1.2.3 变压器的运行特性

变压器对负载来说是电源，所以要求其供电电压稳定，供电损耗小，效率高。即表征变压器运行性能的两个主要指标：一是二次绕组电压的变化率，二是效率。

1.电压变化率和外特性

由于变压器一、二次绕组上有电阻和漏抗，负载时电流通过这些漏阻抗必然产生内部电压降，其二次绕组电压则随负载的变化而变化。

电压变化率是当一次绕组接在额定频率和额定电压的电网上，在给定负载功率因数下，二次绕组空载电压 U20与负载时二次绕组电压 U2的算术差和二次绕组额定电压之比值，用ΔU%表示。它反映了电源电压的稳定性及电能的质量。

变压器的外特性是指当一次绕组为额定电压，负载功率因数一定时，二次绕组端电压U2随二次绕组负载电流I2变化的关系曲线，如图1-6所示。带纯电阻负载时，端电压下降较小；带电感性负载时，端电压下降得较多；带电容性负载时，端电压却有所上升。负载的感性或容性程度增加，端电压的变化会更大。从带负载能力上考虑，要求变压器的漏阻抗压降小一些，使二次绕组输出电压受负载变化影响小一些；但从限制故障电流的角度来看，则希望漏阻抗电压大一些。故设计制造时采取两者兼顾。

图1-6 变压器的外特性

2.效率

效率是指变压器的输出有功功率P2与输入有功功率P1之比。考虑到变压器是静止设备，无转动部分，不存在机械损耗，一般效率都较高（95%以上）。P1与P2相差不大，通常采用间接法测出各种损耗再计算效率。变压器的总损耗包括铁芯损耗和绕组铜损耗，通过试验能测出PFe和PCu。效率η为：

分析上式可知，当铁损耗等于铜损耗时，变压器效率可达最大值。由于电力变压器长期接在线路上，总有铁损耗，但铜损耗却随负载（随季节、时间而异）变化，不可能一直在满载下运行，因此铁损耗小一些对全年效率更有利。