变压器空载运行时的感应电动势及电压平衡方程式
1.空载电流变压器空载运行时，在一次侧绕组外接额定电压u1，并在一次侧绕组中存在空载电流i0，即i1＝i0。由于变压器铁芯磁阻很小，二次绕组开路，没有其他能量的消耗，所以变压器达到额定磁通所需空载电流i0的数值不是很大，一般来说不会超过一次绕组额定电流的10％。根据空载电流i0的作用可知，一是产生变压器正常运行所需交变磁通；二是补偿在建立和维持磁通的过程中，消耗在变压器铁芯的铁损和一次绕组中的铜损。因此，空载电流i0可以分为两个分量：一是建立主磁通所需要的励磁电流iμ；二是补偿在变压器铁芯中消耗的铁损和一次绕组中消耗的铜损所需的电流iFe。其中，励磁电流iμ与主磁通同相位，称为空载电流的无功分量；铁耗电流iFe与一次绕组e1的相位相反，超前主磁通为90°，称为空载电流i0的有功分量。
2.感应电动势如前所述，变压器的一次侧所接外部电源为工频50Hz的交流电源，在不考虑变压器磁饱和的情况下，变压器铁芯的磁通，包括主磁通和漏磁通，都可以被认为是按照正弦规律变化的，于是可设：式中：Φm为主磁通的幅值；Φ1σm为漏磁通1σ的幅值。两者单位均为韦伯（Wb）。将主磁通的表达式（4-6）和式（4-7）分别代入式（4-1）到式（4-4），得到变压器一次绕组及二次绕组的感应电动势瞬时值为

因为空载磁动势i0N1所产生的漏磁通是经空气与一次绕组交链的（见图4-8），所以磁通与空载电流i0之间可近似为线性关系，即1σ＝L1σi0。于是，根据表达式（4-4）和（4-7）得漏感电动势的瞬时表达式：

在式（4-8）、式（4-9）和式（4-10）中，e1、e2、e1σ分别为变压器一次侧绕组和二次侧绕组的感应电动势和漏磁通感应电动的势瞬时值；N1、N2分别为变压器一次侧绕组和二次侧绕组的线圈匝数；E1m、E2m分别为变压器一次侧绕组和二次侧绕组中感应电动势最大值；E1、E2分别为变压器一次侧绕组和二次侧绕组中感应电动势的有效值。由式（4-8）、式（4-9）和式（4-10）可以看出，当主磁通Φmain按照正弦规律变化时，一次侧绕组和二次侧绕组中的感应电动势e1、e2也同样按照正弦规律变化，并且e1和e2均滞后主磁通Φmain为90°，同时得到一次绕组和二次绕组的感应电动势有效值分别为

为变压器一次绕组漏电抗；L1σ为变压器一次绕组等效漏电感。