電機(jī)與拖動第2章變壓器4-10分解課件

1、第 2 章 變 壓 器2.1 變壓器的工作原理2.2 變壓器的基本結(jié)構(gòu)2.3 變壓器的運(yùn)行分析2.4 變壓器的參數(shù)測定2.5 變壓器的運(yùn)行特性2.6 三相變壓器的聯(lián)結(jié)組2.7 三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行2.8 自耦變壓器2.9 三繞組變壓器2.10 儀用互感器第 2 章 變 壓 器2.1 變壓器的工作原理2.2 變壓器的基本結(jié)構(gòu)2.3 變壓器的運(yùn)行分析2.4 變壓器的參數(shù)測定2.5 變壓器的運(yùn)行特性2.6 三相變壓器的聯(lián)結(jié)組2.7 三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行2.8 自耦變壓器2.9 三繞組變壓器2.10 儀用互感器電機(jī)與拖動第 2 章 變 壓 器2.1 變壓器的工作原理2.2 2.4 變壓器的參數(shù)測定 一

2、、空載試驗(yàn) 為了便于測試和安全， 空載試驗(yàn)在低壓側(cè)進(jìn)行低壓側(cè)高壓側(cè)U1VAWV 測得數(shù)據(jù)： U1、I0、P0、U2。第 2 章 變壓器 求得數(shù)值：變比k，鐵損耗PFe，勵(lì)磁阻抗Z0等Z1,Z2,Z02.4 變壓器的參數(shù)測定 一、空載試驗(yàn)低壓側(cè)高壓側(cè)VA低壓側(cè)高壓側(cè)U1VAWV1. 鐵損耗 PFeP0 2. 勵(lì)磁阻抗模 |Z0 | =U1I0第 2 章 變壓器 求得數(shù)值：R1jX1R2jX2R0jX0U1不變，鐵耗為什么不變？低壓側(cè)高壓側(cè)VAWV1. 鐵損耗 =U1第 2 章 變3. 勵(lì)磁電阻R0 =P0I024. 勵(lì)磁電抗 X0=|Z0 |2R025. 電壓比U2U1k =若要將|Z0 |、R

3、0和X0折算至高壓側(cè)，則 折算至高壓側(cè)的參數(shù)=k2 折算至低壓側(cè)的參數(shù)2.4 變壓器的參數(shù)測定3. 勵(lì)磁電阻R0 =P04. 勵(lì)磁電抗 X0=|Z0 |二、短路試驗(yàn) 試驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)行 測得數(shù)據(jù)： US 、 I1N 、PS 。Us = (5%10%)U1N高壓側(cè)低壓側(cè)U1AVW 求得數(shù)值： 銅損耗PCu，短路阻抗2.4 變壓器的參數(shù)測定 I1N二、短路試驗(yàn) 試驗(yàn)在高壓側(cè)進(jìn)行 測得數(shù)據(jù)：Us = (5%高壓側(cè)低壓側(cè)U1AVW 求得數(shù)值： 1. 銅損耗 PCu = PS 2. 短路阻抗模 |ZS | = USI12.4 變壓器的參數(shù)測定 I1NI0可用簡化的等效電路來分析。 R1jX1R2jX23.

4、 短路電阻 RS =PSI12高壓側(cè)低壓側(cè)AVW 求得數(shù)值： |ZS | = US2.44. 短路電抗 XS =| ZS | 2RS2 2.4 變壓器的參數(shù)測定折算至75時(shí)的RS值：銅線： 鋁線： RS75 = RS 234.5 + 75234.5 +RS75 = RS 228 + 75228 +R0需要溫度換算嗎？4. 短路電抗 XS =| ZS | 2RS2 2.4 2.4 變壓器的參數(shù)測定繞阻電抗與溫度無關(guān)： XS75 = XS 75時(shí)的短路阻抗模：若要將|ZS |、RS和XS折算至低壓側(cè)，則 1k2折算至低壓側(cè)的參數(shù)= 折算至高壓側(cè)的參數(shù)2.4 變壓器的參數(shù)測定繞阻電抗與溫度無關(guān)： X

5、S75 5. 阻抗電壓 US 銘牌上常用阻抗電壓的標(biāo)么值表示：標(biāo)么值 = 實(shí)際值 基值電壓、電流與阻抗（電阻和電抗）的基值: U1N 、 I1N 、 U2N 、 I2N 、I1NU1N、I2NU2NUS* =USU1N|ZS|* = |ZS |U1N / I1N= |ZS | I1NU1N =USU1N= US* 中、小型電力變壓器： |ZS|* = 0.04 0.105 大型電力變壓器： |ZS|* = 0.125 0.1755. 阻抗電壓 US 銘牌上常用阻抗電壓的標(biāo)么值表應(yīng)用標(biāo)幺值的優(yōu)缺點(diǎn)(1)額定值的標(biāo)幺值等于1。采用標(biāo)幺值時(shí)，不論變壓器的容量大小，變壓器的參數(shù)和性能指標(biāo)總在一定的范圍

6、內(nèi)，便于分析和比較。如電力變壓器的短路阻抗標(biāo)幺值zs*=0.030.10，如果求出的短路阻抗標(biāo)幺值不在此范圍內(nèi)，就應(yīng)核查一下是否存在計(jì)算或設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。1、應(yīng)用標(biāo)幺值的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用標(biāo)幺值的優(yōu)缺點(diǎn)(1)額定值的標(biāo)幺值等于1。采用標(biāo)幺值時(shí)，(2)采用標(biāo)幺值時(shí)，原、副邊各物理量不需進(jìn)行折算，便于計(jì)算。如副邊電壓向原邊折算，采用標(biāo)幺值:注意基值選擇，應(yīng)選一次側(cè)基值(2)采用標(biāo)幺值時(shí)，原、副邊各物理量不需進(jìn)行折算，便于計(jì)算。(3)采用標(biāo)幺值能直觀地表示變壓器的運(yùn)行情況。如已知一臺運(yùn)行著的變壓器端電壓和電流為35kV、20A，從這些實(shí)際數(shù)據(jù)上判斷不出什么問題但如果已知它的標(biāo)幺值為Us*=1.0、Is*=0.6，說

7、明這臺變壓器欠載運(yùn)行。(4)同單位的兩個(gè)物理量之間的比較更為直觀。已知一臺運(yùn)行著的變壓器額定電流為95A，負(fù)載電流50A；另一臺的額定電流18A，負(fù)載電流為15A，問：哪一臺帶的負(fù)載大？(3)采用標(biāo)幺值能直觀地表示變壓器的運(yùn)行情況。(4)同單位的（5）相電壓和線電壓標(biāo)幺值恒相等，相電流和線電流標(biāo)幺值恒相等；2、缺點(diǎn)標(biāo)么值沒有單位，物理意義不明確。（6）某些意義不同的物理量標(biāo)么值相等負(fù)載系數(shù)（5）相電壓和線電壓標(biāo)幺值恒相等，相電流和線電流標(biāo)幺值恒相等 三相變壓器的空載實(shí)驗(yàn)和短路試驗(yàn) N1N2U1NVWAAA三相變壓器的空載實(shí)驗(yàn)WN1N2USVWAAA三相變壓器的短路實(shí)驗(yàn)WI1N 三相變壓器測得的

8、是線值、三相功率 應(yīng)換算成相值和單相功率 三相變壓器的空載實(shí)驗(yàn)和短路試驗(yàn) N1N2VWAAA三求折算至高壓側(cè)的 |Z0|、R0、X0 和 |ZS| 、RS、XS。 解： (1) 由空載試驗(yàn)求得 【例2.4.1】 一臺三相變壓器， SN = 750 kVA， U1N / U2N = 10 000/231 V，I1N / I2N = 43.3 / 1 874 A。Y,d 聯(lián)結(jié)。室溫為 20 ，繞組為銅線，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 試 驗(yàn) 線電壓/V 線電流/A 功率/W 備 注空載試驗(yàn) 231/10 000 103.8 3 800 電壓加在低壓側(cè)短路試驗(yàn) 440 43.3 10 900 電壓加在高壓側(cè) |

9、 Z0 | =U1I0= = 3.85 231103.8 /3 R0 =P0 / 3I02= = 0.35 3 800 / 3(103.8 /3 )22.4 變壓器的參數(shù)測定三相功率求折算至高壓側(cè)的 |Z0|、R0、X0 和 |ZS| 、RS= 3.83 U2U1k =10 000 / 3 231= 25 折算至高壓側(cè) Z0 = 2523.85 = 2 406 R0 = 2520.35 = 219 X0 = 2523.83 = 2 394 (2) 由短路試驗(yàn)求得 | ZS | =USISRS =PS / 3 IS2= = 1.94 10 900 / 3 43.322.4 變壓器的參數(shù)測定= =

10、 5.87 440 / 3 43.3= 3.83 U2U1k =10 000 / 3 =XS =| ZS | 2RS2 = 5.54 折算至75 RS = 1.94 = 2.36 234.5 +75234.5 +20XS = 5.54 | ZS | = RS2XS2 = 6.02 2.4 變壓器的參數(shù)測定XS =| ZS | 2RS2 = 5.54 折2.5 變壓器的運(yùn)行特性 運(yùn)行特性：外特性、效率特性。一、外特性 當(dāng) U1、cos2 為常數(shù)時(shí) U2 = f ( I2) 外特性。 U2 I2 OU2N2=1 2= 0.8(電感性)2= 0.8(電容性) I2N U2第 2 章 變壓器2.5 變

11、壓器的運(yùn)行特性 運(yùn)行特性：外電壓調(diào)整率（電壓變化率）：1. 定義公式電壓變化率的定義： 在額定電源電壓和一定負(fù)載功率因數(shù)的條件下，由空載到額定負(fù)載時(shí)二次側(cè)端電壓變化的百分比，即：2. 折算至一次側(cè)的公式VR = U1NU2 U1N100%用副邊量表示用原邊量表示k電壓調(diào)整率（電壓變化率）：1. 定義公式電壓變化率的定義：23. 利用簡化等效電路計(jì)算的公式ZLU1I1I2RS jXS U2 U2I1= I22RSI1jXSI1U1NVR = (RS cos2 +XS sin2 ) 100%I1NU1N2.5 變壓器的運(yùn)行特性PQoVR = U1NU2 U1N100%I13. 利用簡化等效電路計(jì)算

12、的公式ZLI1I2RS VR = (RS cos2 +XS sin2 ) 100%I1U1N用標(biāo)幺值表示的計(jì)算公式VR = (RS cos2 +XS sin2 ) 100%I1U1N用標(biāo)幺值表示的計(jì)算公式其中， 為負(fù)載系數(shù)。VR = (RS cos2 +XS sin2 ) 討論：對于純阻性負(fù)載， ， ，故 VR 較?。粚τ诟行载?fù)載， ， ，故VR0，即隨著負(fù)載 電流的增加，二次側(cè)的電壓下降較大；對于容性負(fù)載， ， ，若 ， 則VR0 ，說明隨著負(fù)載電流 的增加，二次側(cè)的電壓有可 能升高。U2 I2 OU2N2=1 2= 0.8(電感性)2= 0.8(電容性) I2N U2VR = (RS co

13、s2 +XS sin2 ) 100%I1U1N討論：U2 I2 OU2N2=1 2= 0.8(電感 變壓器外特性的引申內(nèi)容變壓器運(yùn)行，二次側(cè)電壓隨負(fù)載變化而變化，如果電壓變化范圍太大，則給用戶帶來很大的影響。為了保證二次側(cè)電壓在一定范圍內(nèi)變化，必須進(jìn)行電壓調(diào)整。通常在變壓器的高壓繞組上設(shè)有抽頭(分接頭)，用以調(diào)節(jié)高壓繞組的匝數(shù)(調(diào)節(jié)變化)，調(diào)節(jié)二次側(cè)電壓。 變壓器外特性的引申內(nèi)容變壓器運(yùn)行，二次側(cè)電壓隨負(fù)載變化而二、效率特性1. 功率變壓器由電源輸入的有功功率 P1 = U1I1cos1變壓器輸出的有功功率 P2 = U2I2cos22. 損耗(1)總損耗 P1P2 = PCuPFe(2) 銅

14、損耗 PCu = R1I12R2I22 = R1I12R2I22（用 T 形等效電路） 2.5 變壓器的運(yùn)行特性二、效率特性2.5 變壓器的運(yùn)行特性I1 = I1N 時(shí) 的短路損耗 PCu = RS I12 = RS I22 （用簡化等效電路） = 2 PS （用短路試驗(yàn)） 式中: 負(fù)載系數(shù)。由于: PCu I 2 =I1I1N 可變損耗。(3) 鐵損耗 PFe = R0 I02 （用 T 形等效電路） = P0（用空載試驗(yàn)） 由于 PFe m、f 等，當(dāng) U1、f 均不變時(shí)， PFe 不變（與 I2 大小無關(guān)） 不變損耗。2.5 變壓器的運(yùn)行特性I1 = I1N 時(shí)PCu = RS I12

15、= RS I23. 效率P1P2 = 100% 2.5 變壓器的運(yùn)行特性?2PSP0= SN cos2 = SN 2 因 VR 不大，則若忽略 VR ，則 U2 = U2N P2 = U2I2cos2 = U2NI2cos2 = U2NI2N cos2 I2I2N SN 2 SN 2P0 2PS 100% = 3. 效率P1P2 = 100% 2.5 變壓器的運(yùn)當(dāng) U1= U1N、cos2 為常數(shù)時(shí)： = f ( I2) 或 = f ()4. 效率特性求得 P0= 2 PS即 PCu= PFe 時(shí)， = max 效率特性。令 d d = 0 小型電力變壓器:N = 80% 90% 大型電力變壓

16、器:N = 98% 99% I2O(0.40.6) I2N2.5 變壓器的運(yùn)行特性當(dāng) U1= U1N、cos2 為常數(shù)時(shí)：4. 效率特性求得 【例2.5.1】用一臺例2.4.1中的三相變壓器向20.8(電感性)的三相負(fù)載供電，求電壓調(diào)整率和滿載時(shí)的效率。 解:(1)求電壓調(diào)整率 由例2.4.1已求得75時(shí)的RS2.36, Xs=5.54,額定相電流I1NP43.3A,額定相電壓 3 VR =(RS cos 2+ XS sin 2) 100% =(2.360.8+5.540.6) 100%=3.9% (2)求滿載效率 滿載時(shí)=1,故 U1NP = = 5 780V 10000 U1NPI1NP

17、5 78043.3 2.5 變壓器的運(yùn)行特性 【例2.5.1】用一臺例2.4.1中的三相變2.5 變壓器的運(yùn)行特性 SN 2 SN 2P0 2PS 100% = 1 750 103 0.8 1 750 103 0.8 3800 13 10 900100% = =97.6%2.5 變壓器的運(yùn)行特性 SN 2 100% 表征相位關(guān)系的標(biāo)志2.6 三相變壓器的聯(lián)結(jié)組第 2 章 變壓器 三相變壓器高、低壓繞組對應(yīng)的線電動勢之間的相位差，通常用時(shí)鐘法來表示什么是變壓器的聯(lián)結(jié)組：繞組的繞制方向繞組首末端的標(biāo)注方法三相繞組的連接方法聯(lián)結(jié)組與什么有關(guān)：聯(lián)結(jié)組的表示方式：聯(lián)結(jié)組: 連接形式 + 聯(lián)結(jié)組號。聯(lián)結(jié)組

18、號:有011十二個(gè)數(shù)，表征相位關(guān)系的標(biāo)志2.6 三相變壓器的聯(lián)結(jié)組第 2 章 U1U2u1u2U1與u1是同極性端(同名端)U1與u2是異極性端(異名端)(a) 繞向相同U1U2u1u2U1與u2 是同極性端(同名端)U1與u1 是異極性端(異名端)(b) 繞向相反一、單相繞組的極性同名端決于繞組的繞制方向，與首末端的標(biāo)注無關(guān)同名端： 原、副邊中，某一瞬間，同為高電位（或同為低電位）的出線端。U1U1與u1是(a) 繞向相同U1U1與u2 是(b) U1U2u1u2相位關(guān)系:EUEuEUEuU1U2u1u2第 2 章 變壓器EUEuEUEu時(shí)鐘表示法：EU看作長針，固定指向12的位置，Eu看作

19、短針 。電動勢的正方向：從末端指向首端I/I-0I/I-6U1相位關(guān)系:EUEuEUEuU1第 2 章 變1、 三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式繞組標(biāo)注方法繞組名稱 單相變壓器 三相變壓器 中性點(diǎn) 首端 末端首端 末端高壓繞組AXA、B、CX、Y、ZN低壓繞組axa、b、c x、y、zn二、三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)繞組名稱單相變壓器三相變壓器中性點(diǎn)首端末端首端末端高壓繞組U1U2U1、V1、W1U2、V2、W2N低壓繞組u1u2u1、v1、w1u2、v2、w2n或者有的記法1、 三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式繞組標(biāo)注方法繞組名稱 單相變壓ACBXZYXZYABC相電勢線電勢兩種三相繞組接線：把三相繞組的三個(gè)末端

20、連在一起，而把它們的首端引出三個(gè)末端連接在一起形成中性點(diǎn)，如果將中性點(diǎn)引出，就形成了三相四線制了，表示為YN或yn。1、星形聯(lián)結(jié)電動勢的正方向：從首端指向末端ACBXZYXZYABC相電勢線電勢兩種三相繞組接線：三角型（）接法：第一種接法A, YB, ZC, XACBXZY線電勢 三相相序?yàn)锳-B-C-A時(shí)，A，B，C三個(gè)點(diǎn)是順時(shí)針方向依次排列，ABC是等邊三角形。三角型（）接法：第一種接法A, YB, ZC, XACB三角型（）接法：第二種接法ACBXZY線電勢A, ZB, XC, Y 三相變壓器高、低繞組都可以用Y或連接，用Y連接時(shí)，中點(diǎn)可引出線，也可不引出線。三角型（）接法：第二種接法A

21、CBXZY線電勢A, Z時(shí)鐘表示法： 把原邊繞組的線電動勢相量作為時(shí)鐘的長針，且固定指向12的位置， 對應(yīng)的副邊繞組的線電動勢相量作為時(shí)鐘的短針，其所指的鐘點(diǎn)數(shù)就是變壓器聯(lián)結(jié)組的標(biāo)號。2、 三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)組原、副繞組對應(yīng)的線電動勢之間的相位關(guān)系時(shí)鐘表示法： 把原邊繞組的線電動勢相量作為時(shí)鐘的1）.Yy連接ACBXZYabcA aBCxzycbXYZ 時(shí)鐘表示法，EAB為長針始終指向12點(diǎn)，Eab為短針，用它指向的時(shí)鐘數(shù)表示組別數(shù)。連接組別：Y,y01）.Yy連接ACBXZYabcA aBCxzy2. Yd連接ACBXZYxzyacbBA CXYZa, yc, xb, z連接組別為：Y,d

22、112. Yd連接ACBXZYxzyacbBA CX2. Yd連接ACBXZYBA CXYZa, zc, yb, x連接組別為：Y,d1xzyacb2. Yd連接ACBXZYBA CXYZa, zc, 三、聯(lián)結(jié)組的判斷方法例2.6.1EWEUEVU1V1W1EUVu1v1w1EuEvEwEuvY,yn62.6 三相變壓器的聯(lián)結(jié)組EU EV EWU1 V1 W1 U2 V2 W2u1 v1 w1 n u2 v2 w2Eu Ev Ew電動勢的正方向：從末端指向首端三、聯(lián)結(jié)組的判斷方法例2.6.1EWEUEVU1V1W1E2.6 三相變壓器的聯(lián)結(jié)組例2.6.2EUVEUEWEVU1(W2)V1(U2

23、)W1(V2)EwEvEuv1(w2)w1(u2)u1(v2)w2 u2 v2 EuvD,d2EU EV EW Ew Eu EvU1 V1 W1 U2 V2 W2w1 u1 v1 2.6 三相變壓器的聯(lián)結(jié)組例2.6.2EUVEUEWEV聯(lián)接組的幾點(diǎn)認(rèn)識：（1）當(dāng)變壓器的繞組標(biāo)志（同名端或首末端）改變時(shí)， 變壓器的聯(lián)接組號也隨著改變。 （2）Y/Y聯(lián)接的三相變壓器， 其聯(lián)接組號都是偶數(shù)；（3） Y/聯(lián)接的三相變壓器，其聯(lián)接組號都是奇數(shù)；（4）高、低壓繞組對應(yīng)的線電動勢因連接方式不同會出現(xiàn)30整數(shù)倍的相位差。（5）標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組Y，yn0、Y，d11、YN，d11、Y，y0、YN，y0。最常用的聯(lián)接組

24、是Y/Y12 和 Y/11。 例如:Y,y0：高、低壓繞組對應(yīng)的線電動勢的相位差為0。 Y,d11：高、低壓繞組對應(yīng)的線電動勢的相位差為1130330。聯(lián)接組的幾點(diǎn)認(rèn)識：（1）當(dāng)變壓器的繞組標(biāo)志（同名端或首末端）2.7 三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行 負(fù)荷容量很大，一臺變壓器不能滿足要求。 負(fù)荷變化較大，用多臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行可以隨 時(shí)調(diào)節(jié)投入變壓器的臺數(shù)。 可以減少變壓器的儲備容量。 u1 u2 T1 T2 第 2 章 變壓器2.7 三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行 負(fù)荷容量很大，一臺變壓器不1. 空載時(shí)各臺變壓器的 I2 = 0，即各臺變壓器之 間無環(huán)流。2. 負(fù)載運(yùn)行時(shí)，各臺變壓器分擔(dān)的負(fù)載與它們 的容量成正比

25、。3. 各臺變壓器同一相上輸出的電流同相位， 使得總輸出電流： I2 = Ii 。二、理想并聯(lián)運(yùn)行的條件1. 電壓比相等，以保證二次空載電壓相等。 規(guī)定：電壓比之差0.5%(平均電壓比)2. 聯(lián)結(jié)組相同，以保證二次空載電壓相位相同。 一、并聯(lián)運(yùn)行的理想狀態(tài)2.7 三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行1. 空載時(shí)各臺變壓器的 I2 = 0，即各臺變壓器之一、并3. 短路阻抗標(biāo)么值相等。ZSIL= ZS IL ILIL=ZSZS(1) 各臺變壓器承擔(dān)的負(fù)載 與其短路阻抗模成反比。 IL IL =|ZS| |ZS| U2IL U2IL =S SIL IL =|ZS| |ZS| INININ IN UNUNI L I

26、L =|ZS|ZS|*=S S *兩臺并聯(lián)運(yùn)行的等效電路 U2 U1ZSZSILZL ILIL2.7 三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行ILS3. 短路阻抗標(biāo)么值相等。ZSIL= ZS IL I負(fù)載與容量成正比 即I L= IL *|ZS| = |ZS| * * IL IN = IL IN (2)當(dāng) ZS 模的標(biāo)么值（或 US 的標(biāo)么值）相等時(shí)， 各臺變壓器承擔(dān)的負(fù)載與其容量成正比。US= US| * * I L IL =|ZS|ZS|*=S S *=1S = S *S SN = S SN IL IL = IN IN S S = SN SN 負(fù)載與容量成正比 即I L= IL *|ZS| (3)當(dāng)各臺變壓器

27、的 ZS 的阻抗角相等時(shí)， 各臺變壓器的輸出電流同相位。即當(dāng) S = S有 IL = ILIL S = SS如果：SS20，則可以不考慮相位。2.7 三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行(3)當(dāng)各臺變壓器的 ZS 的阻抗角相等時(shí)，2.7 三 【例 2.7.1 】 兩臺電壓比和聯(lián)結(jié)組相同的變壓器 并聯(lián)運(yùn)行。已知 SN= 100 kVA ，SN= 100 kVA， 試求當(dāng)總負(fù)載為 200 kVA 時(shí)，兩臺變壓器各自分擔(dān)的負(fù)載是多少？為了不使兩臺變壓器過載，最大負(fù)載應(yīng)是多少？ |US| = 0.04， *|US| = 0.045， *解：(1) *|US| |US| *=S S *= 0.045 0.04S/SN

28、S/SN =SS = SL = 200 kVA S= 106 kVA， S = 94 kVA (2) 應(yīng)當(dāng)使S= 100 kVA 則S= 0.040.045S = 89 kVA SLmax = S+ S = 189 kVA 2.7 三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行 【例 2.7.1 】 兩臺電壓比和聯(lián)結(jié)組相同2.8 自耦變壓器1. 自耦變壓器的基本結(jié)構(gòu) 只有一個(gè)繞組。手柄接線柱第 2 章 變壓器（1）在電機(jī)試驗(yàn)時(shí)， 常用調(diào)壓器來改變電壓的大??；（2）用調(diào)壓器來將電網(wǎng)電壓調(diào)到較準(zhǔn)確。（3）用于連接兩個(gè)電壓相近的電網(wǎng)；（4）交流電動機(jī)減壓起動設(shè)備2.8 自耦變壓器1. 自耦變壓器的基本結(jié)構(gòu)手柄接線柱RLI1+

29、E1+E2N1N2I2+U1 U2 + U1U2 E1E2= N1N2= k2. 自耦變壓器的工作原理 I 降壓自耦變壓器 N1N2+U1I1E1E2 U2I2串聯(lián)繞組公共繞組RLI1+E1+E2N1N2I2+ U1U2 2. 自耦變壓器的工作原理2.8 自耦變壓器 I+U2I1E1E2 U1I2 升壓自耦變壓器 2. 自耦變壓器的工作原理2.8 自耦變壓器 I+I1E 自耦變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖 自耦變壓器工作原理圖 自耦變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖 自耦變壓器工作原理圖 (2) 電流關(guān)系 N1I1N2I2 = N1I0 N1I1N2I2 = 0 I1 = I2 N2N1I1 I2 N2 N1 =I1與

30、I2 相位相反。 1 k =I = I1I2 2.8 自耦變壓器公共繞組的電流忽略 I0，則(1) 電壓關(guān)系 忽略漏阻抗，則= U1 U2E1 E2=N1 N2= k (2) 電流關(guān)系 N1I1N2I2 = N1I0 在降壓變壓器中， I1 I2 (3) 功率關(guān)系 變壓器容量 SN = U2NI2N = U1NI1N 2.8 自耦變壓器I = I1 I2 感應(yīng)功率 Si傳導(dǎo)功率 St 在降壓變壓器中， I1 I2 在升壓變壓器中， I1S2 = U2I2在降壓變壓器中 = U2 (II1 )= U2IU2I1= SiSt2.8 自耦變壓器I = I2 I1 I 降壓自耦變壓器 N1N2+U1I

31、1E1E2 U2I2在升壓變壓器中S1 = U1I1= U1 (II2 )= U1IU1I2= SiStI = I1 I2 I+U2I1E1E2 U1I2 升壓自耦變壓器 S2 = U2I2在降壓變壓器中 = U2 (II1 降壓變壓器 升壓變壓器 感應(yīng)功率 Si傳導(dǎo)功率 StU2I U1IU2I1 U1I2 在 SN 一定時(shí)， k 越接近 1，Si 越小， St 所占 比例越大，經(jīng)濟(jì)效果越顯著。2.8 自耦變壓器 降壓變壓器 自耦變壓器的主要優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：繞組容量小于額定容量， 與額定容量相同的普通變壓器比， 消耗的材料少、體積小、造價(jià)低， 同時(shí)效率高。缺點(diǎn)： 一次、二次邊電路有直接的聯(lián)系，

32、變壓器內(nèi)部絕緣和防過電壓的措施要加強(qiáng)。 自耦變壓器的主要優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：繞組容量小于額定容量， 與額定容2.9 三繞組變壓器1. 結(jié)構(gòu) 有三個(gè)繞組和三個(gè)電壓等級。第 2 章 變壓器低壓 中壓 高壓 降壓變壓器 中壓 低壓 高壓 升壓變壓器 2.9 三繞組變壓器1. 結(jié)構(gòu)第 2 章 變壓器2. 工作原理N1N3N2I1I2U1I3U2U3三繞組變壓器(1) 空載時(shí)，三個(gè)繞組的電壓關(guān)系= k12=N1N2U1U2= k13=N1N3U1U3= k23=N2N3U2U32.9 三繞組變壓器2. 工作原理N1N3N2I1I2I3三繞組變壓器(1(2) 負(fù)載時(shí)，用簡化等效電路分析將兩個(gè)二次繞組折算至一次側(cè)，

33、則U2 = k12U2 ， U3 = k13U3I2 = I2 ， 1k12I3 = I3 1k132.9 三繞組變壓器R1 jX1 R2 jX2 R3 jX3 I1 U2 I2 U1 I3 U3 (2) 負(fù)載時(shí)，用簡化等效電路分析將兩個(gè)二次繞組折算至一次側(cè) 等效電抗 X1、X2、X3 與雙繞組變壓器不同： 自漏磁通 互漏磁通 主磁通等效電抗 等效電感與自感和互感的關(guān)系 L = L1L22MU1U2 = Z1I1Z2I2 U1U3 = Z1I1Z3I3 式中： Z1 = R1jX1 ，Z2 = R2jX2 ， Z3 = R3jX3 。 2.9 三繞組變壓器 電壓關(guān)系 等效電抗 X1、X2、X3

34、 與雙繞組變壓器不同： 自漏磁 磁通勢平衡方程 N1I1N2I2 N3I3 = N1I0 折算后，由簡化等效電路得I1I2I3 = 0 3. 容量 S1N = U1NI1N S2N = U2NI2N S3N = U3NI3N SN = maxS1N，S2N，S3N 工作時(shí)，各繞組的視在功率均不得超過其自 身的容量。2.9 三繞組變壓器 磁通勢平衡方程 N1I1N2I2 N3I3 = N1I2.10 儀用互感器一、電壓互感器U1 U2=N1 N2= ku 國產(chǎn)互感器： U2N = 100 V空載運(yùn)行的降壓變壓器。電壓互感器 VR N1（匝數(shù)多）保險(xiǎn)絲 N2（匝數(shù)少）u（被測電壓）電壓表被測電壓=

35、電壓表讀數(shù) N1/N22.10 儀用互感器一、電壓互感器U1 =N1 = ku電壓互感器注意事項(xiàng)（1） 二次繞組絕對不允許短路，否則有很大的短路 電流， 引起繞組 過熱而燒毀；（2）二次繞組可靠接地以確保安全；（3）二次回路串入阻抗值不能太小，以免影響其測量精度。u1 Vu1u2電壓互感器注意事項(xiàng)（1） 二次繞組絕對不允許短路，否則有很大二、電流互感器 N1很小。 短路運(yùn)行的升壓變壓器。 I1 I2 =N2 N1 = ki 國產(chǎn)互感器： I2N = 5 A2.10 儀用互感器電流表被測電流=電流表讀數(shù) N2/N1（被測電流）N1（匝數(shù)少）N2（匝數(shù)多）ARi1i2二、電流互感器 N1很小。I1 =N2 = ki 電流互感器注意事項(xiàng) （1） 二次邊絕對不許開路。開路時(shí)，原邊電流將成為勵(lì)磁電流，造成鐵損耗急劇上升，熱，燒毀絕緣，并在副邊出現(xiàn)極高的電壓。（2）二次