（已结束)电源电器擂台第十三期-变压器磁通变化多少 点击：3906 | 回复：38
请高手讲下变压器磁通和匝数的关系，当变压器一次侧，线包匝数减掉一半，此时主磁通的变化为多少？为什么
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6、自感电动势的大小，决定电感L、电流的变化率；
7、电感L的大小，与线圈匝数N成正比，如果匝数减半，电感L减半；
8、电流的变化率不变，电感L减半，自感电势减半；
以上分析的自感电动势的变化，没有问题，但是现在的问题，
1，外在电压不变，单从理论上讲，一次侧匝数减半，电流会迅速上升，但是此时自感电动势也要增加，以抵抗外加电压，由于漏磁通的存在以及一次侧内阻的影响，无论电流变化多少（其实就是增加多少），变化后的自感电动势，是和原来的自感电动势有差别的，是小于原来的数值的，
2，需要强调的是，在本例中，在这种情况下，自感电动势是不会降为原来的一半的，因为由于匝数的减少，电流的增加，磁通应该有所上升（无论上升的数值多么小），磁通变化了，本人认为，自感电动势也应该有所改变，
请各位大侠指点一二
尤其感谢刘志斌先生的回答，有条不紊，思路也比较清楚
式中：E－－感应电势有效值
f－－频率
N－－匝数
Øm－－主磁通最大值
由于二次绕组与一次绕组匝数不同，感应电势E1和E2大小也不同，当略去内阻抗压降后，电压Ú1和Ú2大小也就不同。
当变压器二次侧空载时，一次侧仅流过主磁通的电流（Í0），这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流Í2时，也在铁芯中产生磁通，力图改变主磁通，但一次电压不变时，主磁通是不变的，一次侧就要流过两部分电流，一部分为激磁电流Í0，一部分为用来平衡Í2，所以这部分电流随着Í2变化而变化。当电流乘以匝数时，就是磁势。
上述的平衡作用实质上是磁势平衡作用，变压器就是通过磁势平衡作用实现了一、二次侧的能量传递。
当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。
如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁心中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通，以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。
引用不明白还是不明白 的回复内容：
.........................
以上分析的自感电动势的变化，没有问题，但是现在的问题，
1，外在电压不变，单从理论上讲，一次侧匝数减半，电流会迅速上升，但是此时自感电动势也要增加，以抵抗外加电压，由于漏磁通的存在以及一次侧内阻的影响，无论电流变化多少（其实就是增加多少），变化后的自感电动势，是和原来的自感电动势有差别的，是小于原来的数值的－－－－－－-不错！自感电动势形成的磁通变化无论如何也不会超过电流增减反应在磁通上的变化量，后者是因，前者未果，果随因动而不过之！
2，需要强调的是，在本例中，在这种情况下，自感电动势是不会降为原来的一半的，因为由于匝数的减少，电流的增加，磁通应该有所上升（无论上升的数值多么小），磁通变化了，本人认为，自感电动势也应该有所改变－－－－－－-还是那句话，铁芯的硅钢片有既定的宽度、厚度、长度、导磁率等参数在，就不会任由磁通链成比例的上升。前面已经说过，为经济角度考虑，铁芯一定是尽可能接近饱和设计的，在有10%的上升基本就到头了，因此匝数减半的后果可能是很严重的，在变压器内部产生一系列复杂的电磁反应，其过程的数学模型具有明显的动态、非线性、强耦合、时变参数、多点滞后等诸多复杂的特征，那些电磁暂态过程就不是我们在此纸上谈兵可以预料的了。我先后在2家大型电力变压器企业工作过，其中一家是国有企业，那里的设计部门对每一台变压器的电磁设计计算都是个复杂而艰巨的过程，要进行大量的电磁计算，反复的求解偏微分方程、电磁场梯度计算、边界值条件的确定..............可以说必须一个团队数日甚至数月的计算才能完成，而这也仅仅是电磁计算设计部分。另外一家是这家国企的合资子公司，那是与著名的德国西门子公司的合资企业，那里的德国人采用德国的专用计算工作站进行电磁计算，内部运行的是西门子公司自己开发的专业设计软件，就是这样，做一台220kv / 180MVA变压器的电磁计算也需要那工作站连续运行3昼夜才有结果，期间只有德国本土来的工程师在工作站内日夜守候（德国鬼子出于技术保密目的不让中国人接触到这些，那可是集西门子公司百年变压器设计制造经验不可外露的技术精华哦！）..................如此看来我们在没有精确数学模型的前提下就是进行正常的变压器电磁过程的估算都是困难的，遑论楼主此一“特例”了。在此也提请刘老师注意，您在此帖的几个回复我已经看过数遍了，我觉得您几个结论带有很大的不确定性，进而言之，就是做了太多理想化的简化和假设，这在实际的变压器上显然是行不通的。
变压器的基本原理
变压器是利用线圈互感特性构成的一种元器件，几乎在所有的电子产品中都要用到。它原理简单，但根据不同的使用场合（不同的用途），变压器的绕制工艺会有所不同。变压器的功能主要有：电压变换；阻抗变换；隔离；稳压（磁饱和变压器）等。它是由一个初级线圈（线圈圈数n1）及一个次级线圈（线圈圈数n2）环绕著一个核心。常用的铁心形状一般有E型和C型。
E=n（△Φ/△t) ； E=电动势 ，N=匝数 ，△Φ磁通变化量 。
E2 = E1×（n2/n1） ； E1是初级电压，E2是次级电压。
上图是变压器的原理简体图，当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1，它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路，在次级线圈中感应出互感电势U2，同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。
为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。
如果次级接上负载，次级线圈就产生电流I2，并因此而产生磁通ф2，ф2的方向与ф1相反，起了互相抵消的作用，使铁心中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电压E1减少，其结果使I1增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。
当次级负载电流加大时I1增加，ф1也增加，并且ф1增加部分正好补充了被ф2 所抵消的那部分磁通，以保持铁心里总磁通量不变。
如果不考虑变压器的损耗，可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。
变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压，但是不能改变允许负载消耗的功率。
变压器一次侧，线包匝数减掉一半，如果电压（电流）保持不变，主磁通加大为原来的一倍！
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