[工學]第四章變壓器(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 根據基爾霍夫電壓定律可寫出一、二次側電動勢平衡方程 111111111 ZIEXIjRIEU ?????? ???????222222222 ZIEXIjRIEU ?????? ?????LZIU 22 ?? ?安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器的負載運行 3 等效電路及相量圖 1) 折算 折算原則 ： 1） 保持二次側磁動勢不變； 2）保持二次側各功率或損耗不變。 2 2 122? ??? ?E k E EU k U? ? 22 IIk222222? ?? ?? ?2LLr k rx k xZ k Z方法 ： （將二次側折算到一次側 ) 折算： 將變壓器的二次（或一次）繞組用另一個繞組 (N2=N1)來等效，同時對該繞組的電磁量作相應的變換，以保持兩側的電磁關系不變 ,用一個等效的電路代替實際的變壓器。 安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器的負載運行 3 等效電路及相量圖 1) 折算 折算后的方程式為 111111111 ZIEXIjRIEU ?????? ???????222222222 ZIEXIjRIEU ?????????????? ??????021 III ??? ???12 EE ?? ??01 IZE m ?? ??LZIU ???? 22 ??安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器的負載運行 3 等效電路及相量圖 2) 等效電路 根據折算后的方程，可以作出變壓器的等效電路。 T型等效電路 ： 近似等效電路 1R 1X 2R? 2X?mRmX1U?2U??LZ?2I??1I?0I?1R 1X 2R? 2X?21 II ??? ?? L1I?1U? 2U??LZ?1mZZ安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器的負載運行 3 等效電路及相量圖 2) 等效電路 1R 1X 2R? 2X?21 II ??? ?? L1I?1U? 2U??LZ?1U? 2U?? LZ?2II ?? ???1SR SX121SS2S S SR R RX X XZ R jX????????分別稱為 短路電阻、短路電抗 和 短路阻抗。 由簡化等效電路可知，短路阻抗起限制短路電流的作用，由于短路阻抗值很小，所以變壓器的短路電流值較大，一般可達額定電流的 10~20倍 。 安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器的負載運行 3 等效電路及相量圖 3) 相量圖 作相量圖的步驟 —— 對應 T型等效電路， 假定變壓器帶感性負載 。 01 90)6 Em ?? 超前?0)7I?)()8 201 III ???? ???11)11 IjX ?1)12 U?22 I) ??223 RI) ???224 IXj) ?? ?12)5 EE ?? ??1)9 E??21U)??11)10 RI?1R 1X 2R? 2X?mRmX1U?2U??LZ?2I??1I?0I?安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器的負載運行 3 等效電路及相量圖 3) 相量圖 簡化等效電路的相量圖 21 2 1 12212SSU I ZIIU U I R jX I? ? ?? ?? ???? ?? ? ? ??21 II ??? ??2U???SRI1?SXIj 1?1U?2?思考題 作出變壓器帶上不同性質負載時的簡化相量圖 ? 1U? 2U?? LZ?2II ?? ???1SR SX安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器參數的試驗測定 1 空載實驗 一 )目的： 通過測量空載電流和一、二次電壓及空載功率來計算變比、空載電流百分數、鐵損和勵磁阻抗 。 二 ) 接線圖 W A V V ~ * * 安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器參數的試驗測定 1 空載實驗 三 ) 要求及分析 FepP,XR) ?0113 即和忽略1）低壓側加電壓，高壓側開路； 曲線和畫出和測出向調節范圍內單方在電壓)U(fP)U(fI,PI,U,U.~U) N101000201 2102??W A V V ~ * * 安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器參數的試驗測定 1 空載實驗 三 ) 要求及分析 1002022Nmmm m mUZIPRIX Z R????201001100NNUkUII % %I??4）求出參數 5）空載電流和空載功率必須是額定電壓時的值，并以此求取勵磁參數； 6）若要得到高壓側參數，須折算 ； 7）對三相變壓器，各公式中的電壓、電流和功率均為相值； 安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器參數的試驗測定 2 短路實驗 一 )目的： 通過測量短路電流、短路電壓及短路功率來計算變壓器的短路電壓百分數、銅損和短路阻抗。 二 ) 接線圖 W A V ~ * * 安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器參數的試驗測定 三 ) 要求及分析 2 短路實驗 W A V ~ * * 1）高壓側加電壓，低壓側短路； 。)U(fP)U(fI,PI,U,I.~I,)SSSSSSSNS曲線和畫出和測出對應的范圍內變化在讓短路電流通過調節電壓??31023）同時記錄實驗室的室溫； 4）由于外加電壓很小，主磁通很少，鐵損耗很少，忽略鐵損，認為 。 CuS pP ?安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器參數的試驗測定 三 ) 要求及分析 2 短路實驗 5）參數計算 122122s s NssNs SNSsNs s sUUZIIPPRIIX Z R??????對 T型等效電路： ssXXXRRR212139。2139。21????短路電壓也稱為阻抗電壓 。 6）溫度折算：電阻應換算到基準工作溫度時的數值。 8） 對三相變壓器，各公式中的電壓、電流和功率均為相值； 7）若要得到低壓側參數，須折算； 安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器參數的試驗測定 四 ) 短路電壓 2 短路實驗 短路電壓也稱為阻抗電壓 。 短路時，當短路電流為額定值時一次所加的電壓，稱為短路電壓，記作 NSSN IZU 175 0 C?短路電壓也稱為阻抗電壓 。 短路電壓的大小直接反映短路阻抗的大小，而短路阻抗又直接影響變壓器的運行性能。 安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器參數的試驗測定 四 ) 短路電壓 2 短路實驗 短路電壓也稱為阻抗電壓 。 %URI%)(NCSN 0 1 0 0u :1751sa ??分量百分值有功短路電壓電阻%UXI%)(NSN 1 0 0u :11sa ??分量百分值無功抗短路電壓電 從正常運行角度看，希望短路電壓小些，這樣可使副邊電壓隨負載波動小些；從限制短路電流角度，希望它大些，相應的短路電流就小些。 %UZI%NCSN 0 100u :1751s ??短路電壓百分值安徽工業大學 電氣信息學院 變壓器參數的試驗測定 3 標么值 短路電壓也稱為阻抗電壓 。 標么值 ,就是指某一物理量的實際值與選定的同一單位的基準值的比值 ,即 一 )定義 二 )基準值的確定 通常以額定值為基準值。 各側的物理量以各自側的額定值為基準； 線值以額定線值為基準值 ， 相值以額定相值為基準值； 單相值以額定單相值為基準值，三相值以額定三相值為基準值； .SSQ, BB 的