空载变压器是指在没有负荷的情况下,变压器的输出电流非常小或者说接近于零,而工作状态下它所消耗的空载电流很大,一般情况下占额定电流的10%~20%。造成这种情况的原因是变压器中磁通的存在。磁通会引起涡流损耗和铁损耗,这两种损耗会导致变压器耗能。
变压器的铁心材料和制造过程对空载损耗有着很大的影响。首先,铁心材料的选择对空载损耗有重要影响。铁心材料中会存在一些不均匀性,如晶粒的大小、取向、定向等等,而不均匀性最终会导致涡流的产生。其次,制造过程中,铁芯接头的接触度不足、工艺的不严谨等等因素也会使损耗增大。
电感是绕组的基本参数。如果设计不合理,会导致空载损耗变大。首先,绕组的匝数如果过多或过少,都会导致空载损耗的增加。因为电感是和匝数有关的,匝数越多,电感越大,就会导致磁通的增加,而增加的磁通会导致涡流损耗的增加。其次是电阻率,电阻率越小,那么在产生涡流的时候,涡流损耗越大。
绕组的过度绝缘、封闭结构的不合理、环境温度等等都会导致空载损耗的加大。例如,封闭结构不合理会导致变压器在工作过程中通风不良。这方面,设计者一定要注意,特别是在热量大的场合,如高压变压器、高压整流变压器和用于无功补偿的电力电容器的电抗器等等。