單相變壓器的運(yùn)行原理

教案內(nèi)容備注第二章單相變壓器的運(yùn)行原理從空載和負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系出發(fā)，導(dǎo)出基本方程式、等效電路和相量圖；分析穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能（電壓變化率、損耗和效率）適用于三相變壓器的對(duì)稱運(yùn)行。2.2變壓器的負(fù)載運(yùn)行知識(shí)要點(diǎn)：負(fù)載的磁勢(shì)平衡關(guān)系式。變壓器的折合算法。變壓器折算后的等效電路。一、負(fù)載運(yùn)行的電磁過(guò)程負(fù)載運(yùn)行定義：在，下，二次線圈接以負(fù)載的運(yùn)行狀態(tài)。不變，變化。變壓器的負(fù)載運(yùn)行示意圖變壓器的負(fù)載運(yùn)行示意圖二、磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式（1）磁動(dòng)勢(shì)形式：（∵認(rèn)為Rm不變和m不變）∴兩式即為變壓器的磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式，它反映了變壓器一、二次繞組間的電流關(guān)系，使變壓器的重要公式之一。（2）電流形式：一次側(cè)電流負(fù)載分量，此公式說(shuō)明它用于抵消二次側(cè)的磁勢(shì)。*解釋方程的物理意義？表明:變壓器的原繞組的負(fù)載電流分成兩個(gè)分量,一個(gè)是勵(lì)磁分量,用來(lái)產(chǎn)生主磁通，另一個(gè)是負(fù)載分量,用來(lái)抵消二次磁動(dòng)勢(shì)的作用。通過(guò)磁動(dòng)勢(shì)關(guān)系，一、二次繞組聯(lián)系起來(lái)，二次電流增加或減少必然引起一次電流的增加或減少，相應(yīng)的引起副邊輸出功率的增大和減小，從而原邊從電網(wǎng)吸收功率必然同時(shí)增加和減少。*需要指出的是：雖然變壓器負(fù)載時(shí)的勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)與空載時(shí)的勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)大小基本相等，但性質(zhì)截然不同，前者是合成磁動(dòng)勢(shì)，而后者卻不是。*實(shí)際變壓器，I0=(2%～10%)IN常常將I0忽略。二次磁動(dòng)勢(shì)總和一次磁動(dòng)勢(shì)大小相等、方向相反，即二次磁動(dòng)勢(shì)總是對(duì)一次磁動(dòng)勢(shì)起去磁性質(zhì)的作用。寫(xiě)成電流的形式，即即一二次側(cè)的電流的大小近似與繞組匝數(shù)成反比?？梢?jiàn)兩側(cè)繞組的匝數(shù)的不同，不僅能變電壓而且能變電流，這就是變壓器變電流的原理。三、電動(dòng)勢(shì)平衡方程式式中：———二次繞組的漏阻抗；———二次繞組電阻；———二次繞組漏電抗。變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程式一次側(cè)電壓方程，二次測(cè)電壓方程，磁動(dòng)勢(shì)方程式，一二次側(cè)電動(dòng)勢(shì)關(guān)系，勵(lì)磁電路電壓降，負(fù)載支路電壓降。四、變壓器的折合算法1.折算目的：將變比為K的變壓器，變?yōu)樽儽葹?的變壓器去耦合。獲得等效電路；簡(jiǎn)化計(jì)算。2.條件：①保證折算前后二次磁勢(shì)不變。②二次側(cè)功率，有無(wú)功損耗不變。3.各量的折算方法：將折算后用“′”來(lái)表示。例：二次電流的折算磁勢(shì)平衡：∵代入得：二次電勢(shì)的折算主磁通和漏磁通不變：∴同理二次繞組漏電抗的折算值保持折算前后的有，有功損耗（銅損）不變?！?變壓器的作用：變壓、變流、變阻抗。④傳遞的功率不變：∴⑤折算后的基本方程式①②③④⑤⑥五、變壓器的等效電路1、從折算去耦的角度將電路等效。2、求解變壓器的方程式①T型等效電路（精確電路）根據(jù)①可以畫(huà)出一次側(cè)等效電路；根據(jù)④⑤可以畫(huà)出激磁支路等效電路；根據(jù)②⑥可以畫(huà)出二次側(cè)等效電路；變壓器的T型等效電路，，變壓器的T型等效電路②Γ型等效電路四參數(shù)電路：——變壓器的短路電阻。變壓器Γ型等效電路——變壓器的短路電抗?！儔浩鳓Ｐ偷刃щ娐发酆?jiǎn)化等效電路——一型等效電路（忽略I0的影響）I0只占IN的1～2%，故在變壓器滿載和負(fù)載電流很大時(shí)，可以近似的認(rèn)為I0≈0將激磁電路斷開(kāi)。在簡(jiǎn)化等效電路中，可將原、副邊參數(shù)合并，得到 式中，為短路電阻，為短路電抗，為短路阻抗。一型電路的負(fù)載相量圖畫(huà)相量圖：負(fù)載時(shí)一型電路設(shè)已知，，，及，試畫(huà)畫(huà)法：選參考相量。根據(jù)畫(huà)假定，畫(huà)。③例2.1一臺(tái)三相電力變壓器：，，YNd11聯(lián)結(jié)［高壓星形（用Y表示）接、低壓三角形（用d表示）接］，，，，，，負(fù)載角接，每相阻抗為。當(dāng)高壓側(cè)接額定電壓時(shí)，試求：（1）高壓側(cè)電流，從高壓方看去的；（2）低壓側(cè)電動(dòng)勢(shì)；（3）低壓側(cè)電壓、電流、負(fù)載功率因數(shù)、輸出功率。圖2.10例2.1附圖（Γ型等效電路）解對(duì)于三相變壓器