优化变压器等效电路的条件解析

（1）变压器等效电路的条件 为了便于分析和研究变压器的外特性及效率等问题，可以把一次、二次的内阻漏感和负载阻抗折算到同一电路上，即变压器等效电路，该电路满足以下条件：

①电路接通电源后，从电源中吸收的功率（包括有功功率和无功功率）和实际的变压器从电源吸收的功率相同。

②反映磁动势平衡关系的一次、二次电流关系保持不变。

折算方法是将变压器的二次（或一次）绕组匝数用一次（或二次）绕组匝数来代替，同时对该绕组的电磁量作相应的变换，以保持上述条件不变。

（2）以二次绕组折算到一次绕组为例折算

①二次绕组电动势折算。折算前后磁通不变，电势与绕组匝数成正比关系不变，有E₂=4.44fN₂ϕ_m，E′₂=4.44fN₁ϕ_m，二者相比得

④二次内阻折算。根据折算前后变压器内部损耗不变的条件，由《r²₂=I＇²₂X＇₂=

②二次电路各电压降折算。二次绕组电势的折算关系可用于二次输出电压、二次内阻电压和二次漏抗电压的折算：

③二次电流折算。二次绕组的视在功率和磁势在折算前后保持不变，有E₂I₂= E＇₂I＇₂和I₂N₂=I＇₂N₁，这两式都能推出折算的二次电流：

式( A-9)说明，二次绕组电流折算值等于二次电流除以变压比，恰好等于一次绕组电流中的负载分量，并且二者的相位差为rr。

④二次内阻折算。根据折算前后变压器内部损耗不变的条件，由《r²₂=I＇²₂X＇₂=

⑤二次漏抗折算。根据折算前后变压器无功功率不变的条件，由 可得

x＇₂= k²X₂ ( A-ll)

⑤二次漏抗折算。根据折算前后变压器无功功率不变的条件，由 可得

x＇₂= k²X₂ ( A-ll)

⑥二次负载折算。根据折算前后消耗在负载的有功功率不变的条件，由 得

⑥二次负载折算。根据折算前后消耗在负载的有功功率不变的条件，由 得

根据折算前后负载吸取的无功功率不变的条件，由 得：

X＇=k²X (A- 13)折算的二次负载阻抗：

根据折算前后负载吸取的无功功率不变的条件，由 得： (www.xing528.com)

X＇=k²X (A- 13)折算的二次负载阻抗：

折算之前变压器电势平衡原理图如图A-3所示，折算之后，Ei=E：，一次绕组和折算后的二次绕组两端电位相同，即。点和6点，c点和d点可以合并。在合并后的电路节点处需满足电流关系 变压器空载电流I₀由有功分量I_G和无功分量I_m组成，I_G用于补偿交变磁通在铁心中产生的涡轮损耗，I_G用于激磁。考虑空载电流，折算到变压器一次绕组等效电路如图A-4所示。考虑空载电流，折算到变压器一次绕组等效电路简图如图A-5所示。

折算之前变压器电势平衡原理图如图A-3所示，折算之后，Ei=E：，一次绕组和折算后的二次绕组两端电位相同，即。点和6点，c点和d点可以合并。在合并后的电路节点处需满足电流关系 变压器空载电流I₀由有功分量I_G和无功分量I_m组成，I_G用于补偿交变磁通在铁心中产生的涡轮损耗，I_G用于激磁。考虑空载电流，折算到变压器一次绕组等效电路如图A-4所示。考虑空载电流，折算到变压器一次绕组等效电路简图如图A-5所示。

图A-3 折算之前变压器电势平衡原理图

图A-3 折算之前变压器电势平衡原理图

图A-4 考虑空载电流，折算到变压器一次绕组等效电路

图A-4 考虑空载电流，折算到变压器一次绕组等效电路

图A-5 考虑空载电流，折算到变压器一次绕组等效电路简图

空载电流很小，不考虑空载电流的折算电路图如图A-6所示。折算到一次绕组简化等效电路图如图A-6a所示，折算到二次绕组简化等效电路图如图A-6b所示。

由图A-6a可知变压器外特性：

图A-5 考虑空载电流，折算到变压器一次绕组等效电路简图

空载电流很小，不考虑空载电流的折算电路图如图A-6所示。折算到一次绕组简化等效电路图如图A-6a所示，折算到二次绕组简化等效电路图如图A-6b所示。

由图A-6a可知变压器外特性：

图A-6 不考虑空载电流的折算电路图

。)折算到一次绕组简化等效电路图 b）折算到二次绕组简化等效电路图

式中，r₁+r′₂和χ₁，+χ′₂可用变压器短路试验测定。

图A-6 不考虑空载电流的折算电路图

。)折算到一次绕组简化等效电路图 b）折算到二次绕组简化等效电路图

式中，r₁+r′₂和χ₁，+χ′₂可用变压器短路试验测定。