第2章變壓器(中)

1、變壓器的結構變壓器的結構油浸式變壓器放入油箱內(nèi)，變壓器油起散熱和絕緣作用。油浸式變壓器放入油箱內(nèi)，變壓器油起散熱和絕緣作用。 變壓器結構變壓器結構 器身器身 鐵芯鐵芯 繞組繞組絕緣套管絕緣套管油箱及附件油箱及附件鐵心材料：由鐵心材料：由0.35 0.5mm厚的厚的 表面涂厚表面涂厚0.020.23mm 的絕緣漆的絕緣漆的硅鋼片疊成，類型有熱軋、冷的硅鋼片疊成，類型有熱軋、冷軋。軋。鐵心型式：鐵心型式： 按結構分心式和殼按結構分心式和殼式。式。鐵心：構成變壓器的磁路，同時鐵心：構成變壓器的磁路，同時又是套裝繞組的骨架。鐵心由鐵又是套裝繞組的骨架。鐵心由鐵心柱和鐵軛兩部分構成。心柱和鐵軛兩部分構成

2、。 殼式結構的變壓器機械強度較好，但制造復雜。由于心式結構比較簡單，繞組裝配殼式結構的變壓器機械強度較好，但制造復雜。由于心式結構比較簡單，繞組裝配及絕緣比較容易，因而電力變壓器的鐵心主要采用心式結構。及絕緣比較容易，因而電力變壓器的鐵心主要采用心式結構。 鐵心的疊裝：硅鋼片裁為長方鐵心的疊裝：硅鋼片裁為長方形交錯疊裝，冷軋鋼非軋碾方向形交錯疊裝，冷軋鋼非軋碾方向磁導率較低，斜切鋼片疊裝。磁導率較低，斜切鋼片疊裝。心式冷軋硅鋼片迭片 大型變壓器大都采用大型變壓器大都采用冷軋硅鋼片作為鐵心材料，冷軋硅鋼片作為鐵心材料，這種冷軋硅鋼片沿碾壓方這種冷軋硅鋼片沿碾壓方向的磁導率較高，鐵耗較向的磁導率較

3、高，鐵耗較小。在磁路轉角處，磁通小。在磁路轉角處，磁通方向和碾壓方向成方向和碾壓方向成90角，角，為了使磁通方向和碾壓方為了使磁通方向和碾壓方向基本一致。向基本一致。 新型鐵心疊法與剪法新型鐵心疊法與剪法鐵心截面：采用圓筒鐵心截面：采用圓筒型，一般制成接近圓面型，一般制成接近圓面的階梯截面。階梯截面的階梯截面。階梯截面級數(shù)越多。鐵軛截面為級數(shù)越多。鐵軛截面為矩形、矩形、T形，心式變壓器形，心式變壓器的鐵軛截面鐵心柱截的鐵軛截面鐵心柱截面。面。 在小型變壓器中，鐵心柱截面的形在小型變壓器中，鐵心柱截面的形狀一般采用正方形或矩形。而在大容量狀一般采用正方形或矩形。而在大容量變壓器中，鐵心柱的截面一

4、般做成階梯變壓器中，鐵心柱的截面一般做成階梯形，形， 以充分利用繞組內(nèi)圓空間。鐵心的以充分利用繞組內(nèi)圓空間。鐵心的級數(shù)隨變壓器容量的增加而增多。大容級數(shù)隨變壓器容量的增加而增多。大容量變壓器的鐵心中常設油道，以改善鐵量變壓器的鐵心中常設油道，以改善鐵心內(nèi)部的散熱條件。心內(nèi)部的散熱條件。 繞組繞組繞組材料：銅線，繞組材料：銅線，鋁線。又分高壓繞鋁線。又分高壓繞組、中壓繞組、低組、中壓繞組、低壓繞組。壓繞組。繞組排列方式：繞組排列方式：同心式同心式(套筒套筒) ：套筒間絕緣，套筒與鐵心：套筒間絕緣，套筒與鐵心間絕緣。導線沿鐵心柱高度方向連續(xù)繞制，間絕緣。導線沿鐵心柱高度方向連續(xù)繞制，高壓繞組匝數(shù)多

5、，導線細，層數(shù)較多時，層高壓繞組匝數(shù)多，導線細，層數(shù)較多時，層間用絕緣撐條隔開，形成軸向油道來散熱；間用絕緣撐條隔開，形成軸向油道來散熱；低壓繞組匝數(shù)少，導線粗，用扁線繞制。低壓繞組匝數(shù)少，導線粗，用扁線繞制。(分為圓筒式分為圓筒式,螺旋式螺旋式,連續(xù)式連續(xù)式) 圓筒式繞組 交疊式交疊式 ：高、低壓繞組交迭放置，低壓：高、低壓繞組交迭放置，低壓繞組靠近鐵軛，繞組成餅式繞組靠近鐵軛，繞組成餅式(殼式殼式)。層間絕緣示意圖層間絕緣示意圖 絕緣套管絕緣套管: :變壓器的引線從油箱內(nèi)穿變壓器的引線從油箱內(nèi)穿過油箱蓋時，必須經(jīng)過絕緣套管，過油箱蓋時，必須經(jīng)過絕緣套管， 從從而使高壓引線和接地的油箱絕緣。

6、絕緣而使高壓引線和接地的油箱絕緣。絕緣套管是一根中心導電桿，外面有瓷套管套管是一根中心導電桿，外面有瓷套管絕緣。為了增加爬電距離，套管外形做絕緣。為了增加爬電距離，套管外形做成多級傘形。電壓越高，其外形尺寸越成多級傘形。電壓越高，其外形尺寸越大。大。實心用于實心用于1kV以下的變壓器，以下的變壓器，空心充氣式瓷套管：用于空心充氣式瓷套管：用于1035kV 充油式套管用于：充油式套管用于：1035kV電容式套管用于：電容式套管用于：110kV油箱油箱: :變壓器器身裝在油箱內(nèi)，油箱內(nèi)充滿變壓器油。變壓器變壓器器身裝在油箱內(nèi)，油箱內(nèi)充滿變壓器油。變壓器油是一種礦物油，具有很好的絕緣性能，起兩個作用

7、：一是在變壓油是一種礦物油，具有很好的絕緣性能，起兩個作用：一是在變壓器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用；二是變壓器油器繞組與繞組、繞組與鐵心及油箱之間起絕緣作用；二是變壓器油受熱后產(chǎn)生對流，對變壓器鐵心和繞組起散熱作用。受熱后產(chǎn)生對流，對變壓器鐵心和繞組起散熱作用。 油箱有許多散熱油管，以增大散熱面積。為了加快散熱，油箱有許多散熱油管，以增大散熱面積。為了加快散熱， 有的大型變壓器采用內(nèi)部有的大型變壓器采用內(nèi)部油泵強迫油循環(huán)，外部用變壓器風扇吹風或用自來水沖淋變壓器油箱等，這些都是變壓油泵強迫油循環(huán)，外部用變壓器風扇吹風或用自來水沖淋變壓器油箱等，這些都是變壓器的冷卻方式。器的冷卻

8、方式。 其他附件其他附件: :典型的油浸式電力變壓器中還有儲油柜（油枕）、吸濕典型的油浸式電力變壓器中還有儲油柜（油枕）、吸濕器（呼吸器）、安全氣道（防爆管）、繼電保護裝置、調(diào)壓分接器（呼吸器）、安全氣道（防爆管）、繼電保護裝置、調(diào)壓分接開關、開關、 溫度監(jiān)控裝置等附件。溫度監(jiān)控裝置等附件。 變壓器銘牌、額定值變壓器銘牌、額定值額定電流：額定電流： 單相：單相：I1N = SN / U1N I2N = SN / U2N額定電壓額定電壓 (kV) ： 當加入當加入U1N 時，分接頭在額定位置上時，分接頭在額定位置上的副邊空載電壓為的副邊空載電壓為U2N 。均指線電壓。均指線電壓。額定容量：額定視

9、在功率，額定容量：額定視在功率，kVA。雙繞組變壓器。雙繞組變壓器S1=S2，三繞組變壓器為三繞組三繞組變壓器為三繞組S最大的一個。最大的一個。額定頻率：額定頻率：50Hz。還有相數(shù)，連接圖，連接組，阻抗電壓。還有相數(shù)，連接圖，連接組，阻抗電壓。三相：三相：I1N = SN / U1N I2N = SN / U2N33電力變壓器的型號和符號含義電力變壓器的型號和符號含義型號中符型號中符號排列順序號排列順序含含 義義代表符號代表符號內(nèi)內(nèi) 容容類類 別別1（或末位）（或末位）線圈耦合方式線圈耦合方式自耦降壓（或自耦升壓）自耦降壓（或自耦升壓）O2相數(shù)相數(shù)單相單相三相三相DS3冷卻方式冷卻方式油浸自

10、冷油浸自冷干式空氣自冷干式空氣自冷干式澆注絕緣干式澆注絕緣油浸風冷油浸風冷油浸水冷油浸水冷強迫油循環(huán)風冷強迫油循環(huán)風冷強迫油循環(huán)水冷強迫油循環(huán)水冷JGCFSFPSP4線圈數(shù)線圈數(shù)雙線圈雙線圈三線圈三線圈S5線圈導線材質線圈導線材質銅銅鋁鋁L6調(diào)壓方式調(diào)壓方式無勵磁調(diào)壓無勵磁調(diào)壓有載調(diào)壓有載調(diào)壓Z加強干式加強干式干式防火干式防火移移 動動 式式成成 套套QHDT 變壓器的變壓器的ONAN冷卻方式為內(nèi)部油自然對流冷卻方式冷卻方式為內(nèi)部油自然對流冷卻方式。 第一個字母：與繞組接觸的冷卻介質。第一個字母：與繞組接觸的冷卻介質。 O-礦物油或燃點大于礦物油或燃點大于300的絕緣液體；的絕緣液體； K-燃

11、點大于燃點大于300的絕緣液體；的絕緣液體； L-燃點不可測出的絕緣液體；燃點不可測出的絕緣液體； 第二個字母：內(nèi)部冷卻介質的循環(huán)方式。第二個字母：內(nèi)部冷卻介質的循環(huán)方式。 N-流經(jīng)冷卻設備和繞流經(jīng)冷卻設備和繞組內(nèi)部的油流是自然的熱對流循環(huán)；組內(nèi)部的油流是自然的熱對流循環(huán)； F-冷卻設備中的油流是冷卻設備中的油流是強迫循環(huán)，流經(jīng)繞組內(nèi)部的油流是熱對流循環(huán)；強迫循環(huán)，流經(jīng)繞組內(nèi)部的油流是熱對流循環(huán)； D-冷卻設備冷卻設備中的油流是強迫循環(huán)，至少在主要繞組內(nèi)的油流是強迫導向循環(huán)；中的油流是強迫循環(huán)，至少在主要繞組內(nèi)的油流是強迫導向循環(huán)； 第三個字母：外部冷卻介質。第三個字母：外部冷卻介質。 A-空

12、氣；空氣； W-水；水；第四個字母：外部冷卻介質的循環(huán)方式。第四個字母：外部冷卻介質的循環(huán)方式。 N-自然對流；自然對流； F-強迫循環(huán)（風扇、泵等）。強迫循環(huán)（風扇、泵等）。SL、SL1、SL2系列老產(chǎn)品已淘汰，系列老產(chǎn)品已淘汰，S7、SL7系列是推廣產(chǎn)品，它具有損耗低、系列是推廣產(chǎn)品，它具有損耗低、體積小、質量輕、節(jié)約電能、節(jié)約電能、節(jié)約運輸費用等優(yōu)點。體積小、質量輕、節(jié)約電能、節(jié)約電能、節(jié)約運輸費用等優(yōu)點。S9系列中小系列中小型銅芯電力變壓器是全國統(tǒng)一設計新產(chǎn)品，它比型銅芯電力變壓器是全國統(tǒng)一設計新產(chǎn)品，它比S7系列損耗更低、結構更強。系列損耗更低、結構更強。SC、SCL2、SG等干式變

13、壓器適于高層建筑、地下鐵道、工礦企業(yè)等一些安等干式變壓器適于高層建筑、地下鐵道、工礦企業(yè)等一些安全防火要求較高的場合。干式變壓器一般便于維護、安裝簡便，具有較廣泛全防火要求較高的場合。干式變壓器一般便于維護、安裝簡便，具有較廣泛的應用前景。的應用前景。220KV及以上特大型電力變壓器多為單臺生產(chǎn)，產(chǎn)品尚未定型。及以上特大型電力變壓器多為單臺生產(chǎn)，產(chǎn)品尚未定型。 220KV及以下及以下分裂電力變壓器應用于發(fā)電廠的高壓變壓器。分裂電力變壓器應用于發(fā)電廠的高壓變壓器。國家標準規(guī)定變壓器容量等級采用國家標準規(guī)定變壓器容量等級采用R10(容量按容量按 倍數(shù)增加倍數(shù)增加)系列，比過去采用系列，比過去采用的

14、的R8 (容量按容量按 倍數(shù)增加倍數(shù)增加)系列相比，等級較密，便于選用。系列相比，等級較密，便于選用。1010810500KV超高壓電力變壓器主要為沈陽變壓器廠，西安變壓器廠和保定變壓器廠超高壓電力變壓器主要為沈陽變壓器廠，西安變壓器廠和保定變壓器廠生產(chǎn)。生產(chǎn)。35KV級級S6系列三相油浸自冷式電力變壓器鐵芯采用優(yōu)質晶粒取向冷軋硅鋼片，系列三相油浸自冷式電力變壓器鐵芯采用優(yōu)質晶粒取向冷軋硅鋼片，45全斜縫，低壓繞組用銅箔制造。全斜縫，低壓繞組用銅箔制造。SL7系列為鋁線電力變壓器，鐵芯采用系列為鋁線電力變壓器，鐵芯采用優(yōu)質晶粒取向冷軋硅鋼片，優(yōu)質晶粒取向冷軋硅鋼片，45全斜縫無孔結構，芯柱用環(huán)

15、氧玻璃粘帶綁扎，全斜縫無孔結構，芯柱用環(huán)氧玻璃粘帶綁扎，上下鐵軛通過裝在夾件上的拉帶夾緊。繞組采用紙包鋁線或縮醛漆鋁線繞制，上下鐵軛通過裝在夾件上的拉帶夾緊。繞組采用紙包鋁線或縮醛漆鋁線繞制，高壓有圓筒、連續(xù)和餅式，低壓繞組有圓筒、連續(xù)、螺旋和餅式等。高壓有圓筒、連續(xù)和餅式，低壓繞組有圓筒、連續(xù)、螺旋和餅式等。35KV級級SLZ7系列三相油浸自冷式電力變壓器在電網(wǎng)電壓系列三相油浸自冷式電力變壓器在電網(wǎng)電壓15%的額定電壓的的額定電壓的范圍內(nèi)波動時，它能帶負載，自動分級調(diào)整電壓，調(diào)壓范圍范圍內(nèi)波動時，它能帶負載，自動分級調(diào)整電壓，調(diào)壓范圍32.5% 。鐵。鐵芯采用晶粒取向冷軋硅鋼片，芯采用晶粒取

16、向冷軋硅鋼片，45全斜縫無孔結構，芯柱用粘帶或鋼帶綁扎，全斜縫無孔結構，芯柱用粘帶或鋼帶綁扎，片式散熱，低損耗，高效率。片式散熱，低損耗，高效率。S950010產(chǎn)品是全國統(tǒng)一設計的新產(chǎn)品，是目前國內(nèi)技術經(jīng)濟指標最先產(chǎn)品是全國統(tǒng)一設計的新產(chǎn)品，是目前國內(nèi)技術經(jīng)濟指標最先進的銅線系列配電變壓器。該產(chǎn)品的鐵心采用優(yōu)質冷軋晶粒取向硅鋼片，進的銅線系列配電變壓器。該產(chǎn)品的鐵心采用優(yōu)質冷軋晶粒取向硅鋼片，45全斜接縫無沖孔結構，心柱與鐵軛截面相等。心柱采用半干性玻璃粘帶綁扎或刷全斜接縫無沖孔結構，心柱與鐵軛截面相等。心柱采用半干性玻璃粘帶綁扎或刷固化漆，使片與片粘合在一起。鐵軛用槽鋼及旁軛螺栓同時加緊。該

17、產(chǎn)品的繞組固化漆，使片與片粘合在一起。鐵軛用槽鋼及旁軛螺栓同時加緊。該產(chǎn)品的繞組采用縮醛漆紙包圓銅線和包扁銅線，高低壓繞組均為圓筒式，容量在采用縮醛漆紙包圓銅線和包扁銅線，高低壓繞組均為圓筒式，容量在360KVA以以上時，高壓繞組為連續(xù)式或半連續(xù)式，低壓繞組為雙半螺旋、雙螺旋和四半螺旋上時，高壓繞組為連續(xù)式或半連續(xù)式，低壓繞組為雙半螺旋、雙螺旋和四半螺旋式。為了提高質量和改進工藝，高低壓繞組繞在一起。該產(chǎn)品的油箱結構型式采式。為了提高質量和改進工藝，高低壓繞組繞在一起。該產(chǎn)品的油箱結構型式采用長方形油箱，均用片式散熱器。該產(chǎn)品為無載調(diào)壓電力變壓器，調(diào)壓范圍為用長方形油箱，均用片式散熱器。該產(chǎn)品

18、為無載調(diào)壓電力變壓器，調(diào)壓范圍為5% 。35KV級級SZ7系列有載電力變壓器在電網(wǎng)電壓系列有載電力變壓器在電網(wǎng)電壓15%的額定電壓的范圍內(nèi)波動時，的額定電壓的范圍內(nèi)波動時，它能帶負載，自動、電動或手動地調(diào)整電壓。配有寧波變壓器廠的它能帶負載，自動、電動或手動地調(diào)整電壓。配有寧波變壓器廠的SYTF-7-35/200型有載分接開關和型有載分接開關和KVF-5A型自動控制器。或配有常州變壓器廠的型自動控制器。或配有常州變壓器廠的SYJZZ-35/200-7型有載分接開關和型有載分接開關和KYT-2型自動控制器。型自動控制器。n從從40年代末期國外就開始研究和制造分裂線圈變壓器?？梢栽龃笞儔浩鞯淖杩怪?/p>

19、，限年代末期國外就開始研究和制造分裂線圈變壓器。可以增大變壓器的阻抗值，限制短路電流，而且在經(jīng)濟上也是合理的。所以國外目前已經(jīng)得到普遍推廣。英國已制制短路電流，而且在經(jīng)濟上也是合理的。所以國外目前已經(jīng)得到普遍推廣。英國已制造出容量為造出容量為880 MVA的三相分裂線圈變壓器，作為水電站的升壓變壓器用，可作為主的三相分裂線圈變壓器，作為水電站的升壓變壓器用，可作為主變壓器。變壓器。n 我國在某些發(fā)電廠和變電所已采用分裂線圈變壓器作為主變壓器，不少大型發(fā)電廠我國在某些發(fā)電廠和變電所已采用分裂線圈變壓器作為主變壓器，不少大型發(fā)電廠中采用分裂線圈變壓器作為廠用變壓器。由于這種變壓器的運行時間還短，運

20、行經(jīng)驗中采用分裂線圈變壓器作為廠用變壓器。由于這種變壓器的運行時間還短，運行經(jīng)驗較少，同時我國還沒有系列生產(chǎn)這種變壓器。較少，同時我國還沒有系列生產(chǎn)這種變壓器。n三相分裂繞組變壓器的特點三相分裂繞組變壓器的特點:它是多繞組變壓器中的一種特殊形式，其低壓繞組中有一它是多繞組變壓器中的一種特殊形式，其低壓繞組中有一個或幾個繞組分裂成額定容量相等的幾個支路，這幾個支路沒有電氣上的聯(lián)系，而僅個或幾個繞組分裂成額定容量相等的幾個支路，這幾個支路沒有電氣上的聯(lián)系，而僅有較弱的磁的聯(lián)系。在電力系統(tǒng)中，用得比較多的是雙繞組雙分裂變壓器，它有一個有較弱的磁的聯(lián)系。在電力系統(tǒng)中，用得比較多的是雙繞組雙分裂變壓器，

21、它有一個高壓繞組和兩個分裂的低壓繞組，分裂繞組的額定電壓和額定容量相同，它們的總容高壓繞組和兩個分裂的低壓繞組，分裂繞組的額定電壓和額定容量相同，它們的總容量等于變壓器的總容量。量等于變壓器的總容量。n低壓線圈分裂后，可以大大地增加高壓線圈與低壓線圈各分裂部分之間，以及低壓線低壓線圈分裂后，可以大大地增加高壓線圈與低壓線圈各分裂部分之間，以及低壓線圈分裂后的各部分之間的短路阻抗值，限制網(wǎng)絡的短路電流，節(jié)省建設投資與占地面圈分裂后的各部分之間的短路阻抗值，限制網(wǎng)絡的短路電流，節(jié)省建設投資與占地面積有著一定的實際經(jīng)濟意義。與普通變壓器結構比較，在低壓圈線沒有串聯(lián)或并聯(lián)，積有著一定的實際經(jīng)濟意義。與

22、普通變壓器結構比較，在低壓圈線沒有串聯(lián)或并聯(lián)，而將其始端和終端各自引出。而將其始端和終端各自引出。n對分裂變壓器的基本要求：對分裂變壓器的基本要求： 1) 低壓繞組線圈分裂的幾個部分與高壓線圈的絕緣結構，低壓繞組線圈分裂的幾個部分與高壓線圈的絕緣結構，要求有足夠的電氣強度；要求有足夠的電氣強度； 2) 低壓線圈每一部分與高壓線圈之間的阻抗值要相等；低壓線圈每一部分與高壓線圈之間的阻抗值要相等； 3) 使用時，低壓線圈的每一部分可分別接到發(fā)電機或電動機上，且可同時運行，也可單使用時，低壓線圈的每一部分可分別接到發(fā)電機或電動機上，且可同時運行，也可單獨運行，具有相同額定電壓的分裂線圈可以并聯(lián)運行；

23、獨運行，具有相同額定電壓的分裂線圈可以并聯(lián)運行；4) 結構要簡單，盡可能接近無結構要簡單，盡可能接近無分裂線圈變壓器的結構。當然，分裂變壓器比起普通分裂線圈變壓器的結構。當然，分裂變壓器比起普通(無分裂無分裂)變壓器變壓器(在相同容量、電在相同容量、電壓等級、調(diào)壓范圍及級數(shù)，總損耗和短路電壓等情況下壓等級、調(diào)壓范圍及級數(shù)，總損耗和短路電壓等情況下)相比相比,材料消耗較多材料消耗較多(包括硅鋼包括硅鋼片、線圈用銅片、線圈用銅鋁鋁量等量等),從而使變壓器的成本有所增加。從而使變壓器的成本有所增加。例例1某三相變壓器某三相變壓器 SN = 50 kVA，U1N /U2N =10000/400 V，Y

24、,d 聯(lián)結，聯(lián)結，cos 2 = 0.9 的感性負載供電，滿載時二次繞組的電壓為的感性負載供電，滿載時二次繞組的電壓為 380 V。求：。求：(1) 滿載時一、二次繞組的線電流和相電流；滿載時一、二次繞組的線電流和相電流；(2) 輸出的有功功率。輸出的有功功率。= 2.9 AI1N =SN3 U1N 501033 10000=I2N =SN3 U2N 501033 400= 72.2 A解解: (1) 滿載時一、二次繞組的線電流即額定電流，滿載時一、二次繞組的線電流即額定電流，I1p = I1N = 2.9 AI2p = I2N3= 41.7 A相電流為相電流為 72.23=(2) 輸出的有功

25、功率輸出的有功功率P2 =3 U2 I2 cos 2 =3 38072.20.9= 42.8 kW1U0Im11E2E20U1u0i100NiF 1em 11e2e10Ri空載運行空載運行:(單相單相)變壓器的一次繞組加上額定電壓，二次繞組開路。變壓器的一次繞組加上額定電壓，二次繞組開路。1E2.2 變壓器的工作原理變壓器的工作原理 10111RIEEU dtdiLdtdNe01111 101101011ZIEXI jRIEU KVL得：得： u1- i0R1 = -e1 - e1 10011XI jILjE 主磁通、電勢和變比主磁通、電勢和變比mmmfNNEE 111144.422 E1滯后

26、滯后 90，其大小決定于，其大小決定于m。e1=-N1d/dt= -N1mcost= E1msin(t-90)設設=msintmfNE 2244. 4m111fN44. 4E 2120121NNUUEEk 變壓器的變比變壓器的變比k為原副邊匝數(shù)比。為原副邊匝數(shù)比。m主磁通與勵磁電流主磁通與勵磁電流 IIIIFem0 1E2E1UFeI0II022Fem0IIII 鐵耗電鐵耗電流分量流分量磁化電磁化電流分量流分量tiititii1i31U變壓器空載運行的等效電路變壓器空載運行的等效電路m01ZIE RmXm1U1E0IR1X110RI 10XI j10ZImmmjXRZ 1m01011ZZIZI

27、EU m1E2E1EFeI0II01I1s1UAXLZxa2s2iu2e1 e2 1 2 e2 N1N21e2U1U1I111INF2I222INF01m0INFF m 1E2E 1 1E 2 2E11RI22RI電磁關系電磁關系磁動勢平衡方程磁動勢平衡方程0m21FFFF )NI(NINIF221m111 kIIINNII2m212m1 I2增大，副邊輸出功率增大；增大，副邊輸出功率增大；I1也增大，從原邊吸收的功率增也增大，從原邊吸收的功率增大。大。 原副邊借助于磁路，通過電磁感應原理實現(xiàn)電功率的傳遞。原副邊借助于磁路，通過電磁感應原理實現(xiàn)電功率的傳遞。 22222XI jLI jE 副邊

28、電壓方程副邊電壓方程2222222222222ZIERIIjXERIEEU 0RIEEU22222 L22ZIU L22mm1m212122221111ZIUZIEIkIIkEEZIEUZIEU 變壓器的基本方程式變壓器的基本方程式2.2.3 2.2.3 變壓器的等效電路和相量圖變壓器的等效電路和相量圖212222INININ 繞組折算繞組折算:保持折算前后的磁勢平衡關系、功率傳遞、損耗、保持折算前后的磁勢平衡關系、功率傳遞、損耗、漏磁場儲能均不變，將副繞組看成與原繞組有相等匝數(shù)的繞組，即漏磁場儲能均不變，將副繞組看成與原繞組有相等匝數(shù)的繞組，即N2=N1稱為副邊折算到原邊。稱為副邊折算到原邊

29、。 212222122Ik1NNIIININ1 ，故故：因因： kfN44.4fN44.4EE2m2m122 因因：kfN44.4fN44.4EEm22m2122 2222kEEkEE ，故故： 2222222XkIk1jEkI jEX3 以以V為單位的物理量，原值乘為單位的物理量，原值乘k為折算值，為折算值， 222222RIRI4 即即：因因折折算算前前后后銅銅耗耗不不變變，2222222RkRIIR 故故：以以A為單位的物理量，原值乘為單位的物理量，原值乘1/k為折算值，為折算值，以以為單位的物理量，原值乘為單位的物理量，原值乘k2為折算值。為折算值。折算后的變壓器基本方程折算后的變壓器

30、基本方程 L22mm1122m11111222222222ZIUZIEEEIIIZIEUZIERIIXjEU 2011212IIIEENN 由由等效電路等效電路ZL1U21EE 1IR1X22U 2I 0IX1RmR2Xm負載運行時相量圖負載運行時相量圖 22XI j 2I 2U 1U1E 11RI1I2I 2 11XI j22RI 11ZI21EE 0I 1 22ZI 0 m 簡化等效電路簡化等效電路 21kXXX 短短路路電電抗抗ZL1I1UR1X1RmXmX2R22U 2I mIZL1UR1X1X2R22U 21II 形等效電路形等效電路常常數(shù)數(shù)，認認為為， m1mIZZNmII 認認為

31、為，21kRRR 短短路路電電阻阻kkkjXRZ 短短路路阻阻抗抗kkXZ ZL1U2U 21II kkXZ 短短路路電電流流大大。小小分分壓壓。大大,Z,Z.kk2.1例例2：單相變壓器單相變壓器 SN = 10 kVA，U1N /U2N =380/220 V，Z1=0.14+j0.22， Z2=0.035+j0.055， Zm=30+j310， ZL=4+j3， 高壓施加額定電壓時，求：高壓施加額定電壓時，求：(1) 一、二次額定電流；一、二次額定電流； (2) 一、二次實際電流；一、二次實際電流；(3)二次電壓。二次電壓。解：用解：用T形電路解，形電路解，73. 1220380UUkN2

32、N1 ZL1U21EE 1IR1X22U 2I 0IX1RmR2Xm 1646. 0 j1048. 0055. 0 j035. 073. 1ZkZ2222 A32.263801010USI3N1NN1 A45.452201010USI3N2NN2 98. 8 j97.113j473. 1ZkZ2L2L 436.399 .1498. 8j97.111646. 0j1048. 0310j3098. 8j97.111646. 0j1048. 0310j3022. 0j14. 0ZZZZZZZZL2mL2m1 A436.395 .25436.399 .140380ZUIV0380U111 設設： V32. 068.37322. 0j14. 0436.395 .250380ZIUE1111 A68.4267.2473. 1IkIA5 .25I221 A46.3767.2498. 8j97.111646. 0j1048. 032. 068.373ZZEIL212 A8 .842 . 1310j3032. 068.373ZEIm1m V4 .21368.4243IZUA2 . 1I222L2m 2.2.4 變壓變壓器等效器等效電電路的路的參數(shù)測參數(shù)測定定高高壓壓邊邊低低壓壓邊邊AWVAXaxP00P0