问答题 什么是变压器空载电流?它有何作用?受哪些因数影响?
【正确答案】变压器空载运行时一次绕组流过的电流称为空载电流。它的绝大部分为励磁电流,即用于产生主磁通,另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗。前者属无功性质,称为空载电流的无功分量,后者属有功性质,称为空载电流的有功分量。由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量,故空载电流属感性无功性质,它使电网的功率因数降低,输送有功功率减小。
   由磁路欧姆定律Φm=I0N1/Rm和磁化曲线可知,空载电流I0的大小与主磁通Φm、绕组匝数N及磁路磁阻Rm有关。对变压器,有U1≈E1=4.4fN1Φm,则Φm=U1/(4.4fN1),因此,主磁通Φm由电源电压U1、频率f及绕组匝数N1决定。
   根据磁阻表达式Rm=l/(μA)可知,Rm与磁路结构长度l、面积A有关,还与材料的磁导率μ有关。变压器铁心是铁磁材料,μ随磁路饱和程度的增加而减小,因此Rm随磁路饱和程度的增加而增大。
   综上所述,变压器空载电流的大小与电源电压的大小、频率、绕组匝数、铁心尺寸及磁路的饱和程度有关。
【答案解析】