[計算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)]電機(jī)學(xué) 第一篇變壓器ppt課件

1、第一篇 變壓器第二章第二章 變壓器的根本作用原理及實(shí)際分析變壓器的根本作用原理及實(shí)際分析第三章第三章 三相變壓器及運(yùn)轉(zhuǎn)三相變壓器及運(yùn)轉(zhuǎn)第四章第四章 三相變壓器的不對稱運(yùn)轉(zhuǎn)及瞬態(tài)過程三相變壓器的不對稱運(yùn)轉(zhuǎn)及瞬態(tài)過程第五章第五章 電力系統(tǒng)的特種變壓器電力系統(tǒng)的特種變壓器n變壓器：靜止的電機(jī)，將一種電壓的電能轉(zhuǎn)換為另一種電變壓器：靜止的電機(jī)，將一種電壓的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓的電能。壓的電能。n用途分類：用途分類：n電力變壓器，電力系統(tǒng)傳輸電能電力變壓器，電力系統(tǒng)傳輸電能n電爐變壓器，專給煉鋼爐供電電爐變壓器，專給煉鋼爐供電n整流變壓器，大型電解電鍍、直流電力機(jī)車供電整流變壓器，大型電解電鍍、直流電力

2、機(jī)車供電n儀用變壓器、控制變壓器儀用變壓器、控制變壓器n無線電變壓器，僅傳輸信號。無線電變壓器，僅傳輸信號。 在電力系統(tǒng)的輸配電中，變壓器是中心設(shè)備。電能在電力系統(tǒng)的輸配電中，變壓器是中心設(shè)備。電能 的保送的保送采用高電壓最為經(jīng)濟(jì)。我國常用的輸電電壓級為采用高電壓最為經(jīng)濟(jì)。我國常用的輸電電壓級為10、35、60、110、220、330、400、500kV，而發(fā)電廠發(fā)電機(jī)受絕緣條件的，而發(fā)電廠發(fā)電機(jī)受絕緣條件的限制普通只能有限制普通只能有10.5到到20.5kV的電壓，因此需求升壓變壓器升的電壓，因此需求升壓變壓器升到經(jīng)濟(jì)的輸電電壓級；到了用戶端普通電壓為到經(jīng)濟(jì)的輸電電壓級；到了用戶端普通電壓為

3、3806000V，又，又需求降壓變壓器將輸電電壓降低。在發(fā)配電系統(tǒng)中往往有多次需求降壓變壓器將輸電電壓降低。在發(fā)配電系統(tǒng)中往往有多次的升壓和降壓的過程，因此在電力系統(tǒng)中變壓器的裝機(jī)總?cè)萘康纳龎汉徒祲旱倪^程，因此在電力系統(tǒng)中變壓器的裝機(jī)總?cè)萘孔钌贋榘l(fā)電機(jī)容量的最少為發(fā)電機(jī)容量的35倍，可見變壓器在構(gòu)成電力系統(tǒng)中的重倍，可見變壓器在構(gòu)成電力系統(tǒng)中的重要作用。要作用。配電變壓器配電變壓器電力變壓器類別電力變壓器類別變壓方式變壓方式升壓變壓器升壓變壓器升高電壓的變壓器升高電壓的變壓器降壓變壓器降壓變壓器降低電壓的變壓器降低電壓的變壓器特殊變壓器特殊變壓器 ，如實(shí)驗(yàn)用高壓變壓器、電爐用變壓器、電焊，如實(shí)

4、驗(yàn)用高壓變壓器、電爐用變壓器、電焊用變壓器、晶閘管線路中的變壓器、用于丈量的電壓互感用變壓器、晶閘管線路中的變壓器、用于丈量的電壓互感器和電流互感器等器和電流互感器等 相數(shù)相數(shù)單相變壓器單相變壓器三相變壓器三相變壓器線圈數(shù)目線圈數(shù)目雙繞組變壓器：在鐵芯中有兩個繞組，一個為初級繞組，一雙繞組變壓器：在鐵芯中有兩個繞組，一個為初級繞組，一個為次級繞組；個為次級繞組； 自耦變壓器：初級、次級繞組合為一個；自耦變壓器：初級、次級繞組合為一個； 三繞組變壓器：三個繞組銜接三種不同電壓的線路；三繞組變壓器：三個繞組銜接三種不同電壓的線路；多繞組變壓器：如分裂變壓器。多繞組變壓器：如分裂變壓器。冷卻方式冷卻

5、方式油浸式變壓器油浸式變壓器鐵芯和繞組都一同浸入灌滿了變壓器油的鐵芯和繞組都一同浸入灌滿了變壓器油的油箱中，可以加強(qiáng)絕緣和改善冷卻散熱條件油箱中，可以加強(qiáng)絕緣和改善冷卻散熱條件干式變壓器干式變壓器 ，能滿足特殊要求，如平安。，能滿足特殊要求，如平安。第二章第二章 變壓器的根本作用原理與實(shí)際分變壓器的根本作用原理與實(shí)際分析析 重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)重點(diǎn): : 1. 1.變壓器的根本方程和等效電路變壓器的根本方程和等效電路; ; 2. 2.等效電路參數(shù)的測定等效電路參數(shù)的測定; ; 3. 3.標(biāo)幺值標(biāo)幺值; ; 4. 4.變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。難點(diǎn)難點(diǎn): :變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)原理和運(yùn)轉(zhuǎn)性

6、能。變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)原理和運(yùn)轉(zhuǎn)性能。鐵心鐵心繞組繞組變壓器油變壓器油油箱油箱絕緣套管絕緣套管一、變壓器的根本構(gòu)造2-1 電力變壓器的根本構(gòu)造和額定值電力變壓器的根本構(gòu)造和額定值電力變壓器外觀構(gòu)造電力變壓器外觀構(gòu)造P211、油箱、油箱 2、散熱管、散熱管3、油枕、油枕4、排氣管、排氣管5、氣體繼電器、氣體繼電器6、高壓套管、高壓套管7、低壓套管、低壓套管8、吸濕器、吸濕器9、油標(biāo)、油標(biāo)10、事故放油閥門、事故放油閥門11、起吊、起吊孔孔12、取油樣閥門、取油樣閥門13、接地螺栓、接地螺栓14、滾輪、滾輪下面詳述其內(nèi)部構(gòu)造下面詳述其內(nèi)部構(gòu)造1.鐵心鐵心由心柱和鐵軛兩部分組成。心柱用來套裝繞組，鐵軛將心

7、柱銜接起來，使之構(gòu)成閉合磁心柱用來套裝繞組，鐵軛將心柱銜接起來，使之構(gòu)成閉合磁路。為減少鐵心損耗，鐵心用厚路。為減少鐵心損耗，鐵心用厚0.30-0.35mm0.30-0.35mm的硅鋼片疊成，的硅鋼片疊成，片上涂以絕緣漆，以防止片間短路。片上涂以絕緣漆，以防止片間短路。變壓器的鐵芯平面變壓器的鐵芯平面心柱心柱鐵軛鐵軛鐵芯的交疊裝配鐵芯的交疊裝配單相變壓器鐵心疊法，偶數(shù)層剛單相變壓器鐵心疊法，偶數(shù)層剛好壓著奇數(shù)層的接縫，從而減好壓著奇數(shù)層的接縫，從而減少了磁路的磁阻，使磁路便于少了磁路的磁阻，使磁路便于流通流通 接逢處氣隙小接逢處氣隙小可以防止渦流在鋼片之間流通可以防止渦流在鋼片之間流通n三相芯

8、式變壓器的鐵心陳列法，三相芯式變壓器的鐵心陳列法，主要使疊縫相互交疊，從而減主要使疊縫相互交疊，從而減少磁路的磁阻少磁路的磁阻 按照鐵芯的構(gòu)造，變壓器可分為按照鐵芯的構(gòu)造，變壓器可分為芯式和殼式兩種。芯式和殼式兩種。 三相芯式變壓器三相芯式變壓器單相芯式變壓器單相芯式變壓器芯柱被繞組所包圍，芯式構(gòu)造的繞組和絕緣裝配比較芯柱被繞組所包圍，芯式構(gòu)造的繞組和絕緣裝配比較容易，容易， 所以電力變壓器經(jīng)常采用這種構(gòu)造。所以電力變壓器經(jīng)常采用這種構(gòu)造。 鐵芯包圍繞組的頂鐵芯包圍繞組的頂面、底面和側(cè)面，面、底面和側(cè)面，殼式變壓器的機(jī)械殼式變壓器的機(jī)械強(qiáng)度較好，常用于強(qiáng)度較好，常用于低低 電壓、大電流電壓、大

9、電流的變壓器或小容量的變壓器或小容量電訊變壓器。電訊變壓器。單相殼式變壓器單相殼式變壓器變壓器鐵心柱的橫切面變壓器鐵心柱的橫切面2.繞組變壓器的電路部分，用紙包或紗包的絕緣扁線或圓線銅或變壓器的電路部分，用紙包或紗包的絕緣扁線或圓線銅或鋁繞成。鋁繞成。 一次繞組：輸入電能的繞組。一次繞組：輸入電能的繞組。 二次繞組：輸出電能的繞組。二次繞組：輸出電能的繞組。每個鐵芯都套有高壓繞組和低壓繞組，高壓繞組的匝數(shù)多每個鐵芯都套有高壓繞組和低壓繞組，高壓繞組的匝數(shù)多,導(dǎo)線細(xì)；低壓繞組的匝數(shù)少，導(dǎo)線粗。導(dǎo)線細(xì)；低壓繞組的匝數(shù)少，導(dǎo)線粗。從高從高,低壓繞組的相對位置來看低壓繞組的相對位置來看,變壓器的繞組可

10、分為同心式變壓器的繞組可分為同心式和交疊式。和交疊式。同心式同心式P20圖圖2-3構(gòu)造：同心式繞組的高、低壓繞組同心地套裝在心柱上。構(gòu)造：同心式繞組的高、低壓繞組同心地套裝在心柱上。特點(diǎn)：同心式繞組構(gòu)造簡單、制造方便，國產(chǎn)電力變壓器特點(diǎn)：同心式繞組構(gòu)造簡單、制造方便，國產(chǎn)電力變壓器均采用這種構(gòu)造。均采用這種構(gòu)造。交疊式交疊式P20圖圖2-4構(gòu)造：交迭式繞組的高、低壓繞組沿心柱高度方向相互交構(gòu)造：交迭式繞組的高、低壓繞組沿心柱高度方向相互交迭地放置。迭地放置。特點(diǎn)：交迭式繞組用于特種變壓器中。特點(diǎn)：交迭式繞組用于特種變壓器中。3.變壓器油變壓器油冷卻、絕緣冷卻、絕緣電力變壓器繞組與鐵心裝配完后用

11、夾件緊固，構(gòu)成變壓器的電力變壓器繞組與鐵心裝配完后用夾件緊固，構(gòu)成變壓器的器芯。變壓器器芯裝在油箱內(nèi)，油箱內(nèi)充溢變壓器油。變壓器芯。變壓器器芯裝在油箱內(nèi)，油箱內(nèi)充溢變壓器油。變壓器油是一種礦物油，具有很好的絕緣性能。變壓器油起兩個器油是一種礦物油，具有很好的絕緣性能。變壓器油起兩個作用：作用：絕緣：繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間絕緣：繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間散熱：熱量經(jīng)過油箱殼分發(fā)，油箱有許多散熱油管，以增散熱：熱量經(jīng)過油箱殼分發(fā)，油箱有許多散熱油管，以增大散熱面積。采用內(nèi)部油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，外部用變壓器風(fēng)扇大散熱面積。采用內(nèi)部油泵強(qiáng)迫油循環(huán)，外部用變壓器風(fēng)扇吹風(fēng)或用自來水沖淋變壓器油

12、箱吹風(fēng)或用自來水沖淋變壓器油箱4.油箱油箱機(jī)械支撐、冷卻散熱、維護(hù)作用機(jī)械支撐、冷卻散熱、維護(hù)作用變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生熱量，使變壓器油膨變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生熱量，使變壓器油膨脹，儲油柜中變壓器油上升，溫度低時脹，儲油柜中變壓器油上升，溫度低時下降。儲油柜使變壓器油與空氣接觸面下降。儲油柜使變壓器油與空氣接觸面較少，較少， 減緩了變壓器油的氧化過程及吸減緩了變壓器油的氧化過程及吸收空氣中的水分的速度。收空氣中的水分的速度。呼吸呼吸當(dāng)變壓器出現(xiàn)缺點(diǎn)時，產(chǎn)生的熱量使變當(dāng)變壓器出現(xiàn)缺點(diǎn)時，產(chǎn)生的熱量使變壓器油汽化，氣體繼電器動作，發(fā)出報壓器油汽化，氣體繼電器動作，發(fā)出報警信號或切斷電源。警信號或切斷電源。假設(shè)

13、事故嚴(yán)重，變壓器油大量汽化，油假設(shè)事故嚴(yán)重，變壓器油大量汽化，油氣沖破平安氣道管口的密封玻璃，沖出氣沖破平安氣道管口的密封玻璃，沖出變壓器油箱，防止油箱爆裂。變壓器油箱，防止油箱爆裂。5.絕緣套管絕緣套管 n絕緣套管由中心導(dǎo)電桿與瓷套組成。導(dǎo)電桿穿過絕緣套管由中心導(dǎo)電桿與瓷套組成。導(dǎo)電桿穿過變壓器油箱、在油箱內(nèi)的一端與線圈的端點(diǎn)聯(lián)接，變壓器油箱、在油箱內(nèi)的一端與線圈的端點(diǎn)聯(lián)接，在外面的一端與外線路聯(lián)接。在外面的一端與外線路聯(lián)接。n在瓷套和導(dǎo)電桿間留有一道充油層在瓷套和導(dǎo)電桿間留有一道充油層充油套管充油套管n當(dāng)電壓等級更高時，在瓷套內(nèi)腔中常環(huán)繞著導(dǎo)電當(dāng)電壓等級更高時，在瓷套內(nèi)腔中常環(huán)繞著導(dǎo)電桿包

14、上幾層絕緣紙簡，在每個絕緣紙簡上貼附有桿包上幾層絕緣紙簡，在每個絕緣紙簡上貼附有一層鋁箔，那么沿著套管的徑向間隔，絕緣層和一層鋁箔，那么沿著套管的徑向間隔，絕緣層和鋁箔層構(gòu)成串聯(lián)電容器，使資套與導(dǎo)電桿間的電鋁箔層構(gòu)成串聯(lián)電容器，使資套與導(dǎo)電桿間的電場分布均勻場分布均勻n套管外形常做成傘形，電壓愈高、級數(shù)愈多。套管外形常做成傘形，電壓愈高、級數(shù)愈多。1、額定容量、額定容量SN (kVA)，對于三相變壓器指三相的總?cè)萘俊?，對于三相變壓器指三相的總?cè)萘俊?2、額定電壓分為原邊、額定電壓分為原邊(一次側(cè)一次側(cè))U1N(V)和副邊和副邊(二次側(cè)二次側(cè))U2N(V)額定電壓，對三相變壓器是線電壓。額定電壓

15、，對三相變壓器是線電壓。 3、額定電流、額定電流 原邊原邊I1N(A)和副邊和副邊I2N(A)額定電流且額定電流且NNNNNNNNNNUSUSIUSUSI22N1122N113I 3I 對于三相變壓器對于三相變壓器4、其它銘牌值，如短路電壓、額定頻率、繞組布置及聯(lián)接組、其它銘牌值，如短路電壓、額定頻率、繞組布置及聯(lián)接組運(yùn)轉(zhuǎn)方式、冷卻方式、總分量、油重等。運(yùn)轉(zhuǎn)方式、冷卻方式、總分量、油重等。三、變壓器的額定值(銘牌值) 1u1e2e20u02 i1N2N0i 1e 1 空載是指變壓器的原邊空載是指變壓器的原邊(一次繞組一次繞組)接入電源，次邊接入電源，次邊(二次繞組二次繞組)開路的形狀。開路的形

16、狀。2-2 變壓器空載運(yùn)轉(zhuǎn)變壓器空載運(yùn)轉(zhuǎn)正方向的規(guī)定正方向的規(guī)定n電源支路：i1正方向從u1正出來；電動勢正方向e1、e1與i1正方向一致。電壓是電位降，電勢是電位升n正方向與產(chǎn)生它的電流正方向右手螺旋關(guān)系。n負(fù)載支路： e2、e2正方向與產(chǎn)生它的正方向右手螺旋關(guān)系；i2正方向與電動勢正方向一致；u2電壓降方向與i2一致。NoImage1U1E 1E20U0I2I 1 AXax0 2E磁場的磁通分主磁通和漏磁通，后者很小，占總磁通的磁場的磁通分主磁通和漏磁通，后者很小，占總磁通的0.1%-0.2%0.1%-0.2%左右。左右。一、空載磁場一、空載磁場：變壓器的電磁關(guān)系如下變壓器的電磁關(guān)系如下；

17、負(fù)載電流負(fù)載電流（激磁電流），（激磁電流），空載電流空載電流02m01 iiii0( )mi i1miN11122deNdtdeNdt 1udtdiLe111 一次繞組二次繞組0 1i r1u1e 1e20u0i20i 1 AXax0 2e按圖給定的正方向，設(shè)按圖給定的正方向，設(shè)一次繞組電阻為一次繞組電阻為r1。那。那么原副邊電壓分別為：么原副邊電壓分別為：二、感應(yīng)電勢、電壓變比二、感應(yīng)電勢、電壓變比1u1e 1e20u0i20i 1 AXax0 2e)32(44. 4cos)22(44. 4cos2222211111 mmmmfNEtNdtdNefNEtNdtdNe )12(22011101

18、 eueeriu ：和和則感應(yīng)電動勢則感應(yīng)電動勢設(shè)設(shè)21,sin. 1eetm )42(44. 444. 42211 相量表示：相量表示：mmfNjEfNjE)52(2121 ：原原副副邊邊電電動動勢勢大大小小之之比比NNEE常數(shù)）：常數(shù)）：（空氣路徑（空氣路徑則漏感電動勢則漏感電動勢設(shè)設(shè) 1100,sin. 2LetIim)2(cos01010111 tILdtdiLdtidLdtdem 相量：相量：有效值：有效值：)2(-)72(201101011 ILjEILILEm 4.定義定義k為變壓器原、副邊電壓比，稱為變比：為變壓器原、副邊電壓比，稱為變比：可知變壓器原、副邊電壓比等于原、副繞組

19、匝數(shù)之比?？芍儔浩髟⒏边呺妷罕鹊扔谠?、副繞組匝數(shù)之比。由式由式(2-9) ，在，在 Z1 = r1+jx1 很小的情況下很小的情況下mfNjEU 11144.4：，原副邊相量電壓原副邊相量電壓21. 3UU （原原邊邊阻阻抗抗）（原原邊邊漏漏抗抗），式式中中：）（）（11111220101110110101110-29-2jxrZLxEUZIEjxrIExI jrIEU )112(2121201 NNEEUUk變壓器空載電流的作用一是激磁，二是補(bǔ)償鐵芯損耗變壓器空載電流的作用一是激磁，二是補(bǔ)償鐵芯損耗 i0=im=i+iFe=i+ih+ie三、變壓器的空載電流三、變壓器的空載電流無功激磁電

20、流無功激磁電流i，由于磁化曲線飽和非線性，假設(shè)磁通，由于磁化曲線飽和非線性，假設(shè)磁通為為正弦那么正弦那么i為非正弦為非正弦.圖解法求磁化電流波形圖解法求磁化電流波形磁化電流波形及其分解磁化電流波形及其分解未思索損耗未思索損耗iFe的的i0，即，即i變壓器中，原邊接入電網(wǎng)正弦電變壓器中，原邊接入電網(wǎng)正弦電壓，故主磁通為正弦。因此空載壓，故主磁通為正弦。因此空載電流電流i0為尖頂波，經(jīng)過繞組的接為尖頂波，經(jīng)過繞組的接法可消減其中的法可消減其中的3次以上諧波。次以上諧波。 3 i1 i it t i321123 it 思索磁滯損耗的思索磁滯損耗的i0a圖解法求磁化電流波形圖解法求磁化電流波形 b磁通

21、波和勵磁電流磁通波和勵磁電流波波在磁滯作用的勵磁電流在磁滯作用的勵磁電流i為無功電流，超前為無功電流，超前e1 90，ih 、 ie，為有功損耗電流與為有功損耗電流與e1反向，超前反向，超前90 。思索渦流損耗時的思索渦流損耗時的i0還包括還包括ie，與，與ih同相同相 t 0i3211230ihi t e0im hi四、勵磁特性的電路模型四、勵磁特性的電路模型mmmmFeFexIEbIErIEgIEP2021120211Q無功功率：有功功率：磁阻抗磁阻抗激激稱為勵稱為勵)(jxrZIIIZIjxrIEmmmFemmm , , )122( )(0001 綜合式綜合式(2-4)、(2-9)、(2

22、-10)可得變壓器空載運(yùn)轉(zhuǎn)的等值電路和可得變壓器空載運(yùn)轉(zhuǎn)的等值電路和電路方程電路方程四、電路方程、等效電路和相量圖四、電路方程、等效電路和相量圖），則則電電壓壓降降（的的如如同同漏漏感感電電勢勢表表示示成成）中中的的感感應(yīng)應(yīng)電電勢勢將將（ 10101E4-2xI jEI 13)-(2 - 0220011111011 FemmmmIIIEUjxrZZIEjxrZZIEU mrmx1r 1x1 U0 I1 E 10 xIj 1 U2E1 E1E0 I IhI m 0 10rI 11011jxrIEU 變壓器空載運(yùn)變壓器空載運(yùn)轉(zhuǎn)時的相量圖轉(zhuǎn)時的相量圖1u1e1i2e2u單相變壓器的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)單相變壓器

23、的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)1N2NLZ122i 2-3 變壓器負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)變壓器負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)以單相變壓器為例以單相變壓器為例 一個繞組接電源，另一個繞組接負(fù)載一個繞組接電源，另一個繞組接負(fù)載011111,44. 4INUfNjEUmm仍為空載磁勢仍為空載磁勢所以原、副邊合成磁勢所以原、副邊合成磁勢不變不變不變，則不變，則，由由 )14(2 102211 NININI式中：式中： 原繞組磁勢，原繞組磁勢， 副繞組磁勢，副繞組磁勢， 空載勵磁磁勢。空載勵磁磁勢。11NI 22NI 10NI 1、電磁關(guān)系、電磁關(guān)系11iNmiN11122deNdtdeNdt 22iN2dtdiLe111 一次繞組二次繞組dtdiLe212

24、 1 , )(22222222222 jxrZZIEjxrIEU 式中副繞組阻抗式中副繞組阻抗負(fù)載電壓負(fù)載電壓以單相雙繞組變壓器負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)表示圖以單相雙繞組變壓器負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)表示圖 2、負(fù)載電壓、負(fù)載電壓3、原、副邊的電流關(guān)系、原、副邊的電流關(guān)系)152( / , )(14221120122122101 kIIIIIIIkNNkNINII或或可得可得變比變比且且）式）式由（由（由于由于 在工程計算中在工程計算中 可忽略不計?？珊雎圆挥?。0 I1 I0 I1U1E 1E2U1I)(2I 1 AXax0 2ELZ 2Emrmx1r 1x1 U1 I1 E2r 2x2 ILZ2 U2 E4、等值電路、電壓

25、方程、等值電路、電壓方程1mrmx1r 1x1 U1 I1 E2r 2x 2I LZ 2U 2E2改動壓器副繞組匝數(shù)為改動壓器副繞組匝數(shù)為 N2=N1 ，那么，那么 = 。 1 E 2E3 后，為使副邊電量關(guān)系堅持原有情況不變，后，為使副邊電量關(guān)系堅持原有情況不變， 如副繞組磁勢不變那么有：如副繞組磁勢不變那么有： 12NN , r , , ,222222222222222222212222222222 xkxxIxIkrrIrIkINNINNIININI 副邊折算電抗值副邊折算電抗值副邊折算電阻值副邊折算電阻值變的則有：變的則有：副邊有功和無功損耗不副邊有功和無功損耗不副邊折算電流副邊折算電

26、流副邊電壓折算值副邊電壓折算值LLZkkIUkIUZ22222/ 負(fù)載阻抗折算負(fù)載阻抗折算222222222222)(1 UkZIEkZkIkEkZIEU4變壓器負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的變壓器負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的T型等值電路型等值電路mrmx1r 1x1 U1 I 1E2r 2x 2ILZ 2U 2EmI 5變壓器負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的電路方程、相量圖，由等值電路：變壓器負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的電路方程、相量圖，由等值電路： 1ImI )(2 I 1E 2EmmmmmZIjxrI )(111111ZIZIZIEUmm 222222ZIZIZIEUmm LZIU222-16 m2I2U222rI 22xIj12EE1E2ImI1I11rI 11

27、xIj 1Um 1 E 2U2 22rI 22xIj 12 EE 2I11rI 11xIj 1 U IFeI mI LI1 1 I相量圖，以相量圖，以 為參考相量，設(shè)為參考相量，設(shè) 為感性負(fù)載且為感性負(fù)載且222 IZUL 2ULZ 1ImI )(2 I1111ZIEU 2222ZIEUmrmx1r 1x1 U1 I2r 2x 2I LZ 2UmI 6近似等值電路與簡化等值電路近似等值電路與簡化等值電路 ， 很小，如忽略不計，那么可將很小，如忽略不計，那么可將Zm支路移支路移至電壓至電壓 端得到近似等值電路，方便計算。端得到近似等值電路，方便計算。mI1I1mZI1 U當(dāng)變壓器任務(wù)在額定工況，

28、工程計算時，可以忽略當(dāng)變壓器任務(wù)在額定工況，工程計算時，可以忽略Im得到得到簡化等值電路。簡化等值電路。1r 1x1 U1 I2r 2x 2I LZ 2Ukrkx1 I 2I LZ 2U1 U近似等值電路。近似等值電路。顯然短路阻抗也適用于顯然短路阻抗也適用于，稱為變壓器的短路阻抗稱為變壓器的短路阻抗抗，則抗，則，稱為變壓器的短路電，稱為變壓器的短路電，稱為變壓器的短路電阻稱為變壓器的短路電阻, , 2121kkkkkjxrZxxxrrr 令感性負(fù)載并取令感性負(fù)載并取 為參考相量作簡化等值電路相量圖為參考相量作簡化等值電路相量圖 2U 2U2I1Ik1xI jk1rI1 U2o空載運(yùn)轉(zhuǎn)時不能用

29、空載運(yùn)轉(zhuǎn)時不能用簡化等值電路！簡化等值電路！一、定義一、定義基值基值實(shí)際值實(shí)際值某物理量的標(biāo)幺值某物理量的標(biāo)幺值 NNbNNNNNNbNNNNUZIZZZSIUIIIUUUUZIZZZSIUIIIUUU22222*22222*222*211111*11111*111*1 , , , , 2-4 標(biāo)幺值標(biāo)幺值在電力系統(tǒng)和電機(jī)中，通常取電機(jī)和變壓器的額定值為基值。在電力系統(tǒng)和電機(jī)中，通常取電機(jī)和變壓器的額定值為基值。如變壓器如變壓器 U1b=U1N、S1b=S1N、I1b=S1b/U1b=I1N 、Z1b=U1b/I1b稱為原邊基值電壓、基值容量、基值電流和基值稱為原邊基值電壓、基值容量、基值電流

30、和基值阻抗；阻抗； 而而U2b=U2N、S2b=S2N、I2b=S2b/U2b=I2N 、Z2b=U2b/I2b分別稱為副邊基值電壓、基值容量、基值電流和分別稱為副邊基值電壓、基值容量、基值電流和基值阻抗。那么其原、副邊電流、電壓、阻抗標(biāo)幺值為基值阻抗。那么其原、副邊電流、電壓、阻抗標(biāo)幺值為*2121122222222222222222*2rZrIUrIUrkIkUrIUkrkIUrZrrbNNNNNNNNNNb 2、利用等值電路進(jìn)展計算，當(dāng)電路中的一切參數(shù)和電量都、利用等值電路進(jìn)展計算，當(dāng)電路中的一切參數(shù)和電量都采標(biāo)幺值時變壓器副邊沒有了折算問題；采標(biāo)幺值時變壓器副邊沒有了折算問題；二、標(biāo)幺

31、值的運(yùn)用二、標(biāo)幺值的運(yùn)用1、無論變壓器的容量大小，標(biāo)么值表示的各參數(shù)和典型的、無論變壓器的容量大小，標(biāo)么值表示的各參數(shù)和典型的性能數(shù)據(jù)，通常都在一定的范圍，便于比較和分析；性能數(shù)據(jù)，通常都在一定的范圍，便于比較和分析；%52 %,103 0 IZk如：如：3、標(biāo)幺值計算的結(jié)果是與額定值的比例值，以此再務(wù)虛際值。、標(biāo)幺值計算的結(jié)果是與額定值的比例值，以此再務(wù)虛際值。NZrr2*22 二、標(biāo)幺值的運(yùn)用二、標(biāo)幺值的運(yùn)用 kNNkNNkNbkkUUUUZIZZZ111 如：如：4、某些量的標(biāo)么值具有一樣的數(shù)值，簡化了計算；、某些量的標(biāo)么值具有一樣的數(shù)值，簡化了計算；5、衡量運(yùn)轉(zhuǎn)情況和性能具有可比性。、

32、衡量運(yùn)轉(zhuǎn)情況和性能具有可比性。6 . 0 , 1 11 II如如：6、對于三相變壓器線電壓、線電流和相電壓、相電流的標(biāo)、對于三相變壓器線電壓、線電流和相電壓、相電流的標(biāo)幺值相等，從而為計算帶來方便。幺值相等，從而為計算帶來方便。 llNlpNppNppUUUUUUUU33Y 接時接時如：如：2-5 變壓器參數(shù)測定方法變壓器參數(shù)測定方法1、變壓器參數(shù)是指、變壓器參數(shù)是指T型等值電路上的電路參數(shù)。型等值電路上的電路參數(shù)。2、參數(shù)的測定是變壓器設(shè)計、消費(fèi)和維護(hù)過程中的必要步、參數(shù)的測定是變壓器設(shè)計、消費(fèi)和維護(hù)過程中的必要步驟，經(jīng)過參數(shù)的測定分析產(chǎn)品的質(zhì)量或進(jìn)展缺點(diǎn)檢查。驟，經(jīng)過參數(shù)的測定分析產(chǎn)品的質(zhì)

33、量或進(jìn)展缺點(diǎn)檢查。3、變壓器參數(shù)測定工業(yè)現(xiàn)場用空載實(shí)驗(yàn)和短路實(shí)驗(yàn)完成。、變壓器參數(shù)測定工業(yè)現(xiàn)場用空載實(shí)驗(yàn)和短路實(shí)驗(yàn)完成。一、空載實(shí)驗(yàn)一、空載實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1磁化特性與空載損耗特性磁化特性與空載損耗特性2勵磁電阻勵磁電阻rm和勵磁電抗和勵磁電抗xm的測定的測定3變比的測定。變比的測定。2、測試電路、測試電路為平安，空載實(shí)驗(yàn)在變壓器低壓側(cè)通電進(jìn)展。所加電壓在為平安，空載實(shí)驗(yàn)在變壓器低壓側(cè)通電進(jìn)展。所加電壓在01.2倍低壓側(cè)額定電壓可調(diào)。倍低壓側(cè)額定電壓可調(diào)。3、實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果、實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果1磁化特性和空載特性曲線磁化特性和空載特性曲線將低壓側(cè)電壓調(diào)至將低壓側(cè)電壓調(diào)至1.2倍額定電壓，

34、逐倍額定電壓，逐漸降低電壓讀取對應(yīng)假設(shè)干漸降低電壓讀取對應(yīng)假設(shè)干I0和和P0點(diǎn)繪點(diǎn)繪出磁化曲線出磁化曲線U=f(I0)和空載曲線和空載曲線U=(P0) 。U)(0IfU )(0PfU 0P00,PI0INU000IUP，電電流流原原邊邊電電壓壓，功功率率組組加加額額定定電電壓壓，測測輸輸入入二二次次繞繞組組開開路路，一一次次繞繞2變比變比k、勵磁阻抗、勵磁阻抗Zm、勵磁電阻、勵磁電阻rm和勵磁電抗和勵磁電抗xm的的測定測定 2220002210 mmmmNmNrZxIPrIUZUUk勵磁電抗勵磁電抗勵磁電阻勵磁電阻勵磁阻抗勵磁阻抗變比變比(2-17)(2-17)調(diào)整輸入到低壓側(cè)額定電壓調(diào)整輸入

35、到低壓側(cè)額定電壓U2N(假設(shè)為降壓變壓器假設(shè)為降壓變壓器)，讀取，讀取U10那么那么對于降壓變壓器，低壓側(cè)即為副邊而實(shí)踐勵磁由高壓側(cè)即在對于降壓變壓器，低壓側(cè)即為副邊而實(shí)踐勵磁由高壓側(cè)即在原邊產(chǎn)生，故測得的勵磁參數(shù)經(jīng)折算求得變壓器的實(shí)踐勵磁原邊產(chǎn)生，故測得的勵磁參數(shù)經(jīng)折算求得變壓器的實(shí)踐勵磁參數(shù)參數(shù)m2mm2mm2mxkx,rkr,ZkZ 二、短路實(shí)驗(yàn)二、短路實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1)變壓器短路特性曲線；變壓器短路特性曲線； 2)測定變壓器簡化等值電路對應(yīng)的短路電阻測定變壓器簡化等值電路對應(yīng)的短路電阻rk和短路電抗和短路電抗xk。2、實(shí)驗(yàn)電路、實(shí)驗(yàn)電路短路實(shí)驗(yàn)通常在變壓器高壓側(cè)通電進(jìn)展，

36、低壓側(cè)短接。短路實(shí)驗(yàn)通常在變壓器高壓側(cè)通電進(jìn)展，低壓側(cè)短接。kkkIUP，電電流流，原原邊邊電電壓壓率率達(dá)達(dá)額額定定電電流流，測測輸輸入入功功短短路路電電流流一一可可調(diào)調(diào)低低電電壓壓，調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)使使低低壓壓側(cè)側(cè)短短路路，高高壓壓側(cè)側(cè)加加3、實(shí)驗(yàn)步驟和計算、實(shí)驗(yàn)步驟和計算由零逐漸升高輸入電壓由零逐漸升高輸入電壓Uk，直到，直到Ik=1.2I1N(降壓變壓器降壓變壓器)，讀取對應(yīng)的假設(shè)干讀取對應(yīng)的假設(shè)干Ik、Pk點(diǎn)并繪出短路損耗曲線點(diǎn)并繪出短路損耗曲線Uk=f(Pk)和和短路電流曲線短路電流曲線Uk=f(Ik)。調(diào)整調(diào)整Uk使短路電流為使短路電流為I1N，對應(yīng)電壓，對應(yīng)電壓為為UkN，損耗為，損耗為

37、PkN那么那么 22211 kkkNkNkNkNkrZxIPrIUZ短路電抗短路電抗短路電阻短路電阻短路阻抗短路阻抗2-18kNPkkPI ,NI2 kkPfU kkIfU kUkNU計算得到的計算得到的rk按照國標(biāo)須換算到按照國標(biāo)須換算到75值值計算值計算值并且得并且得 ,5.234755.2347517521757575kNkNkNkNkkkkZIUrIPxrZr 751 kNkNZIU 其其中中稱為額定短路壓降，是變壓器的重要參數(shù)目的，用符號稱為額定短路壓降，是變壓器的重要參數(shù)目的，用符號uk表示表示其對額電壓其對額電壓U1N百分比，并分別用百分比，并分別用ua和和ur表示短路電壓的有功

38、表示短路電壓的有功及無功分量。另一種方法是分別用標(biāo)么值表示：及無功分量。另一種方法是分別用標(biāo)么值表示： %100%100%100%100111751111NkNrNkNaNkNNkNkUxIuUrIuUZIUUu 2-19用標(biāo)幺值表示用標(biāo)幺值表示 kNkNrkNkNakNkNkxUxIurUrIuZUZIu , ,短路電壓標(biāo)幺值與阻抗標(biāo)幺值相等，其有功分量和無功分量等短路電壓標(biāo)幺值與阻抗標(biāo)幺值相等，其有功分量和無功分量等于短路電阻和短路電抗。于短路電阻和短路電抗。P42：2-32-5，2-8，2-9 kNkNNkNNkNkNrZrUIrISPP2 在在 時開路和短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下時開路和短路實(shí)驗(yàn)

39、數(shù)據(jù)如下HZKVKVUUKVASNNN50,11/127,2000021C15【例【例 2-1】一臺單相變壓器】一臺單相變壓器試驗(yàn)名稱試驗(yàn)名稱電壓電壓電流電流功率功率備注備注開路試驗(yàn)開路試驗(yàn)11KV45.5A47KW電壓加在電壓加在低壓側(cè)低壓側(cè)短路試驗(yàn)短路試驗(yàn)9.24KV 157.5A129KW電壓加在電壓加在高壓側(cè)高壓側(cè)試求：試求：(1)歸算到高壓側(cè)時激磁阻抗和等效漏阻抗的值歸算到高壓側(cè)時激磁阻抗和等效漏阻抗的值(2)知知121(75)3.9 ,CRXX設(shè)，畫出，畫出T形等效電路。形等效電路。 解解 一次和二次繞組的額定電流為一次和二次繞組的額定電流為AAUSINNN7 .157127200

40、0011AAUSINNN2 .1818112000022 電壓比電壓比 55.111112721NNUUk歸算到高壓側(cè)時的激磁阻抗和等效漏阻抗歸算到高壓側(cè)時的激磁阻抗和等效漏阻抗322575 .45101155.11322022(2）（）（低壓）IUkZkZmm30285 .45104755.11232220202(2）（）（低壓）IPkRkRmm321103028322572222mmmRZX 7 .585 .157924011KKKIUZ 31221129 105.2157.5KKKPRI 222258.75.258.5KKKXZR 換算到換算到C7545. 6155 .234755 .2

41、342 . 5)75(CKR9 .585 .5845. 62222)75()75(KCKCKXRZ9 . 3)75(1R55. 2)75(1)75()75(2RRRK25.292121KXXX2T形等效電路圖如下圖，圖中形等效電路圖如下圖，圖中 9 . 325.29 25.292U1U1 ImI 3028 321102I 55. 2 【例【例 2-2】對于例】對于例2-1的單相的單相20000KVA變壓器，試求出激磁阻變壓器，試求出激磁阻抗和漏阻抗的標(biāo)幺值。抗和漏阻抗的標(biāo)幺值。解：從【例解：從【例 2-1】可知，一次和二次繞組電壓分別為】可知，一次和二次繞組電壓分別為127KV和和11KV，

42、額定電流分別為額定電流分別為157.5A和和1818.2A。由此可得：。由此可得：激磁阻抗標(biāo)幺值激磁阻抗標(biāo)幺值歸算到低壓側(cè)時歸算到低壓側(cè)時 401011824121818322.(*NmNmUZIZ低壓）低壓）83101172221818322.(*NmNmURIR低壓）低壓）8 .3910117 .2402 .181832(2*NmNmUXIX低壓） 歸算到高壓側(cè)時歸算到高壓側(cè)時4010127322575157311.(*NmNmUZIZ高壓）高壓）831012730285157311.(*NmNmURIR高壓）高壓）83910127321105157311.(*NmNmUXIX高壓）高壓）

43、由于歸算到高壓側(cè)的激磁阻抗是歸算到低壓側(cè)的由于歸算到高壓側(cè)的激磁阻抗是歸算到低壓側(cè)的k k的平方倍的平方倍低壓）(2mmZkZ而高壓側(cè)的阻抗基值亦是低壓側(cè)的而高壓側(cè)的阻抗基值亦是低壓側(cè)的k的平方倍，所以從高壓的平方倍，所以從高壓側(cè)或低壓側(cè)算出的激磁阻抗標(biāo)幺值恰好相等；故用標(biāo)幺值側(cè)或低壓側(cè)算出的激磁阻抗標(biāo)幺值恰好相等；故用標(biāo)幺值計算時，可以不再進(jìn)展歸算。計算時，可以不再進(jìn)展歸算。 2漏阻抗的標(biāo)幺值漏阻抗的標(biāo)幺值073. 0101279 .585 .15731)75(1*)75(NkNkUZIZ008. 01012745. 65 .15731)75(1*)75(NkNkURIR0725. 0101

44、275 .585 .157311*NkNkUXIX假設(shè)短路實(shí)驗(yàn)在額定電流假設(shè)短路實(shí)驗(yàn)在額定電流) 1(*1I下進(jìn)展，亦可以把實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)化成標(biāo)幺值來計算，即下進(jìn)展，亦可以把實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)化成標(biāo)幺值來計算，即0727. 012724. 9*KKKIUZ000645. 020000129*2*KKKKPIPR725. 000645. 00727. 0222*2*KKKRZX一、電壓變化率一、電壓變化率U%當(dāng)變壓器負(fù)載時由變壓器內(nèi)阻引起的副邊輸出電壓當(dāng)變壓器負(fù)載時由變壓器內(nèi)阻引起的副邊輸出電壓的下降：的下降：)202( %100)1( %100)(%100)( *212120220222020 UUUUU

45、UUuUUUUNNN由簡化等值電路由簡化等值電路為負(fù)載時副邊電壓為負(fù)載時副邊電壓，為副邊空載電壓為副邊空載電壓式中式中2-5 變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)性能變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)性能)192( % 100)( 20220 UUUu圖示為感性負(fù)載的簡化相量圖圖示為感性負(fù)載的簡化相量圖mUUxIrImNkk 212121 ,sincos 2U 21IIkxIj1 krI1 NU1 2o2m ,/)212( %100)sincos( %100) sincos( %100 ,sincos 11221212111121211稱為變壓器負(fù)載系數(shù)。稱為變壓器負(fù)載系數(shù)。NkkNkNkNNNkkNIIxrUxIrIIIUxIrIUmu 二

46、、變壓器的外特性二、變壓器的外特性變壓器副邊輸出電壓變壓器副邊輸出電壓U2隨負(fù)載電流隨負(fù)載電流I2變化曲線為外特變化曲線為外特性曲線。性曲線。在變壓器銘牌上給出在變壓器銘牌上給出 、 ， 以及額定負(fù)載以及額定負(fù)載IN 當(dāng)電流負(fù)載大小和功率因數(shù)性量當(dāng)電流負(fù)載大小和功率因數(shù)性量變化時變化時 的按的按(2-21)計算。計算。 krkx), 8 . 0(cos2滯滯后后%100)6 . 0 x8 . 0r (ukku三、變壓器的效率三、變壓器的效率定義：變壓器的輸出功率與輸入功率之比為效率。定義：變壓器的輸出功率與輸入功率之比為效率。)222( (%) )1( 11112 PpPpPPP 20UNI2

47、2I01cos2)(8 . 0cos2超超前前 )(8 . 0cos2滯滯后后2Un損耗損耗p%100)cos1( ,cos ,/,)( );(, ;cos ;cos202202222222211002222211111 kNNkNkNcuNNkNkNNNNNNcucuNNppSppppSPIIrIpImUImUSppppppImUPPImUPP 則：則：負(fù)載系數(shù)負(fù)載系數(shù)耗耗，額定短路損，額定短路損已知變壓器額定容量為已知變壓器額定容量為；短路損耗短路損耗銅耗銅耗鐵耗鐵耗空載損耗空載損耗變壓器的總損耗，變壓器的總損耗，輸出功率，輸出功率，輸入功率，輸入功率式中：式中：值。值。損耗相等時效率達(dá)最

48、大損耗相等時效率達(dá)最大磁磁損耗與空載損耗與空載電電結(jié)論是當(dāng)變壓器的銅結(jié)論是當(dāng)變壓器的銅或或可求得最大效率點(diǎn)有可求得最大效率點(diǎn)有取取)()( 23)-(5 pp , 0kN020 kNppdd5 . 05 . 00 . 10 . 10n例例P43：2-7 設(shè)有一臺設(shè)有一臺1800kVA、10000/400V，Yyn銜接銜接的三相鐵芯式變壓器。短路電壓的三相鐵芯式變壓器。短路電壓 。在額定電壓。在額定電壓下的空載電流為額定電流的下的空載電流為額定電流的4.5%，即，即 ，在額，在額定電壓下的空載損耗定電壓下的空載損耗 ，當(dāng)有額定電流時的短，當(dāng)有額定電流時的短路銅耗路銅耗 。試求：。試求：n1當(dāng)一次

49、電壓堅持額定值，一次電流為額定值且功率當(dāng)一次電壓堅持額定值，一次電流為額定值且功率因數(shù)因數(shù)0.8滯后時的二次電壓和電流。滯后時的二次電壓和電流。n2根據(jù)根據(jù)1的計算值求電壓變化率，并與電壓變化率的計算值求電壓變化率，并與電壓變化率公式的計算值相比較。公式的計算值相比較。NII045. 00 %5 . 4uk w22000pkn w6800p0 小結(jié)小結(jié)n變壓器經(jīng)過電磁感應(yīng)關(guān)系，把一種電壓數(shù)值的電能轉(zhuǎn)變壓器經(jīng)過電磁感應(yīng)關(guān)系，把一種電壓數(shù)值的電能轉(zhuǎn)換成另一種電壓數(shù)值的電能。換成另一種電壓數(shù)值的電能。n兩平衡：電動勢平衡和磁勢平衡兩平衡：電動勢平衡和磁勢平衡n三方法：根本方程，等效電路和相量圖三方法

50、：根本方程，等效電路和相量圖n七參數(shù)：七參數(shù)：R1，X1， R2，X2， Rm，Xm，k第三章第三章 三相變壓器及運(yùn)轉(zhuǎn)三相變壓器及運(yùn)轉(zhuǎn)三相變壓器對稱運(yùn)轉(zhuǎn)時，其各相的電壓，電流大小相等，相三相變壓器對稱運(yùn)轉(zhuǎn)時，其各相的電壓，電流大小相等，相位相差位相差120，因此在運(yùn)轉(zhuǎn)原理的分析與計算時，可以取三，因此在運(yùn)轉(zhuǎn)原理的分析與計算時，可以取三相中一相來研討，即三相問題可以轉(zhuǎn)化為單相問題。相中一相來研討，即三相問題可以轉(zhuǎn)化為單相問題。特殊問題：特殊問題： 1三相變壓器的磁路；三相變壓器的磁路； 2三相繞組的聯(lián)接，即電路問題；三相繞組的聯(lián)接，即電路問題； 3不同磁路下的感應(yīng)電勢的波形。不同磁路下的感應(yīng)電勢

51、的波形。圖圖3-1 三相變壓器組及其磁路三相變壓器組及其磁路ABCXZA B C Y1.三相變壓器組三相變壓器組以下圖表示三臺單相變壓器在電路上聯(lián)接起來，組成一個三以下圖表示三臺單相變壓器在電路上聯(lián)接起來，組成一個三相系統(tǒng)，這種組合稱為三相變壓器組。三相變壓器組的磁路相系統(tǒng)，這種組合稱為三相變壓器組。三相變壓器組的磁路彼此獨(dú)立，三相各有本人的磁路。彼此獨(dú)立，三相各有本人的磁路。3-1 三相變壓器的磁路三相變壓器的磁路2.三相心式變壓器假設(shè)把三臺單相變壓器的鐵心拼成星形磁路，那么當(dāng)三相繞組外施三相對稱電壓時，由 于三相主磁通也對稱，故三相磁通之和將等 于零，即這樣，中間心柱將無磁統(tǒng)統(tǒng)過，可省略。

52、進(jìn)而把三個心柱安這樣，中間心柱將無磁統(tǒng)統(tǒng)過，可省略。進(jìn)而把三個心柱安排在同一平面內(nèi)，可得三相心式變壓器。如圖。排在同一平面內(nèi)，可得三相心式變壓器。如圖。0CBAA B C CBA ABCABC a)三相星形磁路三相星形磁路 b)三相磁通的相量圖三相磁通的相量圖 c)實(shí)踐心式變壓器的磁路實(shí)踐心式變壓器的磁路圖圖3-2 三相心式變壓器的磁路三相心式變壓器的磁路一、三相變壓器繞組的接法一、三相變壓器繞組的接法1、出線標(biāo)志、出線標(biāo)志線線 圈圈名名 稱稱 單相變壓器單相變壓器 三相變壓器三相變壓器中中 點(diǎn)點(diǎn)首端首端末端末端 首端首端 末端末端 高壓繞組高壓繞組低壓繞組低壓繞組A Aa a X X x x

53、A A、B B、C Ca a、b b、c cX X、Y Y、Z Zx x、y y、z zN N n n3-2 三相變壓器組的聯(lián)接三相變壓器組的聯(lián)接2、三相繞組銜接法、三相繞組銜接法原、副繞組間可以接成原、副繞組間可以接成 Y-y、Y-、-y，對于，對于Y、y銜接的繞組銜接的繞組可以把公共點(diǎn)接出來稱為中線可以把公共點(diǎn)接出來稱為中線N、n。圖圖3-3 三相繞組的結(jié)合法三相繞組的結(jié)合法 a)星形結(jié)合星形結(jié)合 b)三角形結(jié)合三角形結(jié)合A B C X Y Z XAYBZCAXEBYECZECZEBYEAXEA B C X Y ZZCXAYBAXEAXEBYEBYEAXEBYECZE二、銜接組二、銜接組三

54、相變壓器原副邊有不同的銜接法，使原副邊繞組線三相變壓器原副邊有不同的銜接法，使原副邊繞組線電勢的相位關(guān)系不同，構(gòu)成銜接組。電勢的相位關(guān)系不同，構(gòu)成銜接組。1、同名端、同名端實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)可可測測同同名名端端 Ii0 Ii6AXaxAXEa) axEAXEaxEaxAXAXaxb)axEAXEAXEaxEAXaxABCAE BE CE XYZabcaE bE cE xyz Y(N)/y(n)-02、三相變壓器的組別、三相變壓器的組別AEBE CE ABE abE abcABCAE BE CE XYZabcaE bE cE xyzABCAE BE CE XYZabcaE bE cE xyzY(N)/-1

55、1Y(N)/-11AE BE CE ABE abE abcAE BE CE ABE abE abcY(N)/y(n)-6Y(N)/y(n)-6實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)可可測測聯(lián)聯(lián)接接組組別別ABCAE BE CE XYZabcaE bE cE xyzABCAE BE CE XYZY/-5Y/-5AE BE CE ABE abE acbY/y-2Y/y-2CBAabcaE bE cE xyzABCAE BE CE XYZabcaE bE cE xyzAE BE CE ABE abE abcxyzABCyAE BE CE ABE abE abczxABCP54：3-1，3-2由于鐵磁磁路的飽和特性，當(dāng)磁通為正弦波

56、時，勵磁電流是尖由于鐵磁磁路的飽和特性，當(dāng)磁通為正弦波時，勵磁電流是尖頂波，其中三次諧波最大。三相變壓器頂波，其中三次諧波最大。三相變壓器A、B、C三相的勵磁電三相的勵磁電流三次諧波表示為流三次諧波表示為tItIitItIitIimmCmmBmA 3sin)240(3sin3sin)120(3sin3sin3033303333 3-3 三相變壓器的銜接組及磁路對諧波的影響三相變壓器的銜接組及磁路對諧波的影響上述三次諧波上述三次諧波大小相等相位大小相等相位一樣，在三相一樣，在三相變壓器中能否變壓器中能否存在及影響取存在及影響取決于銜接組及決于銜接組及鐵芯構(gòu)造。鐵芯構(gòu)造。由于變壓器無中線，所以三次

57、諧波電由于變壓器無中線，所以三次諧波電流無流通回路，勵磁電流為正弦基波。流無流通回路，勵磁電流為正弦基波。由鐵磁磁路的飽和特性，根據(jù)作圖法，由鐵磁磁路的飽和特性，根據(jù)作圖法，磁通波形為平頂波，那么磁通波形必磁通波形為平頂波，那么磁通波形必含三次諧波如含三次諧波如P51P51圖圖3-93-9。一、三相變壓器組一、三相變壓器組Y-Y銜接銜接33344. 4mNfE性質(zhì)上同上：三次諧波電流不能流通以及有三次諧波磁通性質(zhì)上同上：三次諧波電流不能流通以及有三次諧波磁通存在，但三相芯式變壓器其磁路彼此關(guān)聯(lián)，三次諧波磁通存在，但三相芯式變壓器其磁路彼此關(guān)聯(lián)，三次諧波磁通不能夠沿鐵芯閉合，經(jīng)過不能夠沿鐵芯閉合

58、，經(jīng)過 空氣與油箱構(gòu)成閉合回路，磁阻空氣與油箱構(gòu)成閉合回路，磁阻大、磁通小，對繞組電勢影響小，主磁通根本為正弦波。大、磁通小，對繞組電勢影響小，主磁通根本為正弦波。但在油箱中產(chǎn)生渦流損耗，使箱體但在油箱中產(chǎn)生渦流損耗，使箱體發(fā)熱。容量限制在發(fā)熱。容量限制在1800kVA以下。以下。YN-y銜接方式，由于三次諧波電銜接方式，由于三次諧波電流可以經(jīng)過中線流通，因此主磁通流可以經(jīng)過中線流通，因此主磁通僅為正弦基波。僅為正弦基波。Y-yn銜接方式的情況與銜接方式的情況與Y-y一樣。一樣。二、三相芯式變壓器二、三相芯式變壓器Y-Y銜接銜接三、三相變壓器三、三相變壓器Y-d，D-y銜接銜接原邊勵磁電流中的

59、無三次諧波原邊勵磁電流中的無三次諧波電流，主磁通和原副邊感應(yīng)電電流，主磁通和原副邊感應(yīng)電勢都有三次諧波。但副繞組接勢都有三次諧波。但副繞組接成成形，三次諧波相電勢及產(chǎn)形，三次諧波相電勢及產(chǎn)生的三次諧波電流構(gòu)成通路。生的三次諧波電流構(gòu)成通路。變壓器的主磁通由一次基波電變壓器的主磁通由一次基波電流和二次側(cè)的流和二次側(cè)的3次諧波電流共同次諧波電流共同建立，主磁通為正弦基波。對建立，主磁通為正弦基波。對于大中型變壓器通常采用于大中型變壓器通常采用Y- 或或-Y接法。接法。在鐵芯柱另外安裝一套第在鐵芯柱另外安裝一套第三繞組，三角形銜接，提三繞組，三角形銜接，提供三次諧波電流通道供三次諧波電流通道1. 變

60、壓器并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的意義變壓器并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的意義P502. 應(yīng)具備的條件應(yīng)具備的條件3. 并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載分配的適用計算公式并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)載分配的適用計算公式3-4 變壓器的并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)變壓器的并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)n將兩臺或多臺變壓器的將兩臺或多臺變壓器的一、二次繞組分別接在一、二次繞組分別接在各自的公共母線上，同各自的公共母線上，同時對負(fù)載供電時對負(fù)載供電一、變壓器并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的意義一、變壓器并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的意義1.1.順運(yùn)用電量的添加順運(yùn)用電量的添加隨著負(fù)載的開展，必需相應(yīng)地添加隨著負(fù)載的開展，必需相應(yīng)地添加變壓器容量及臺數(shù)。變壓器容量及臺數(shù)。2.2.提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率當(dāng)負(fù)載隨著季節(jié)或晝夜有較大的變化時、當(dāng)負(fù)載隨著季節(jié)或晝夜有