二、工作原理

二、 工作原理

1.变压器二次侧开路

在一次侧施加交流电压为（频率为f）时，一次绕组流过的电流为1，则在铁心中产生交变的磁通。交变磁通穿过两个绕组，分别产生感应电动势和，其大小与频率f，绕组的匝数（N₁或N₂）及主磁通的最大值Φ_m（单位为Wb）成正比，则

一次绕组的感应电动势为E₁=4.44fN₁Φ_m

二次绕组的感应电动势为E₂=4.44fN₂Φ_m

由以上两式可得

由于一次绕组的漏抗和电阻都比较小，空载时电流I₁（称为空载电流I₀）也很小，故可忽略由它们引起的电压降，则有U₁≈E₁；因二次侧此时开路，即I₂=0，则U₂=E₂，所以

式中，U₁、U₂为一、二次绕组的端电压有效值；K为单相变压器的电压比。

由上式可以看出，绕组匝数多的一侧电压高，匝数少的一侧电压低。由于变压器一、二次侧的绕组匝数不相等，故可起到变换电压的作用。当电源接至高压侧时，称该变压器为降压变压器；当电源接至低压侧时，称该变压器为升压变压器。(https://www.daowen.com)

2.变压器二次侧接负载

二次侧接通负载阻抗Z时，在感应电动势的作用下，二次绕组将有电流通过。该电流产生的磁通势（即N₂）也作用在同一铁心回路上，它有力图改变主磁通Φ_m大小的性质。但因主磁通Φ_m的大小在电源电压不变的情况下是基本不变的，所以磁势的存在，只能引起一次侧电流的相应变化。负载运行时的一次侧电流可视为由两部分组成：产生主磁通的励磁分量（即为空载电流I₀）和由二次侧磁通势引起的负载分量（与F₂大小相等、相位相反）。若忽略相对很小的励磁分量电流，在主磁路中有F₁=-F₂的磁通势平衡关系。由磁通势平衡关系，还可以得到一、二次侧电流关系式。若只考虑量值关系，则有

F₁=F₂

I₁N₁=I₂N₂

由上式可得

综上所述

变压器负载运行时一、二次电流与一、二次绕组的匝数成反比，这是变压器也能改变电流的道理。由于U₁=KU₂、I₂=KI₁，则U₁ I₁=U₂I₂，表明变压器一、二次绕组的功率基本相等（忽略损耗），这是变压器能够传递功率的道理。

3.三相变压器的工作原理

三相变压器的工作原理与单相变压器的工作原理相同。三相变压器实际上是三个单相变压器的组合，其原理如图2-2所示。

三相变压器的电压、电流、绕组匝数有以下关系：

式中，U₁为一次电压单位为V；U₂为二次电压单位为V；I₁为一次电流单位为A；I₂为二次电流单位为A；N₁为一次绕组的匝数；N₂为二次绕组的匝数；K为电压比（或电流比）。

图2-2 三相变压器的原理

三相配电变压器高、低压侧的线电压、线电流应按具体接线方式推算。