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输入电压不能超过额定电压的原因变压器中主磁通和激磁电流的关系称为铁心的磁化曲线,它是一条具有饱和特性的非线性曲线.当主磁通小于额定电压时对应的主磁通时,磁化曲线近似为线形;超过此值后,主磁通就逐渐趋向饱和.此时,如果再增加磁通,即增加U1,则电流就会急剧增加,这样变压器就会因过热而马上烧毁.因此,在使用变压器时,必须注意变压器的额定电压和电源电压要一致.
2.2 电磁设计计算的基本步骤： a. 电压计算； b. 电流计算； c. 铁心直径估计和线圈计算； d. 主纵绝缘的确定及线圈计算； e. 短路阻抗计算； f. 绕组数据计算； g. 铁心数据计算； h. 温升计算； i. 重量的计算； j. 各种突入电流所引起应力分析计算。
三相心式变压器是由三个单相变压器演变过来的，如果把三个单相变压器铁心合并成图2a的形状，当三相变压器一次绕组外施对称的三相电压时，三相主磁通对称，中间公共铁心柱内通过的磁通为三相主磁通的相量和，即，这和负载对称时Y形联结电路的中性线电流等于零一样。因此，可将中间铁心柱省掉而变成图示2b的形状。实际制造时，为了使结构简单、节省硅钢片，通常将三个铁心柱排列在一同平面上，如图2c所示，这就是常用的三相心式变压器的铁心。在这种磁路系统中，每相主磁通必须通过另外两相的磁路方能闭合，故各相磁路彼此相关。由于铁心成平面结构形式，使得三相磁路长度不等。中间的B相较短，两边的A、C两相较长，导致三相磁阻稍有差别。当外施三相对称电压时，三相空载电流将不相等，B相略小，A、C两相大些，由于变压器的空载电流很小，它的不对称，对变压器负载运行影响极小，可略去不计。电力系统用的较多的是三相心式变压器，部分大容量的变压器由于运输困难等原因，也有采用三相组式结构的。
额定频率 使用变压器时,还要注意它对电源频率的要求.因为在变压器中,在设计变压器时,是根据给定的电源电压等级及频率来确定匝数及磁通值的.如果乱用频率,就有可能变压器损坏.例如一台设计用50Hz,220V电源的变压器,若用25Hz,220V电源,则磁通将要增加一倍,由于磁路饱和,激磁电流剧增,变压器马上烧毁.所以在降频使用时,电源电压必须与频率成正比地下降.另外,在维持磁通不变的条件下,也不能用到400Hz,1600V的电源上.此时虽不存在磁路的饱和问题,但是升频使用时耐压和铁耗却变成了主要矛盾.因为铁耗与频率成1.5-2次方的关系.频率增大时,铁耗增加很多.由于这个原因,一般对于铁心采用0.35mm厚的热轧硅钢片的变压器,50Hz时的磁通密度可达0.9-1T,而400Hz时的磁通密度只能取到0.4T.此外变压器用的绝缘材料的耐压等级是一定的,低压变压器允许的工作电压不超过300-500V.所以在升频使用时,电源电压不能与频率成正比的增加,而只能适当地增加.
