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1、11I1s1UAX1ELZxa2s2iu2e1 e2 1 2 e2 W1W22一、一、 負(fù)載時的磁勢和原付邊的電流關(guān)系負(fù)載時的磁勢和原付邊的電流關(guān)系付邊繞組接上負(fù)載阻抗付邊繞組接上負(fù)載阻抗ZL,有電流,有電流 產(chǎn)生產(chǎn)生2 I)(222222 EIWFIi1i2AXu1 1 W1W2a xu2e2e1e1 ZL 2 e2 基本電磁關(guān)系基本電磁關(guān)系列方程式列方程式等效電路圖等效電路圖3與空載時比較與空載時比較(1)(1)負(fù)載時的磁勢負(fù)載時的磁勢 總磁勢總磁勢221121 IWIWFFFmi2 AXu1 1 W1W2a xu2e2e1e1 ZL 2 e2 010 IWFm空載磁勢空載磁勢:i14mf
2、W.EU 111444當(dāng)當(dāng)U不變時,不變時,CFCmm 故:故:i2 AXu1 1 W1W2a xu2e2e1e1 ZL 2 e2 (2 2)負(fù)載時的)負(fù)載時的 電流:電流:012211 IWIWIW)IW(IWIW220111或:或:i15i2 AXu1 1 W1W2a xu2e2e1e1 ZL 2 e2 LIIIWWII1022101)( 可見當(dāng)付方電流發(fā)生變化時原邊電流亦在變??梢姰?dāng)付方電流發(fā)生變化時原邊電流亦在變。原邊電流由兩部分組成:原邊電流由兩部分組成:(1): 用以建立用以建立 主磁通主磁通0 I (2): 負(fù)載分量負(fù)載分量LI1 )IW(IWIW220111i16(3 3)能量
3、傳遞)能量傳遞:LIIIWWII1022101)( i2 AXu1 1 W1W2a xu2e2e1e1 ZL 2 e2 i17i2AXu1 1 W1W2a xu2e2e1e1 ZL 2 e2 11111RIEEU 11111111ZIERIXIjE 22222RIEEU 用漏抗壓降表示用漏抗壓降表示22222222ZIERIXI jE i182、負(fù)載時的電磁關(guān)系、負(fù)載時的電磁關(guān)系W1的電阻的電阻1 U1 I11WI 11RI 1 1 E 1 E2 E22WI 2 I 2 2E22RI 93 3、負(fù)載運(yùn)行時候的全部方程式。、負(fù)載運(yùn)行時候的全部方程式。)(11111jXRIEU )(22222jX
4、RIEU )(001mmmjXRIZIE )(201kIII LZIU22 2121WWEEk 無法構(gòu)成一無法構(gòu)成一等效電路的等效電路的原因在于原因在于:21 EER1 X 1I 1U 1EXm 2I 2U 2E 0IRm 20121;, 1IIIEEk若若R2 X210, 121EEk 11)( 121WWk 12 原邊折算到副邊原邊折算到副邊副邊折算導(dǎo)原邊副邊折算導(dǎo)原邊12WW 21WW 134 4、方法:、方法:(將付邊各量折算到原邊(將付邊各量折算到原邊)(1)副邊電流)副邊電流2 I2222 IWIW(磁勢不變磁勢不變)kIIWWI22122 (2)副邊電勢)副邊電勢22, EE:(
5、:(主磁通不變主磁通不變)212222444444WWfW.fW.EEmm 122EkEE kWWfW.fW.EEmm 212222444444 22kEE 22kUU 14(3)漏抗漏抗 ,(漏磁無功損耗不變)(漏磁無功損耗不變)2X222222XIXI 222222)(XkXIIX (4)電阻電阻2R22222RII 222RkR 2R15能量是否改變?能量是否改變?銅耗:有功輸出:無功輸出:222222rmIrmI222222222coscos1cosImUIkmkUImU222222222sinsin1sinImUIkmkUImU2RR21617 )()()(0012120122222
6、11111mmmjXRIZIEEEIIIjXRIEUjXRIEU11111111)(ZIEjXRIEU )(22222jXRIEU )(001mmmjXRIZIE )(201kIII 2121WWEEk 0I18四、等效電路四、等效電路201201) IIIkIIIR1 X 1I 1U 1EXm 2I 2U 2E 0IRm2X2R 21EER1 X 1I 1UXm 0IRm 2I 2U2X2RT(型等效電路)(型等效電路)19T型等值電路型等值電路R1 X 1I 1UXm 0IRm 2I 2U2X2R20 21EER1 X 1I 1UXm 0IRm 2I 2U2X2R 21EE21R1 X 1
7、I 1UXm 0IRm 2I 2U2X2R 21EER1 X 1I 1UXm 0IRm 2I 2U2X2R 21EET型等效電路型等效電路 型等值電路型等值電路22 21II 1U 2U21XX 21RR ,21RRRk 21XXXk 23mmXRXXRRRIU,),(cos,2121222設(shè)為感性負(fù)載設(shè)為感性負(fù)載已知:已知: 2222,XRIU2U1222222 ERIjRIUE90)3(2 Em超前超前11444fW.Em 1)4( E22XI j 2I m 2 2U 1E22RI 21EE24mZEI10)5( )()6(201 III111111)7(XIjRIEU 21EE22XI
8、j 2I 2I- 1I 0I m 1E11XIj 1U12 22RI 2U),(12011 IIcIcCEU則則當(dāng)當(dāng)11RI 25 1I 1U1 2U2627基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值實(shí)際值實(shí)際值標(biāo)么值標(biāo)么值28基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值實(shí)際值實(shí)際值標(biāo)么值標(biāo)么值ZSIU,)3( NNNLNLbbbbbbbIUIUSIUZIUS33三相:三相:;29NbNbUUUUUUUUUU2222*21111*1,NNNNNbIUIUSS33一次和二次相電流的標(biāo)幺值為一次和二次相電流的標(biāo)幺值為:NbNbIIIIIIIIII2222*21111*1,303132例:例:kVASkVASNN100,100021 滿載時:滿載時:1*1 S
9、1*2 S空載電流標(biāo)么值空載電流標(biāo)么值05. 002. 0*0 I33*21122112*2RUIRkkUIkRRNNNN 同理同理*2*2*2*2;ZZXX 用標(biāo)么值表示時,折算前后變壓器的參數(shù)標(biāo)么值相等,用標(biāo)么值表示時,折算前后變壓器的參數(shù)標(biāo)么值相等,不用考慮折算不用考慮折算;可以用來簡化方程及計算??梢杂脕砗喕匠碳坝嬎?。 NNUIRR222*2對于理想變壓器對于理想變壓器kUUNN 12 NNkII1234*kNkNkNbkkUUUUZIZZZ6 . 0 ; 0 . 1*1*1II35361、試驗(yàn)?zāi)康臏y:、試驗(yàn)?zāi)康臏y:空載損耗空載損耗p00,IXRkmm2、試驗(yàn)原理圖:、試驗(yàn)原理圖:,
10、11XR很小,可以忽略。很小,可以忽略。R1 X 0I 1U 1ERmXm37VAW三三相相試試驗(yàn)驗(yàn)電電源源VAAAWWVV單單相相試試驗(yàn)驗(yàn)電電源源單相變壓器單相變壓器三相變壓器三相變壓器38(1)原邊加電壓)原邊加電壓U1,副邊開路,副邊開路(2)用調(diào)壓器使)用調(diào)壓器使U1由由0上升至左右上升至左右UN,逐點(diǎn)測出副邊的空載,逐點(diǎn)測出副邊的空載電勢電勢U20 、I0及及p0 。(3)作圖作圖)();(1010UfPUfI 0U1p0I0p0I0NU39(4)、試驗(yàn)結(jié)果分析、試驗(yàn)結(jié)果分析mRR 1Fepp 0故故找出找出 時的時的p0及及I0(單相)(單相) NUU 1mZIUZ 010mRIP
11、R 2000mXRZX 20200R1 X 1I 1UXm 0IRm2X2RT(型等效電路)(型等效電路)0U1p0I0p0I0NU40此時得到的阻抗為在低壓方的值。若將其折算到高壓方。此時得到的阻抗為在低壓方的值。若將其折算到高壓方。則mmZkZ2 低低高高WWk 41,21RRRk 21XXXk 及及pcukmkmXXRR,mmjXR 忽略不計故忽略不計故11IUZk R1 X 1I 1UXm 0IRm2X2R42VAW三三相相試試驗(yàn)驗(yàn)電電源源VAAAWWVV單單相相試試驗(yàn)驗(yàn)電電源源單相變壓器單相變壓器三相變壓器三相變壓器43(1)原邊加電壓原邊加電壓Uk,副邊短路,副邊短路(2)調(diào)電壓慢
12、慢升高調(diào)電壓慢慢升高I1至由至由0增到為增到為1.2IN止止逐點(diǎn)記錄逐點(diǎn)記錄kkkPIU,,及外溫,及外溫 。(3)作圖:作圖:)();(kkkkUfPUfI 0UkpkIkpkIkkZ為常數(shù)為常數(shù))(kkUfI 為直線。為直線。NkII 44cukPRIRIP 222121kkkIUZ 2kkkIPR 22kkkRZX R1 X KI kU2X2R0UkpkIkpkIkNkII 45 23575235075kckRR27527500ckkckRXZ 221kRRR 221kXXX 46(1)當(dāng)短路時當(dāng)短路時kkkIUI kZ小,小,要避免過大電流。要避免過大電流。在整個過程中在整個過程中Uk
13、很小,調(diào)電壓源時要注意,通常當(dāng)很小,調(diào)電壓源時要注意,通常當(dāng)NkII NkUU)%105( 時時NkUU%10max (2)左右,為便于測量通常在高壓方做試左右,為便于測量通常在高壓方做試驗(yàn),低壓方短路。驗(yàn),低壓方短路。(3)如果無法將如果無法將Ik調(diào)到調(diào)到IN,那么最小應(yīng),那么最小應(yīng)NI%25 再近似按再近似按2kkIP kkIU 將將Pk及及Uk換算到額定電流值。換算到額定電流值。2)(kkNkkNIIPP )(1kNkkNIIUU 47短路試驗(yàn)時短路試驗(yàn)時, ,使使NkII 時的電壓稱短路電壓時的電壓稱短路電壓%1001 NkkUUu短路試驗(yàn)時,短路試驗(yàn)時,UkI1NZk。短路電壓的大小
14、反映了變壓器在額定負(fù)載下運(yùn)行時短路電壓的大小反映了變壓器在額定負(fù)載下運(yùn)行時漏阻抗壓降的大小。漏阻抗壓降的大小。從運(yùn)行觀點(diǎn)來看,短路電壓小,從運(yùn)行觀點(diǎn)來看,短路電壓小, 代表輸出電壓受代表輸出電壓受負(fù)載變化的影響小。負(fù)載變化的影響小。 一般為一般為410.5%. 482、將、將Uk中消耗在中消耗在R上的稱為的上的稱為的Uk有功分量有功分量Uka將將Uk中消耗在中消耗在X上的稱為的上的稱為的Uk無功分量無功分量Ukr*111*kNkNNkkZUZIUUU *111*kNkNNkakaRURIUUU *111*kNkNNkrkrXUXIUUU *1121*kNNNNkkNRIUISPP 4921UU
15、 50u 51u 外施電壓為額定值,負(fù)載功率因數(shù)為給定值時,付方空載外施電壓為額定值,負(fù)載功率因數(shù)為給定值時,付方空載電壓與負(fù)載時電壓算術(shù)差與付方額定電壓得比值。電壓與負(fù)載時電壓算術(shù)差與付方額定電壓得比值。NUUUu2220 原邊原邊NUU11 副邊副邊cos 2一定一定NNUZIUU111120 *2121222022201)(UUUUkUUUkUUUuNNNN 由簡化電路得由簡化電路得52:輸出電流標(biāo)么值。:輸出電流標(biāo)么值。*122*2IIIIN (簡化電路)(簡化電路) 21II NU1 2U21XX 21RR 53(3) 得計算公式得計算公式 ,u ),(kkXRfu 設(shè)已知設(shè)已知Rk
16、,Xk,cos 2, )(*2*2*1kkNjXRIUU *2*kkRIRab *2kkXXIbc 1*1 NUoc作作 得延長線,并由得延長線,并由c作作垂線,交垂線,交 于于doaoaoa令令ncdmad ,則則mnU 2*21mnUu 2*2111nm 21II NU1 2UabcdkRI 1kXIj 1 o54222111nn mnu 2212*2*22sincossincos kkXRbcabm 2*2*22sincossincos kkRXabbcn 22*2*222*)sincos(2)sincos( kkkkRXXRu )sincos(2*2* kkXRu OR:意義意義:(1
17、) 越大,越大,u越大越大(2) 一定時,一定時, u受短路阻抗得影響受短路阻抗得影響55(4)a.純電阻負(fù)載純電阻負(fù)載:( ) 小,故而小,故而u小小0sin2 *kRu *kkRX*kRb、.純電感負(fù)載純電感負(fù)載: 說明由空載說明由空載負(fù)載時,副邊負(fù)載時,副邊電壓電壓0 u 2Uc、容性負(fù)載、容性負(fù)載:且且|sin|cos|2*2* kkXR則則0 u22022200)(UUUUUuN 空載空載負(fù)載時,副邊電壓負(fù)載時,副邊電壓 2U)sincos(2*2* kkXRu 56U2* 0cos =0.8(滯后滯后)cos =0.8(超前超前)cos =111變壓器的外特性變壓器的外特性5712
18、PP P1PemP2pcu1pFepcu2R1 X 1I 1UXm 0IRm2X2RT(型等效電路)(型等效電路)58592mFeBp0ppFekFecuFepIpppp2*260 附加鐵耗附加鐵耗不變損耗不變損耗渦流渦流磁滯磁滯基本鐵耗基本鐵耗鐵耗鐵耗附加損耗附加損耗可變損耗可變損耗基本銅耗基本銅耗銅耗銅耗損耗損耗mckck21RIRIRIRIRI20752122212175),(00cuFeppp 613.效率效率(1)公式公式%10012 PP %10011 PpP%10012 cueFcuFeppPpp假定假定amNUU ,11不變:不變:0PPFe kNkNkcupRIRIRIRIP221221222121 b*2*1II NII11 NII12kNkNNNcupRIRIRIP221222121212 62pKN:額定電流時的額定短路損耗額定電流時的額定短路損耗,Ct075 NUUc22 、設(shè)、設(shè)2222222222coscoscos NN
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