁通的波形,而三次諧波磁通的流通情況將影響相電動勢的波形。

6樓:來建建飛英

正弦波的電流產生的是什麼樣波形的磁通。

→平頂波

尖頂波的電流產生的是什麼樣波形的磁通。

→正弦平頂波的電流產生的是什麼樣波形的磁通。

→比平頂波更加平的平頂波(=

=|||

(以上的前提是磁路飽和)

正弦波的磁通產生的是什麼樣波形的感應電動勢。

→正弦波

尖頂波的磁通產生的是什麼樣波形的感應電動勢。

→平頂波

平頂波的磁通產生的是什麼樣波形的感應電動勢。

→尖頂波

由電流推磁通時,根據h-b的鐵磁材料基本磁化曲線可以得來,就是4樓荒_雨同學提供的圖。

由磁通推感應電動勢時,平頂波和尖頂波都是由基波和三次諧波組成(這裡忽略其他高次諧波=

=),然後感應電動勢每個分量都是比相應的磁通落後90°的(即-j),把圖在紙上畫出來,一合成就可以得到答案啦~

變壓器中磁通與電流的關係

7樓:獨孤明空

正弦波的電流產生的是什麼樣波形的磁通。 →平頂波尖頂波的電流產生的是什麼樣波形的磁通。 →正弦平頂波的電流產生的是什麼樣波形的磁通。 →比平頂波更加平的平頂波(= =|||

(以上的前提是磁路飽和)

正弦波的磁通產生的是什麼樣波形的感應電動勢。 →正弦波尖頂波的磁通產生的是什麼樣波形的感應電動勢。 →平頂波平頂波的磁通產生的是什麼樣波形的感應電動勢。

→尖頂波由電流推磁通時,根據h-b的鐵磁材料基本磁化曲線可以得來,就是4樓荒_雨同學提供的圖。

由磁通推感應電動勢時,平頂波和尖頂波都是由基波和三次諧波組成(這裡忽略其他高次諧波= =),然後感應電動勢每個分量都是比相應的磁通落後90°的(即-j),把圖在紙上畫出來,一合成就可以得到答案啦~

變壓器勵磁電流和變壓器的輸入電流什麼關係

你說的應該是變壓器的勵磁湧流 變壓器勵磁湧流是 變壓器全電壓充電時在其繞組中產生的暫態電流。變壓器投入前鐵芯中的剩餘磁通與變壓器投入時工作電壓產生的磁通方向相同時,其總磁通量遠遠超過鐵芯的飽和磁通量,因此產生極大的湧流,其中最大峰值可達到變壓器額定電流的6 8倍。勵磁湧流隨變壓器投入時系統電壓的相角...

變壓器磁通量問題,變壓器主磁通和勵磁電流的關係

首先說一下電壓,實際上它們是不相等的,因為在繞組上的阻抗上會產生壓降,輸入電壓應該比自感電動勢要高,但由於繞組的阻抗很小,壓降可忽略,所以才近似看作輸入電壓等於自感電動勢。我不知道你是高中還是大學了,我儘可能地講一下 我只能說由公式推導知道 e1 為頻率,n為線圈匝數,m為磁通量,e1為自感電勢 由...

變壓器勵磁電流的表示式是什麼

變壓器勵磁湧流是 變壓器全電壓充電時在其繞組中產生的暫態電流。變壓器投入前鐵芯中的剩餘磁通與變壓器投入時工作電壓產生的磁通方向相同時,其總磁通量遠遠超過鐵芯的飽和磁通量,因此產生極大的湧流,其中最大峰值可達到變壓器額定電流的6 8倍。勵磁湧流隨變壓器投入時系統電壓的相角,變壓器鐵芯的剩餘磁通和電源系...