變壓器（電壓互感器）的開路和短路
1、結論：
一個耳熟能詳的結論是變壓器不能被短路，那麼變壓器短路會發生什麼問題，變壓器短路的原理是什麼？
2、變壓器模型：
變壓器作為電氣隔離磁性元器件，理想情況下，它只是扮演一個能量傳輸的角色，我們並不希望它儲存能量，但是我們也明白，磁芯被繞上線圈就會伴隨電感的存在，變壓器原邊線圈的電感我們稱之為“勵磁電感”或者“激磁電感”，這個電感產生的磁場或磁通是能量傳輸的基礎，實際當中我們希望勵磁電感越大越好，理想情況下，勵磁電感無窮大，這樣勵磁電流會趨向於零，讓變壓器扮演真正的能量傳輸器件，而不是儲能器件。
實際變壓器模型，如下圖
如上圖表示，實際變壓器組成：
（1）勵磁電感“Lm”，是變壓器能量從原邊傳輸到副邊的基礎，原邊勵磁電感產生磁通透過磁芯傳輸到副邊，在副邊產生感應電壓“us”；下圖變壓器中勵磁電感“im”電流產生磁通“φm”；由負載決定的副邊電流“is”產生磁通“φs”以及由這個電流“is”引起的原邊電流“ip”（ip也稱為反射電流）產生的磁通“φp”是相互抵消的，磁通方向相反，所以理想變壓器是不儲存能量的，副邊和原邊是相行相消的關係，傳輸因果是負載引起的副邊電流導致原邊能量的回取，傳輸過程副邊是“主動方”，原邊是“被動方”，勵磁電感是搭建能量傳輸的“橋樑”，勵磁能量儲存在勵磁磁芯電感中，負載並不能利用它。
所以，能量傳輸是副邊消耗伴隨一個索取命令給原邊一樣，原邊扮演“能量源”角色。
（2）變壓器線圈（原邊線圈“Np”和副邊線圈“Ns”），變壓器匝比形成原邊和副邊的變壓比，熟悉的表示式如下
電壓比關係：
電流比關係：
所以實際變壓器，包含了勵磁電感和我們的理想變壓器，理想變壓器即只負責電氣隔離和能量傳輸（匝數比是調節輸出電壓）。
上面我們看了實際變壓器模型，從原理來看，原邊電流“i”是勵磁電流“im”和副邊反射電流或者原邊“ip”之和，所以勵磁電感和理想變壓器是並聯關係（節點電流的基爾霍夫定理）。
3、漏感和勵磁電感的關係：
實際勵磁電感產生的磁通，總會有少許會散漏在勵磁電感外，也並不能透過磁芯傳輸到副邊線圈，我們稱為漏磁通，形成的電感也就是我們常常提到的漏感，下圖中我們用“Lx”表示，漏感電壓和勵磁電感電壓之和是原邊電壓（up=um+ux，um是勵磁電感初去漏感兩端電壓，ux是漏感電壓），所以漏感是串聯在原邊線圈中。
4、變壓器開路情況：
變壓器開路，這裡說的是變壓器副邊空載開路的情況，那麼由於副邊對原邊的反射電流為零，原邊線圈只剩下勵磁電流“im”，相應磁通只有勵磁磁通“φm”，電壓比和匝數比成立。
5、變壓器短路情況：
如果變壓器短路，這裡說的是變壓器副邊短路，理想情況下線圈的阻抗為零，短路意味著輸出電壓“us=0”，所以原邊線圈電壓跟著為零，由於勵磁電感和理想變壓器是並聯關係，勵磁電感電壓也為零，失去伏秒的勵磁電感，磁芯不能再被磁化，勵磁電感隨之消失，勵磁磁通隨之消失，原邊線圈變為導線，原邊電壓全部加在漏感Lx上面，電流會急劇增大，出現短路電流。
副邊一旦短路，原邊被“反射短路”或“箝位短路”，因為短路使得變壓器勵磁電感失去存在的意義，電壓關係比消失，勵磁電感電流“im”為零，原邊反射電流ip也為零，理論上剩下的就是短路電流“i”趨向於無窮大，所以變壓器不能被短路。
副邊短路，也是我們經常測試漏感的一種方法，因為副邊短路變壓器電感只剩下漏感。
