電機(jī)學(xué)課件全3

1、電機(jī)學(xué)課件全3電機(jī)學(xué)課件全34-1 三繞組變壓器一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 每個(gè)鐵心柱上套有三個(gè)不同電壓級(jí)別的繞組，通常高壓繞組放在最外層，低壓繞組或中壓繞組放在內(nèi)層。4-1 三繞組變壓器一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 通常以最大的繞組容量命名三繞組變壓器的額定容量SN。 一般工作情況下，三繞組的任意一個(gè)（或兩個(gè)）繞組都可以作為原繞組，而其它的兩個(gè)（或一個(gè)）則為副繞組。二、用途及繞組容量問題高壓繞組 中壓繞組 低壓繞組 100 100 100100 50 100100 100 50三繞組變壓器可以直接連接三個(gè)不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)。 通常以最大的繞組容量命名三繞組變壓器的額定容量SN。N1N2N3N1N2N3三、基本分析方法和思

2、路磁動(dòng)勢平衡：主磁通感應(yīng)電動(dòng)勢可表示為：自漏磁通感應(yīng)的電動(dòng)勢可表示為：三、基本分析方法和思路磁動(dòng)勢平衡：主磁通感應(yīng)電動(dòng)勢可表示為：還有兩兩繞組之間的互漏磁通，比如某繞組電流產(chǎn)生的和另一個(gè)繞組交鏈的互漏磁通會(huì)在這個(gè)繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢，也可用負(fù)的漏電抗壓降表示：還有兩兩繞組之間的互漏磁通，比如某繞組電流二次繞組電流 產(chǎn)生的與一次繞組交鏈的互漏磁 在一次繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢互漏磁通感應(yīng)電動(dòng)勢說明：二次繞組電流 產(chǎn)互漏磁通感應(yīng)電動(dòng)勢說明：可得各次繞組的電壓方程為：可得各次繞組的電壓方程為：變比：主磁通在三個(gè)繞組感應(yīng)主磁電勢之比等 于變比，總共三個(gè)變比。變比：主磁通在三個(gè)繞組感應(yīng)主磁電勢之比等 于變比參數(shù)歸算

3、（歸算到一次側(cè)）：參數(shù)歸算（歸算到一次側(cè)）：歸算后的四個(gè)基本方程：歸算后的四個(gè)基本方程：最后可簡寫為： 式減去 式，再用 式中 ，可得： 式減去 式，再用 式中 ，可得：最后可簡寫為： 式減去 式，再用 稱為等效電抗其中： 稱為等效阻抗稱為等效電抗其中： 三繞組變壓器等效電路三繞組變壓器等效電路稱為等效電抗。其中： 稱為等效阻抗注意：等效電路的電抗是等效電抗，不是各繞組本身的漏抗，它們綜合反映自漏抗與互漏抗的影響。磁路主要經(jīng)空氣閉合，等效電抗為常數(shù)。稱為等效電抗。其中： 4-2 自耦變壓器一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與用途 自耦變壓器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)單繞組變壓器，原、副邊之間不僅有磁的聯(lián)系，而且還有電的直接聯(lián)系。

4、 自耦變壓器每一個(gè)鐵心柱上套著兩個(gè)繞組，兩繞組串聯(lián)，繞向一致。4-2 自耦變壓器一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與用途N1N2 實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(1)僅僅繞組改接法，雙繞組變壓器可以變?yōu)樽择钭儔浩鳎β士梢栽龃髷?shù)倍甚至十倍！實(shí)例：假設(shè)圖示雙繞組變壓器N1N2 實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(1)僅僅繞組實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(2)分析從雙繞組變壓器到自耦變壓器哪些量改變了，哪些量沒有變化?(主要分析原副邊電壓與電流的變化情況)實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(2)分析從雙繞組變壓器原副邊電流符號(hào)相反：當(dāng)原邊電流在原繞組中從同名端流向非同名端，則副邊電流在副繞組中從非同名

5、端流向同名端！實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(3)首先分析雙繞組變壓器電流方向。忽略勵(lì)磁電流則：原副邊電流符號(hào)相實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(3)首實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(4)忽略勵(lì)磁電流當(dāng)原邊電流從同名端流向非同名，則副繞組電流從非同名端流向同名端！原副繞組電流原副邊電流實(shí)際方向示意圖副邊實(shí)際電流則等于原副繞組電流之和。實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(4)忽略勵(lì)磁電流當(dāng)原邊實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(5)聯(lián)結(jié)成自耦變壓器，空載時(shí):如果原邊施加 ，則繞組電勢仍為 與 。副邊輸出電壓 。實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(5)聯(lián)結(jié)成自耦變壓器，實(shí)例分

6、析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(6)原副邊電流實(shí)際方向示意圖與雙繞組變壓器類似，原繞組 ， 時(shí)，副繞組 ， 。于是負(fù)載電流 。原邊輸入容量副邊輸出容量實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(6)原副邊電流實(shí)際方向二、自耦變壓器基本方程(要求：參考下圖與上述物理概念學(xué)習(xí)自行推導(dǎo))二、自耦變壓器基本方程1.電壓、電流和容量關(guān)系1）原、副邊的方程式自耦變壓器變比：（若忽略漏阻抗壓降）1.電壓、電流和容量關(guān)系1）原、副邊的方程式自耦變壓器變比：根據(jù)全電流定律，勵(lì)磁磁動(dòng)勢 為串聯(lián)繞組磁動(dòng)勢 與公共繞組磁動(dòng)勢 之和，即：若忽略勵(lì)磁電流（ ），則：2）磁動(dòng)勢平衡及電流關(guān)系根據(jù)全電流定律，勵(lì)磁磁動(dòng)勢 為串聯(lián)繞組

7、磁動(dòng)勢 與公共結(jié)論：自耦變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，原、副邊 電壓之比近似等于副、原邊電流之 比，這點(diǎn)與雙繞組變壓器一樣。2）磁動(dòng)勢平衡及電流關(guān)系結(jié)論：自耦變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，原、副邊2）磁動(dòng)勢平衡及電流關(guān)系3）容量關(guān)系雙繞組變壓器原邊輸入容量原邊輸入容量實(shí)例:3）容量關(guān)系雙繞組變壓器原邊輸入容量原邊輸入容量實(shí)例:1）由原邊直接傳到副邊的容量稱為傳導(dǎo)容量，它既不消耗材料，也不產(chǎn)生損耗2）繞組通過電磁作用得到的容量稱為電磁容量，也叫繞組容量3）自耦變壓器額定運(yùn)行時(shí)的額定容量為傳導(dǎo)容量和電磁容量之和4）自耦變壓器的電磁容量與額定容量的比值稱為效益系數(shù)定義：1）由原邊直接傳到副邊的容量稱為傳導(dǎo)容量，它既不消耗材

8、料，也效益系數(shù) = = 繞組容量額定容量額定容量額定容量 傳導(dǎo)容量繞組容量實(shí)例: 效益系數(shù) = = 繞組 越接近1, 越小, 電磁容量(繞組容量)越小, 傳導(dǎo)容量越大,節(jié)材效果越明顯。 越接近1, 越小, 電磁容量2.簡化等值電路（推導(dǎo)過程不要求） 代入得2.簡化等值電路（推導(dǎo)過程不要求） 代入得電機(jī)學(xué)課件全33.短路試驗(yàn)及短路阻抗（不要求）1）低壓側(cè)短路，高壓側(cè)進(jìn)行短路試驗(yàn)：3.短路試驗(yàn)及短路阻抗（不要求）1）低壓側(cè)短路，高壓側(cè)進(jìn)行短在自耦變壓器高壓側(cè)做短路試驗(yàn)測得的短路阻抗實(shí)際值和把串聯(lián)繞組作為一次繞組、公共繞組作為二次繞組時(shí)短路測得的短路阻抗實(shí)際值相等。由于自耦變壓器的阻抗基準(zhǔn)值和相應(yīng)的雙繞組變壓器阻抗基準(zhǔn)值之比為因此，他們短路阻抗標(biāo)么值之比為：在自耦變壓器高壓側(cè)做短路試驗(yàn)測得的短路阻抗實(shí)際由于自耦變壓器2）高壓側(cè)短路，低壓側(cè)進(jìn)行短路試驗(yàn)2）高壓側(cè)短路，低壓側(cè)進(jìn)行短路試驗(yàn)把公共繞組作為一次繞組、串聯(lián)繞組作為二次繞組時(shí)短路測得的短路阻抗為：它們短路阻抗標(biāo)么值之比還為：把公共繞組作為一次繞組、串聯(lián)繞組作為二次繞組時(shí)它們短路阻抗標(biāo)主要用在高壓電力系統(tǒng)中兩個(gè)電壓相差不大的電網(wǎng)上，小容量自耦變壓器也被用作實(shí)驗(yàn)室中的調(diào)壓設(shè)備?？?結(jié)用途：優(yōu)點(diǎn)：比雙繞組電力變壓器省材料，成本低，效率高。 越接近1, 越小, 電磁容量(繞組容量)越小, 節(jié)材效果越明顯.