第三章變壓器

1、1變壓器是一種靜止電機(jī)變壓器是一種靜止電機(jī), ,它通過(guò)線圈間的電磁感應(yīng)它通過(guò)線圈間的電磁感應(yīng), ,將一種將一種電壓等級(jí)的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓等級(jí)的交電壓等級(jí)的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓等級(jí)的交流電能流電能。第三章第三章 變壓器變壓器變壓器的主要部件是一個(gè)鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。變壓器的主要部件是一個(gè)鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。與電源相連的線圈，接收交流電能，稱為一次繞組；與負(fù)與電源相連的線圈，接收交流電能，稱為一次繞組；與負(fù)載相連的線圈，送出交流電能，稱為二次繞組。載相連的線圈，送出交流電能，稱為二次繞組。是電力系統(tǒng)中生產(chǎn)，輸送，分配和使用電能的中的重要是電力系統(tǒng)中生產(chǎn)，

2、輸送，分配和使用電能的中的重要裝置，也是電力拖動(dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為電能傳裝置，也是電力拖動(dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為電能傳遞或信號(hào)傳輸?shù)闹匾?。遞或信號(hào)傳輸?shù)闹匾?1u2u1e2e2iAXax輸入電能輸出電能初級(jí)（原邊） 次級(jí)（副邊）一次繞組二次繞組公共鐵心1u1i同時(shí)交鏈一次、二次級(jí)繞組在一次、二次繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1和e2二次繞組若接上負(fù)載有e2的作用下，向負(fù)載輸出電功率公共鐵心：由高磁導(dǎo)率的電工硅鋼片疊壓而成，加強(qiáng)一次、二次繞組間的電磁耦合一、變壓器的工作原理一、變壓器的工作原理兩個(gè)線圈沒(méi)有電的直接聯(lián)系，兩個(gè)線圈沒(méi)有電的直接聯(lián)系， 只有磁的耦合。只有磁的耦合。3正方向正方向(

3、 (電路書(shū)內(nèi)稱為參考方向電路書(shū)內(nèi)稱為參考方向) )不是電磁量的實(shí)際方向，若電磁量的不是電磁量的實(shí)際方向，若電磁量的實(shí)際方向與正方向一致，則為正值，若不一致，為負(fù)值。實(shí)際方向與正方向一致，則為正值，若不一致，為負(fù)值。45671 1 在同一支路內(nèi)，電壓與電流的正方向一致。在同一支路內(nèi)，電壓與電流的正方向一致。2 2 磁通量正方向與電流正方向之間符合右手螺旋關(guān)系。磁通量正方向與電流正方向之間符合右手螺旋關(guān)系。3 3 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正方向與電流方向一致，并有：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正方向與電流方向一致，并有：d-deNt1u2u1e2e2iAXax輸入電能輸出電能初級(jí)（原邊） 次級(jí)（副邊）一次繞組二次繞組公共鐵心4

4、電壓電壓 的正方向是指的正方向是指電位降低電位降低的方向。的方向。5 電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) 的正方向是指的正方向是指電位升高電位升高的方向。的方向。電工慣例規(guī)定的正方向內(nèi)容如下：電工慣例規(guī)定的正方向內(nèi)容如下：89tNeudd111tNeudd222111222UENkUENk匝比匝比不計(jì)一次二次繞組的電阻和鐵損，無(wú)漏磁，稱為理想變壓器。不計(jì)一次二次繞組的電阻和鐵損，無(wú)漏磁，稱為理想變壓器。1u2u1e2e2iAXax輸入電能輸出電能初級(jí)（原邊） 次級(jí)（副邊）一次繞組二次繞組公共鐵心102211iuiukNNuu212112211NNkii只須改變只須改變N1，N2的值，便可達(dá)到變換電壓的目的。的值，便

5、可達(dá)到變換電壓的目的。11 電力變壓器電力變壓器 在電力系統(tǒng)中使用的用于升高電壓在電力系統(tǒng)中使用的用于升高電壓 或降低電壓的變壓器?；蚪档碗妷旱淖儔浩鳌?特種變壓器特種變壓器 根據(jù)冶金、礦山、化工、交通等根據(jù)冶金、礦山、化工、交通等 部門的具體要求而設(shè)計(jì)制造的專用變壓器。部門的具體要求而設(shè)計(jì)制造的專用變壓器。按用途分：儀用變壓器儀用變壓器電壓、電流互感器。電壓、電流互感器。按相數(shù)分： 單相變壓器單相變壓器 三相變壓器三相變壓器變壓器的分類變壓器的分類12按繞組分： 雙繞組變壓器雙繞組變壓器 三繞組變壓器三繞組變壓器 多繞組變壓器多繞組變壓器按冷卻條件分： 油浸式變壓器油浸式變壓器變壓器的鐵心和

6、繞組浸在變壓器油中。變壓器的鐵心和繞組浸在變壓器油中。 空冷式變壓器空冷式變壓器鐵心和繞組通過(guò)空氣進(jìn)行冷卻。鐵心和繞組通過(guò)空氣進(jìn)行冷卻。按鐵心結(jié)構(gòu)分： 心式變壓器心式變壓器 殼式變壓器殼式變壓器13電源變壓器電力變壓器控制變壓器接觸調(diào)壓器三相干式變壓器14一、鐵心一、鐵心變壓器中主要的磁路部分，分為鐵心柱與鐵軛兩部分。變壓器中主要的磁路部分，分為鐵心柱與鐵軛兩部分。為為了提高導(dǎo)磁性能和減少鐵損，用厚為了提高導(dǎo)磁性能和減少鐵損，用厚為0.35-0.5mm0.35-0.5mm、表面涂、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。有絕緣漆的硅鋼片疊成。三、變壓器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介三、變壓器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介15繞組繞組是變壓器的電

7、路電路部分，一般為絕緣扁銅線或絕緣圓銅線在繞線模上繞制而成。繞組包括繞組包括高壓繞組高壓繞組和和低壓繞組低壓繞組。高、低壓繞組。高、低壓繞組同心同心套裝在套裝在鐵芯柱上。一般情況下低壓繞組在里，高壓繞組在外。鐵芯柱上。一般情況下低壓繞組在里，高壓繞組在外。二、繞組二、繞組16溫度計(jì)；吸濕器，儲(chǔ)油柜；油表；安全氣道；氣體繼電器；高壓套管；低壓套管；分接開(kāi)關(guān)；油箱等等三、其他部件三、其他部件171819N1N1N2N2NIUIUS N1N1N2N2N33IUIUS 20第第二節(jié)節(jié) 單相變壓器的空載運(yùn)行單相變壓器的空載運(yùn)行變壓器的一次繞組加上交流電壓，二次繞組開(kāi)路，這種情變壓器的一次繞組加上交流電壓

8、，二次繞組開(kāi)路，這種情況即為變壓器的空載運(yùn)行。況即為變壓器的空載運(yùn)行。電力系統(tǒng)三相電壓是對(duì)稱的；電力系統(tǒng)三相電壓是對(duì)稱的；頻率相同；大小相等；相位互差頻率相同；大小相等；相位互差120度；度；只需分析一相即可，本章分析的變壓器運(yùn)行的基本原只需分析一相即可，本章分析的變壓器運(yùn)行的基本原理和運(yùn)行性能等，均針對(duì)單相變壓器進(jìn)行，所涉及理和運(yùn)行性能等，均針對(duì)單相變壓器進(jìn)行，所涉及的參數(shù)和物理量均指一相的值；的參數(shù)和物理量均指一相的值；只分析穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)；只分析穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)；先分析空載先分析空載從簡(jiǎn)單開(kāi)始；從簡(jiǎn)單開(kāi)始；22232425相量?jī)H適用于頻率相同的正弦電路相量?jī)H適用于頻率相同的正弦電路. .由于頻

9、率一定由于頻率一定, ,在描在描述電路物理量時(shí)就可以只需考慮幅值與相位述電路物理量時(shí)就可以只需考慮幅值與相位, ,幅值與相幅值與相位用一個(gè)復(fù)數(shù)表示位用一個(gè)復(fù)數(shù)表示, ,其中復(fù)數(shù)的模表示有效值其中復(fù)數(shù)的模表示有效值, ,輻角表示輻角表示初相位初相位. .這個(gè)復(fù)數(shù)在電子電工學(xué)中稱為相量這個(gè)復(fù)數(shù)在電子電工學(xué)中稱為相量. .26幾個(gè)同頻率的幾個(gè)同頻率的正弦量正弦量都用都用相量相量表示表示并畫(huà)在同一個(gè)坐標(biāo)系中，由此所構(gòu)并畫(huà)在同一個(gè)坐標(biāo)系中，由此所構(gòu)成的圖稱為相量圖。成的圖稱為相量圖。26相量圖1E11EU220EU相量是一個(gè)復(fù)數(shù)，復(fù)數(shù)在復(fù)平相量是一個(gè)復(fù)數(shù)，復(fù)數(shù)在復(fù)平面上可以用一個(gè)矢量來(lái)表示，面上可以用一

10、個(gè)矢量來(lái)表示，所以一個(gè)相量可以用復(fù)平面上所以一個(gè)相量可以用復(fù)平面上的一個(gè)矢量來(lái)表示。的一個(gè)矢量來(lái)表示。11EU220EU忽略繞組電阻和漏磁通27一、空載運(yùn)行時(shí)的物理情況一、空載運(yùn)行時(shí)的物理情況空載運(yùn)行一次繞組中的電流I0通過(guò)（I0稱為空載電流）產(chǎn)生I0N1空載磁動(dòng)勢(shì)建立空載磁場(chǎng)，分布復(fù)雜主磁通漏磁通分開(kāi)處理011 1E2E1E1U1EE120U0I2I1AXax02E281U1EE120U0I2I1AXax02E291 1）性質(zhì)上：）性質(zhì)上： 與與 成非線性關(guān)系；成非線性關(guān)系； 與與 成線性關(guān)系成線性關(guān)系；2 2）數(shù)量上：）數(shù)量上： 占占99%99%以上，以上， 僅占僅占1%1%以下以下；3

11、3）作用上：）作用上： 起傳遞能量的作用，起傳遞能量的作用， 起漏抗壓降作用。起漏抗壓降作用。0000I0I111主磁通與漏磁通的區(qū)別：主磁通與漏磁通的區(qū)別：30電壓電壓 的正方向是指的正方向是指電位降低電位降低的方向（的方向（ 設(shè)為設(shè)為AX ）。）。 的正方向的正方向 由電壓的正方向決定，由電壓的正方向決定，AX“正電壓產(chǎn)生正電流正電壓產(chǎn)生正電流”根據(jù)電流根據(jù)電流 的正方向，用右手螺旋法則，右手拇指指向規(guī)定為磁通的的正方向，用右手螺旋法則，右手拇指指向規(guī)定為磁通的正方向（包括主磁通和漏磁通）。正方向（包括主磁通和漏磁通）。“正電流產(chǎn)生正磁通正電流產(chǎn)生正磁通”0I1U0I變壓器空載運(yùn)行各電磁量

12、的正方向變壓器空載運(yùn)行各電磁量的正方向31的正方向：1E電動(dòng)勢(shì)的正方向是指電動(dòng)勢(shì)的正方向是指電位升高電位升高的方向。的方向。電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) 和和 的正方向：按照右手螺旋定則右手四指的方向，與電的正方向：按照右手螺旋定則右手四指的方向，與電流流 的正方向相同（的正方向相同（ AX ）。）。1E1E0I電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) 的正方向：按照右手螺旋定則右手四指的方向，（的正方向：按照右手螺旋定則右手四指的方向，（ ax ）。）。2E32電壓電壓 的正方向由電動(dòng)勢(shì)的正方向由電動(dòng)勢(shì) 的正方向確定，應(yīng)由下指向上（的正方向確定，應(yīng)由下指向上（ x a）。）。20U2E外接負(fù)載后，電流外接負(fù)載后，電流 的正方向與電壓的

13、正方向與電壓 相同。相同?！罢妷寒a(chǎn)生正電流正電壓產(chǎn)生正電流”2I20U3333一次繞組和二次繞組的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式一次繞組和二次繞組的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式10111202()()UI REEUE 34011110011(sin ) cos sin( 90 )sin( 90 )mmmmddeNNtNtdtdtNtEt m：主磁通的幅值；：主磁通的幅值；E1m：原繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的幅值。：原繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的幅值。主磁通按正弦規(guī)律變化，主磁通按正弦規(guī)律變化，0sin mt 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與主磁通感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與主磁通當(dāng)主磁通按正弦規(guī)律變化時(shí)，一次繞組中感應(yīng)電當(dāng)主磁通按正弦規(guī)律變化時(shí)，一次繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也按正弦

14、規(guī)律變化，動(dòng)勢(shì)也按正弦規(guī)律變化， 但相位比主磁通落后但相位比主磁通落后90o。35mmNE 11感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1幅值：幅值：mmfNfEE1m11144.42/N 22/感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1有效值：有效值：mfNjE1144. 4相量表示：相量表示：36二次繞組鏈接同一磁鏈，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)二次繞組鏈接同一磁鏈，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2：mmfNEE22244.42/有效值：有效值：相量表示：相量表示：mfNjE2244. 4022220022(sin ) cos sin( 90 )sin( 90 )mmmmddeNNtNtdtdtNtEt 37KNNfNfNEEmm21212144. 444.

15、4變比K11EU220EU忽略繞組電阻和漏磁通KEEUUUU212012138原邊漏電勢(shì)由一次繞組鏈接漏磁鏈得到：原邊漏電勢(shì)由一次繞組鏈接漏磁鏈得到： 011111 m111 Nsin( t-90 )4.44deNdtEjfN 相量表示：相量表示：漏磁通漏磁通 1通過(guò)的磁路是線性的，漏磁鏈通過(guò)的磁路是線性的，漏磁鏈 1與產(chǎn)生漏磁鏈的電流與產(chǎn)生漏磁鏈的電流i0呈呈線性關(guān)系，漏電勢(shì)可表示為：線性關(guān)系，漏電勢(shì)可表示為：dtdiLdtddtdNe011111漏磁通和漏電抗漏磁通和漏電抗3940若勵(lì)磁電流若勵(lì)磁電流i0按正弦規(guī)律變化，按正弦規(guī)律變化， 即即00sin tmiI10101 XI jLI j

16、E（1）L1為原繞組的漏感系數(shù)；為原繞組的漏感系數(shù)；X1是一次繞組的漏電抗。是一次繞組的漏電抗。利用這個(gè)參數(shù)，可將漏電動(dòng)勢(shì)用壓降形式表示。利用這個(gè)參數(shù)，可將漏電動(dòng)勢(shì)用壓降形式表示。（2）漏電動(dòng)勢(shì)與電流同頻率，相位上落后）漏電動(dòng)勢(shì)與電流同頻率，相位上落后I0 900。001111 01 0(sin t)sin( t)2sin( t)2mmmdid IeLLL IdtdtL I 11010/2mELILI有效值：有效值：相量表示：相量表示：41二、空載電流二、空載電流空載運(yùn)行時(shí)，空載運(yùn)行時(shí)， 一次繞組中流過(guò)的電流一次繞組中流過(guò)的電流i0， 稱為空載電流稱為空載電流（勵(lì)磁電流）。（勵(lì)磁電流）?？蛰d電

17、流空載電流i0磁化電流磁化電流i0r鐵損電流鐵損電流i0a產(chǎn)生磁通。產(chǎn)生磁通。它與磁通同相位，是無(wú)功分量。它與磁通同相位，是無(wú)功分量。產(chǎn)生鐵心損耗。產(chǎn)生鐵心損耗。它與磁通垂直，是有功分量。它與磁通垂直，是有功分量。42rI0aI0相量圖1E11EU220EU0I20200arIII有效值關(guān)系相量關(guān)系arIII00043Rm：變壓器的勵(lì)磁電阻，反映鐵耗；：變壓器的勵(lì)磁電阻，反映鐵耗；Xm:變壓器的勵(lì)磁電抗，反映勵(lì)磁過(guò)程；變壓器的勵(lì)磁電抗，反映勵(lì)磁過(guò)程； XmRmZm =Rm+ jXm ：變壓器的勵(lì)磁阻抗。：變壓器的勵(lì)磁阻抗。222001;/;/mmmFemmRZXIPRIEZ把把 和和 之間的關(guān)

18、系直接用參數(shù)形式反映，之間的關(guān)系直接用參數(shù)形式反映， 可把可把 寫(xiě)成寫(xiě)成 流過(guò)一個(gè)阻抗引起的阻抗壓降。流過(guò)一個(gè)阻抗引起的阻抗壓降。1-E0I1-E0I)(001mmmjXRIZIE20IRPmFe44變壓器空載運(yùn)行時(shí)相量形式表示的電壓平衡方程式：變壓器空載運(yùn)行時(shí)相量形式表示的電壓平衡方程式：22011011101101011101)()()( )()()(EUEZIEjXRIEXI jRIEERIU45為參考相量、以主磁通110RI10jXI21221144. 444. 42EEfNjEfNjEmm和畫(huà)出和、根據(jù)103-I、畫(huà)出 E ,畫(huà)出111011)(4UjXRIEU，畫(huà)出、根據(jù)步驟：rI

19、0aI01E1E220EU0I1U460I0I1U1EmrmxmRmjX1jX1R1E一次側(cè)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程為一次側(cè)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程為01101011)()(IjXRIjXRZIEUmm空載時(shí)等效電路為空載時(shí)等效電路為等值電路綜合了空載時(shí)變壓器內(nèi)部的物理情況，等值電路綜合了空載時(shí)變壓器內(nèi)部的物理情況， 在在等值電路中等值電路中R1、X1是常量；是常量；Rm、Xm是變量，因?yàn)殡娛亲兞浚驗(yàn)殡娫措妷鹤兓秶淮?，?shí)際情況下基本上可視為不源電壓變化范圍不大，實(shí)際情況下基本上可視為不變。變。47綜合分析，綜合分析， 變壓器空載運(yùn)行時(shí)的變壓器空載運(yùn)行時(shí)的4個(gè)基本方程式個(gè)基本方程式KNNEEUUEUZEI

20、ZIEUm21212122010111148變壓器原邊接在電源上，變壓器原邊接在電源上， 副邊接上負(fù)載的運(yùn)行情況，稱副邊接上負(fù)載的運(yùn)行情況，稱為負(fù)載運(yùn)行。為負(fù)載運(yùn)行。第第三節(jié)節(jié) 單相變壓器的負(fù)載運(yùn)行單相變壓器的負(fù)載運(yùn)行495051綜合分析， 變壓器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的六個(gè)基本方程式LmZIUZEINININIKEEZIEUZIEU22101022112122221111各電磁量之間同時(shí)滿足這六個(gè)方程52第四節(jié)第四節(jié) 變壓器的等效電路變壓器的等效電路一、繞組歸算一、繞組歸算歸算：將變壓器的二次（或一次）繞組的匝數(shù)變換成用另一個(gè)繞組歸算：將變壓器的二次（或一次）繞組的匝數(shù)變換成用另一個(gè)繞組的匝數(shù)，同時(shí)，對(duì)

21、該繞組的電磁量作相應(yīng)的變換，以保持兩側(cè)的電的匝數(shù)，同時(shí)，對(duì)該繞組的電磁量作相應(yīng)的變換，以保持兩側(cè)的電磁關(guān)系不變。磁關(guān)系不變。歸算原則：歸算原則：1 1）保持二次側(cè)磁動(dòng)勢(shì)不變；保持二次側(cè)磁動(dòng)勢(shì)不變；2 2）保持二次側(cè)各功率或損）保持二次側(cè)各功率或損耗不變。耗不變。目的：折算后，由于一次、二次繞組匝數(shù)相等，所以主磁通在目的：折算后，由于一次、二次繞組匝數(shù)相等，所以主磁通在兩個(gè)繞組上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，可將一次、二次繞組聯(lián)成一個(gè)等兩個(gè)繞組上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，可將一次、二次繞組聯(lián)成一個(gè)等值電路，用一個(gè)等效的電路代替實(shí)際的變壓器，簡(jiǎn)化計(jì)算。值電路，用一個(gè)等效的電路代替實(shí)際的變壓器，簡(jiǎn)化計(jì)算。531. 副邊電流

22、的折算值副邊電流的折算值2. 副邊電動(dòng)勢(shì)的折算值副邊電動(dòng)勢(shì)的折算值折算前后主磁場(chǎng)、漏磁場(chǎng)不變。折算前后主磁場(chǎng)、漏磁場(chǎng)不變。mmNfjENfjE21211244. 444. 4KNNEE2122同理，KNNEE212222122EKEEEKE即保持副邊產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)不變保持副邊產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)不變 2212NINIKINNII/21222543. 副邊電阻的折算值副邊電阻的折算值保持副邊繞組的損耗不變保持副邊繞組的損耗不變222222RIRI2222222RKRIIR保持副邊輸出的有功功率不變保持副邊輸出的有功功率不變LLRIRI2222LLLRKRIIR2222554. 副邊電抗的折算值副邊電抗的折

23、算值保持副邊輸出的無(wú)功功率不變保持副邊輸出的無(wú)功功率不變LLXIXI2222LLLXKXIIX2222保持副邊繞組的無(wú)功功率不變保持副邊繞組的無(wú)功功率不變222222XIXI2222222XKXIIX5. 副邊電壓的折算值副邊電壓的折算值2222222222221()UEI ZKEIK ZK EI ZKUK5657二二 、等效電路、等效電路右圖中，二次繞右圖中，二次繞組各量均已經(jīng)歸組各量均已經(jīng)歸算到一次繞組，算到一次繞組，即即12NN 圖中圖中a、b和和c、d分別是等電位點(diǎn)，分別是等電位點(diǎn)，可連接起來(lái)，因?yàn)檫B線中無(wú)電流，可連接起來(lái)，因?yàn)檫B線中無(wú)電流，所以不改變運(yùn)行情況。兩個(gè)繞組所以不改變運(yùn)行情

24、況。兩個(gè)繞組連接后可合并為一個(gè)繞組，相當(dāng)連接后可合并為一個(gè)繞組，相當(dāng)于一個(gè)繞在鐵心上的電感線圈，于一個(gè)繞在鐵心上的電感線圈，可用一個(gè)等效阻抗可用一個(gè)等效阻抗Zm =Rm+ jXm來(lái)來(lái)表示，表示，于是作出變壓器的于是作出變壓器的T形等形等效電路。效電路。12EE58221IU，、畫(huà)出11RI11j XI。，得到上加上、在222222)(2EXI jRIU123EE、m15/,mmIEZI 、根據(jù)，畫(huà)出步驟：21EE1EmI1U的相位、畫(huà)出領(lǐng)先9041E1216()mIIII 、由，畫(huà)出 。1111117UEI RjI X 、畫(huà)出2I2I1I2U22RI22XI j21三三 、相量圖、相量圖59T

25、 T型電路包含有串聯(lián)、并聯(lián)回路。復(fù)數(shù)運(yùn)算復(fù)雜型電路包含有串聯(lián)、并聯(lián)回路。復(fù)數(shù)運(yùn)算復(fù)雜。實(shí)際變壓器中，實(shí)際變壓器中， ?？烧J(rèn)為在?？烧J(rèn)為在一定的電源電壓下一定的電源電壓下Im=常數(shù)，同時(shí)忽略常數(shù)，同時(shí)忽略ImZ1，則將則將T型等效電路中的激磁支路移出，并聯(lián)在電源端型等效電路中的激磁支路移出，并聯(lián)在電源端口，得到口，得到 型等值電路型等值電路。1m1 , mIIZZ四四 、近似等效電路圖、近似等效電路圖60負(fù)載運(yùn)行時(shí)，負(fù)載運(yùn)行時(shí)， I0在在I1中所占的比例很小。在工程實(shí)中所占的比例很小。在工程實(shí)際計(jì)算中，忽略際計(jì)算中，忽略I0，將激磁回路去掉，將激磁回路去掉， 得到更簡(jiǎn)單得到更簡(jiǎn)單的阻抗串聯(lián)電路。

26、的阻抗串聯(lián)電路。 2121221212kkkkkRRRRK RXXXXK XZRjXRk 為短路電阻；為短路電阻；Xk 為短路電抗；為短路電抗；Zk 為短路阻抗。為短路阻抗。6121II2UkRI1kXI j11U2212121()FKKUI ZIIUURjXI 對(duì)應(yīng)于簡(jiǎn)化等效電路， 其相量圖為262第五節(jié)第五節(jié) 等效電路的參數(shù)測(cè)定等效電路的參數(shù)測(cè)定一、空載試驗(yàn)一、空載試驗(yàn)通過(guò)空載實(shí)驗(yàn)，可以測(cè)定變壓器的變比通過(guò)空載實(shí)驗(yàn)，可以測(cè)定變壓器的變比K、空載電流、空載電流I0、鐵損耗鐵損耗PFe，從而計(jì)算勵(lì)磁阻抗，從而計(jì)算勵(lì)磁阻抗Zm。變壓器空載運(yùn)行時(shí)，可以認(rèn)為輸入功率變壓器空載運(yùn)行時(shí)，可以認(rèn)為輸入功率

27、p0完全用來(lái)抵償鐵耗。完全用來(lái)抵償鐵耗。Fe0pp 630I1UmRmjX1jX1R1E空載時(shí)等效電路為空載時(shí)等效電路為2210110()()mmUZRRXXImZZ00020=mPRRI22000mXZRX12UkU1mZZ1mRR1mXX64二、負(fù)載試驗(yàn)二、負(fù)載試驗(yàn) （又稱短路試驗(yàn)）（又稱短路試驗(yàn)）通過(guò)短路實(shí)驗(yàn)測(cè)量通過(guò)短路實(shí)驗(yàn)測(cè)量UK、IK、PK，從而計(jì)算短路阻抗從而計(jì)算短路阻抗ZK及銅耗。及銅耗。試驗(yàn)?zāi)康模涸囼?yàn)?zāi)康模篕UKIKP0,KKNKKKUIIUIp二次繞組短路調(diào)節(jié)一次繞組電壓使 從 上升到測(cè)量此時(shí)和輸入功率65kkkUZI2kkkpRI222Cu1122kkkpI RpI RIR

28、22kkkXZR折算到折算到75時(shí)的數(shù)值時(shí)的數(shù)值075 C075kkTRRT2275 C75 CkkkZRX負(fù)載實(shí)驗(yàn)必須在降低電壓下進(jìn)行，由于外加電壓很小，主磁負(fù)載實(shí)驗(yàn)必須在降低電壓下進(jìn)行，由于外加電壓很小，主磁通很少，鐵損耗很少，忽略鐵損。通很少，鐵損耗很少，忽略鐵損。00234.5 ()228 )TCTC銅線（鋁線環(huán)境溫度66標(biāo)么值標(biāo)么值, ,就是指某一物理量的實(shí)際值與選定的同一單位的基準(zhǔn)值的就是指某一物理量的實(shí)際值與選定的同一單位的基準(zhǔn)值的比值（通常以額定值為基準(zhǔn)值）比值（通常以額定值為基準(zhǔn)值）, ,即即基準(zhǔn)值實(shí)際值標(biāo)么值 阻抗電壓阻抗電壓 負(fù)載試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)繞組中電流達(dá)到額定值，加負(fù)載試驗(yàn)

29、時(shí)，當(dāng)繞組中電流達(dá)到額定值，加在一次繞組上的電壓。用一次側(cè)額定電壓的百分值表示。在一次繞組上的電壓。用一次側(cè)額定電壓的百分值表示。1N175 C1N1N%100%100%kkkI ZUuUU阻抗電壓阻抗電壓的標(biāo)么值的標(biāo)么值1N*175 C75 C75 C1N1N1N1NN/kkkkkkI ZZZUuZUUUIZ*kZ其中其中,為短路阻抗的相對(duì)值為短路阻抗的相對(duì)值67第七節(jié)第七節(jié) 變壓器的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行變壓器的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行1 1、變壓器的電壓調(diào)整率、變壓器的電壓調(diào)整率變壓器二次側(cè)的端電壓隨負(fù)變壓器二次側(cè)的端電壓隨負(fù)載變化的程度用電壓調(diào)整率載變化的程度用電壓調(diào)整率u來(lái)表示。來(lái)表示。電壓調(diào)整率電壓調(diào)整率u規(guī)定

30、為：一次規(guī)定為：一次側(cè)加額定負(fù)載電壓、負(fù)載功側(cè)加額定負(fù)載電壓、負(fù)載功率因數(shù)為一定值，空載與負(fù)率因數(shù)為一定值，空載與負(fù)載時(shí)二次側(cè)端電壓之差，用載時(shí)二次側(cè)端電壓之差，用二次側(cè)額定電壓的百分值表二次側(cè)額定電壓的百分值表示，即示，即%100%100%100N12N1N22N2N2220UUUUUUUUUu電壓變化率是表征變壓器運(yùn)行性能的重要指標(biāo)之一電壓變化率是表征變壓器運(yùn)行性能的重要指標(biāo)之一, ,它大小反映了供電電壓的穩(wěn)定性。它大小反映了供電電壓的穩(wěn)定性。68負(fù)載時(shí)電壓變化率可用簡(jiǎn)化的等效電路和相量圖來(lái)分析。NU12II22UkRI1kXI j1abcdefo_1212cossinkkabI RI X _21abUUN_cbob_ocob69_2