变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。

空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。

中文名

空载电流

外文名

No-load current

领域

电力

产生

变压器次级开路

所属学科

电力系统

定义

小功率电源变压器在所有次级绕组开路的情况下,再在初级绕组施加额定电压,通过初级绕组的电流称为初级空载电流Iio,是衡量小功率电源变压器质量的重要参数之一。小功率电源变压器所有次级满载(额定负载)、初级施加额定电压时,通过初级绕组的电流,称为初级额定电流Ii。

根据有关标准的推荐值以及大量实践表明,小功率电源变压器的空载电流Iio的最大值应不超过Ii的5~8%。如果空载电流超过额定电流的10%,变压器的损耗就会增大;当空载电流超过额定电流的20%时,变压器就不能使用,因为它的温升将超过允许值,工作时间稍长,严重的就会导致烧毁事故。

空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。

为了减少空载电流,主要就是从变压器的铁芯入手。

1、提高硅钢片质量。

2、改进铁芯结构。

3、改变电源转换方式

影响因素

1.绕组匝数。在电源变压器其它技术规格相同的情况下,初级绕组的匝数越少,空载电流就越大。通常用绕组的每伏匝数来表征电源变压器的绕制匝数。小型电源变压器的每伏匝数一般为6~10T/V(匝/伏);功率越小,每伏匝数应越多。但每伏匝数又受窗口面积和线径的限制,因此要综合平衡。

2.铁芯尺寸。在电源变压器其它技术规格相同的情况下,铁芯尺寸(截面积和磁路长度)越小,空载电流也越大。铁芯尺寸受变压器体积的制约。

3.铁芯材质。铁芯材料按导磁率(μ)可分低μ、中μ和高μ三类。在铁芯尺寸和绕组匝数等其它技术规格相同的情况下,导磁系数越高,空载电流越小。但导磁系数又受铁芯材料(硅钢片)其它物理性能的制约,小型电源变压器以选用中μ硅钢片的居多。此外,硅钢片的厚度以及各硅钢片之间的导电性能对变压器的初级空载电流也有影响。一般情况下,硅钢片越厚,相邻硅钢片之间的电阻越小,通电后铁芯中的涡流损耗越大,变压器的初级空载电流也越大。

4.制作工艺。制作电源变压器时,各绕组绕线应尽量紧密、扎实,硅钢片应排插紧密、规范,绕组与硅钢片之间应尽量紧凑,否则也会增大初级空载电流。绕制质量差的电源变压器,不但空载电流大、易发热,而且常常在通电时发出交流哼声。电源变压器绕制完成后,如果能进行浸漆、烘干处理,对提高变压器的质量,减小初级空载电流也大有裨益。

检测

a、直接测量法。将次级所有绕组全部开路,把万用表置于交流电流挡(500mA,串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时,万用表所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电流的10%~20%。一般常见电子设备$电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。如果超出太多,则说明变压器有短路性故障。

b、间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10?/5W的电阻,次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后,用两表笔测出电阻R两端的电压降U,然后用欧姆定律算出空载电流I空,即I空=U/R。F?空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电,用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应符合要求值,允许误差范围一般为:高压绕组≤±10%,低压绕组≤±5%,带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2%。