单相变压器初级与次级有相位差吗，是多少？

Question

单相变压器初级与次级有相位差吗（负载纯阻性），如果有它们差多少度？
如果按图中连接输出电压是220v+20v=240v，那么变压器的初级与次级是同相位连接还是反相位连接。感谢回答者，期待。

Answer 1

有人说，变压器原边和副边的相位是差180°电角度的，理由是：原边是动电生磁，电压与电流在电感线圈中有90°电角度的相位差，而铁芯的磁场又是和原边电流同步的（同相位），副边感应的电动势是动磁生电，副边的电动势和电流也有90°电角度的相位差，二者叠加，原边电流和副边电流的相位差就是180°。
也有人说：变压器原边和副边的相位是同相的，理由是：以可调式自耦变压器说明，可调式自耦变压器结构是一层漆包线绕在环形铁芯上的一个线圈，这个线圈上有一个抽头，线圈两端是250伏，抽头和另外一端是220伏，可以看作一个220伏的线圈和一个30伏的线圈串联。滑动头通过一个电刷和线圈上边接触作0～250伏输出。原边和副边的相位若是反相的（差180°电角度叫反相），输出电压应当互抵，那就不会有250伏输出了，所以变压器原边和副边的电压相位应当是同相的。
两个答案都对。 什么？两个相反的答案都对？不会吧？！
请你看看明白：第一个结论是“电流”相位差180度，第二个结论是“电压”的相位是同相的，回答的不是一个问题，所以都是正确的。
原边相位好理解，但副边电压和电流是怎么回事，电流不是在由负到正的倒流吗？
是的，副边电流就是在由负到正的倒流！这是因为：原边在回路中相当于负载，电流在负载中是由正到负的正向流动。而副边在它的回路中相当于一个“电源”（其实就是一个动磁生电的电源），在所有电源内部，电流都是由负到正。只有和负载的电流方向相反，电路才能构成一个完整的电流方向一致的环路。

若想详细地分析变压器的相位，必须把变压器的工作状态分开才能透彻地说明情况。以下是详细的讨论：
空载情况：变压器空载时，副边回路是断开的，无电流。也就无电流相位可言，只讨论电压相位。这时，变压器相当于一个电感接在交流电上，电感内电流要落后于电压90°电角度，而副边所形成的电动势是和原边电流同步的，也滞后于原边电压90°电角度。变压器只有一个很小的空载电流，其值等于电源电压除以原边的阻抗（由于电阻很小，可忽略，理想情况是电抗），这个电流用来维持铁芯内的磁能。
讨论空载结论是：副边电压与原边电流同步，落后于原边电压90°电角度。

满载情况：变压器满载时，副边回路接了一个与变压器功率相应的负载（为简化思维、方便讨论，我们暂定这个负载是阻性负载），副边形成一个满载电流，此电流相位比副边电压滞后90°电角度，与原边电流正好差180°电角度，这个电流所形成的磁场与原边电流所形成的磁场大小相等（因为两边的磁动势，也就是安培匝数乘积完全相等）、方向相反，就把铁芯中的磁场全部吸光（抵消的没有了），原边电感量减小，电抗减小，只有增大电流（增加一个空载电流）才能维持铁芯磁场和电抗，此时，串联在副边回路中的负载，等效于并联在原边回路中的同功率的阻性负载，副边电压与原边电压几乎是同相的（就差空载的那5%了），实际相位差在18～20度，功率因数在0.93～0.95左右。

满载情况：原副边电压相位差20度（基本同相，副边稍微滞后），电流相位差为180度。

Answer 2

单相变压器初级与次级相位与同名端有关，同名端同相（相位差0度），异名端反向（180度）。

按你图中接法原理实现升压，就是要一名段相接。如图所示，图中的*号为同名端。

Answer 3

电压同向端相位差为0.异向端为180度。
注意，同向端电流相位差为180，异向端为0，与电压刚好相反

Answer 4

■ 变压器电压或电流的所谓同相与反相 完全是相对的。令原边副边二个同名端为二个电压火线，那么二电压同相(0°)。令原边同名端(有圆点)为电压火线，副边异名端(无圆点)为电压火线，则二电压反相(180°)。■ 若原边同名端电流是流进，副边同名端电流为流出，则二个同名端的电流为反相(180°)。

Answer 5

你是要用一个单相降压变压器变成一个升压的自耦变压器了。你先确定原副绕组的同极性端，确定后将原副绕组的不同极性端相连，即原边的星花端与副边的非星花端相连即可。注意，按你画的图电源的零线要接在下面，保证原副绕组是一个零线。

追问

感谢您的回复，异性端连接为升压，那么就是说变压器的初级与次级相位应该差180度对吗？

追答

对同一极性端来说，应该是同向0度。把原副绕组的非极性端相连，测量两极性端之间的电压，应为两侧电压之差，这就是我们说的减极性。你画图看看是不是同向。