变压器有两种运行状况,空载运行和带负载运行。我们要弄清楚在这两种运行状况下,磁势(磁动势)是如何平衡的,基本问题就迎刃而解了。为了方便讨论,利用理想变压器这个概念。
1、为了方便下面的讨论,我们先把《力》和《电动势》的平衡回忆一下。力与反作用力,他们是一对大小相等,方向相反的力,同时产生,同时消失,你大我也大,你小我也小。这就是一种力平衡。
2、电机在外施电压下,开始旋转,旋转的转子切割磁力线,使电机产生了反电势与外加电压方向相反,大小相等,形成平衡。如果此时不让电机转动,没有了反电势与外加电压平衡,由于电机线圈的电阻非常小,电机此时就会烧毁。
3、同样,变压器上也存在磁势平衡(还有感应电势与外加电压的平衡,一次输入功率与二次输出功率的平衡等等)的问题。
4、当变压器空载运行时,二次线圈中没有电流,只有一次线圈中有励磁电流i0,与一次线圈的匝数n1,形成f0=i0xn1的磁动势,但二次线圈中没有电流i2,也就没有反磁动势来平衡。所以这个i0是非常非常小,在理想变压器中认为是零。
5、当变压器带负载运行时,二次线圈中有了电流i2,这样就有了磁动势f=i1xn1=i2xn2,匝数n1和n2是固定不变的,那么i1随i2变大而变大,变小而变小,这是其一。一次线圈中的i1xn1磁动势在铁心中产生磁通φ1,与二次线圈中的i2xn2磁动势所产生磁通φ2也是要平衡的,所以实际上φ2与φ1在铁心中是相互抵消的。这就要求我们在变压器的一、二次线圈的绕向与电流进出方向上要特别注意,利用《右手法则》来确定他们在铁心中磁力线方向是相反的,这是其二。
6、所以φ2与φ1都是在铁心中流通,看来好像是抵消了,其实他们都存在。就像变压器一次线圈上的外加电压与一次线圈自感电动势一样,方向相反,大小相等。但他们是确确实实都存在的。
主磁通饱和度是固定的,只能向初级电源索取能量,超过饱和磁通,会变成热能,甚至烧毁线圈。
首先你要弄清楚什么叫主磁通,主磁通是由一次绕组感应的,主磁通的大小与下面几个参数有关:一次绕组的外加电压大小;铁芯的截面积和制造材料;与电流是无关的。
变压器一旦造好按铭牌要求使用,那么它的磁通大小也就恒定,不会受变压器一、二次绕组电流大小变化而变化
对于变压器而言,因原边的电压是恒定的,所以,主磁通也就是恒定了的,
电流的变化,并不会引起磁通的变化