变压器一次绕组接额定电压,二次绕组与负载相连的运行状态称为变压器的负载运行,如图所示。此时二次绕组中有电流i2通过,由于该电流是依据电磁感应原理由一次绕组感应而产生,因此一次绕组中的电流也由空载电流i0变为负载电流i1。下面分析一、二次绕组中电流的关系。
图 单相变压器负载运行
二次绕组中的电流i2所产生的磁通势n2i2将在铁心中产生磁通ф2,它力图改变铁心中的主磁通фm。,但由前面分析的恒磁通的概念可知,由于加在一次绕组上的电压有效值u1不变,因此主磁通фm基本不变,故随着i2的出现,一次绕组中通过的电流将从i0增加到i1,一次绕组的磁通势也将由n1i0增加到n1i1,它所增加的部分正好与二次绕组的磁通势n2i2相抵消,从而维持铁心中的主磁通фm的大小不变。由此可得变压器负载运行时的磁通势平衡方程式为
式中,ki称为变压器的变流比。
式表明,变压器一、二次绕组中的电流与一、二次绕组的匝数成反比,即变压器也有变换电流的作用,且电流的大小与匝数成反比。
由式可得出:变压器的高压绕组匝数多,而通过的电流小,因此绕组所用的导线细;反之低压绕组匝数少,通过的电流大,所用的导线较粗。