变压器外特性的影响因素及其意义

由于原边绕组所加电压始终为额定值，主磁通Φm保持不变，副绕组的感应电动势E2也保持不变。当副边电流I2发生变化时，副边漏阻抗压降也会发生变化，从而导致副边端电压U2随之变化。将其变化规律用曲线描述出来，就是变压器的外特性曲线。变压器在纯电阻或感性负载时，外特性曲线呈下降趋势，而在容性负载时可能出现上翘的情况。纯电阻时，端电压变化比较小，感性或容性成分增加时，端电压变化量会加大。

在变压器分析中，通常用电压调整率ΔU%来衡量端电压变化的程度。电压调整率指的是在原边绕组施加额定电压，负载功率因数一定，变压器从空载到负载时，端电压之差（U20-U2）与副边额定电压U2N之比的百分值。即

下面通过对变压器负载运行时简化电路的相量图，如图1-32所示的分析，以感性负载为例，对电压调整率作进一步的阐述。

图1-31　变压器在不同负载时的端电压变化率

图1-32　变压器负载运行时简化等效电路的相量图

由图1-32可以看出

在一般情况下，|bc|项数值往往可以忽略，因此(www.xing528.com)

于是有

由图1-32所示的几何关系可以看出

故

式中：为负载系数，当所带负载为额定负载时，β=1。

对三相变压器而言，在利用式（1-57）计算电压调整率ΔU%时，电压电流分别用相电压、相电流的额定值来代替。从该式还可以看出，当所带负载呈容性时，cosφ2＜0，sinφ2＞0，如果rscosφ2+xssinφ2＜0时，外特性便会呈上翘的特性。

在一定程度上，电压调整率可以反映出变压器的供电品质，是衡量变压器性能的一个非常重要的指标。