《電機(jī)學(xué)件湯蘊(yùn)璆編著 變壓器》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電機(jī)學(xué)件湯蘊(yùn)璆編著 變壓器（89頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、會計學(xué)1電機(jī)學(xué)件湯蘊(yùn)璆編著電機(jī)學(xué)件湯蘊(yùn)璆編著 變壓器變壓器1 1、變壓器的工作原理、變壓器的工作原理一次一次繞組繞組二次二次繞組繞組 變壓器的主要部件變壓器的主要部件鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。兩繞組鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。兩繞組只有磁耦合沒電聯(lián)系。在一次繞組中加上交變電壓，產(chǎn)生交鏈一、只有磁耦合沒電聯(lián)系。在一次繞組中加上交變電壓，產(chǎn)生交鏈一、二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分別感應(yīng)電動勢。二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分別感應(yīng)電動勢。第第2.12.1節(jié)節(jié) 變壓器的工作原理和基本結(jié)構(gòu)變壓器的工作原理和基本結(jié)構(gòu)第1頁/共89頁理想變壓器理想變壓器，即滿足以下三個條件的變壓器：，即滿足以下三個條

2、件的變壓器：(1)(1)一次繞組和二次繞組為完全耦合，即鏈過一次一次繞組和二次繞組為完全耦合，即鏈過一次和二次繞組的磁通為同一磁通。和二次繞組的磁通為同一磁通。(2)(2)鐵心磁路的磁阻為零，鐵心損耗也等于零。鐵心磁路的磁阻為零，鐵心損耗也等于零。(3)(3)一次和二次繞組的電阻都等于零。一次和二次繞組的電阻都等于零。第2頁/共89頁圖2-1理想變壓器正方向的規(guī)定正方向的規(guī)定第3頁/共89頁5k匝數(shù)比、電壓比、變比匝數(shù)比、電壓比、變比第4頁/共89頁NN11NN22Z Z LL變壓器的作用：變壓、變流、變阻抗。但在變換過程中，變壓器的作用：變壓、變流、變阻抗。但在變換過程中，理想變壓器的輸入功

3、率與輸出功率保持不變。理想變壓器的輸入功率與輸出功率保持不變。第5頁/共89頁7電源變壓器電力變壓器控制變壓器接觸調(diào)壓器三相干式變壓器第6頁/共89頁8 S9 型配電變壓器型配電變壓器（10 kV）第7頁/共89頁92 2、變壓器的基本結(jié)構(gòu)、變壓器的基本結(jié)構(gòu)鐵心鐵心變壓器中主要的磁路部分，變壓器中主要的磁路部分，分為鐵心柱與鐵軛兩部分。分為鐵心柱與鐵軛兩部分。單相芯式變壓器單相芯式變壓器1 1鐵心柱鐵心柱 2 2鐵軛鐵軛3 3高壓線圈高壓線圈 4 4低壓線圈低壓線圈三相芯式變壓器三相芯式變壓器1 1鐵心柱鐵心柱 2 2鐵軛鐵軛3 3高壓線圈高壓線圈 4 4低壓線圈低壓線圈第8頁/共89頁10單

4、相殼式變壓器單相殼式變壓器1 1鐵心柱鐵心柱 2 2鐵軛鐵軛 3 3繞組繞組繞組繞組變壓器中的電路部分。變壓器中的電路部分。1 1低壓繞組低壓繞組 2 2高壓繞組高壓繞組交疊式繞組交疊式繞組第9頁/共89頁11油浸式電力變壓器油浸式電力變壓器1 1信號式溫度計信號式溫度計2 2吸濕器吸濕器3 3儲油柜儲油柜4 4油位計油位計5 5安全氣道安全氣道6 6氣體繼電器氣體繼電器7 7高壓套管高壓套管8 8低壓套管低壓套管9 9分接開關(guān)分接開關(guān)1010油箱油箱1111鐵心鐵心1212線圈線圈1313放油閥門放油閥門第10頁/共89頁12圖2-4三相油浸電力變壓器a)外形圖b)器身裝配圖第11頁/共89

5、頁133.3.額定值額定值額定容量為變壓器的視在功率（用額定容量為變壓器的視在功率（用SN 表示，單位表示，單位 kVA，VA）額定電壓（一次和二次繞組上分別為額定電壓（一次和二次繞組上分別為U1N 和和U2N ，單位單位V,kV）額定電流（一次和二次繞組上分別為額定電流（一次和二次繞組上分別為I1N 和和I2N ，單位單位 A,kA）對于三相變壓器而言指的是對于三相變壓器而言指的是線電壓線電壓線電壓線電壓對于三相變壓器而言指的是對于三相變壓器而言指的是線電流線電流線電流線電流第12頁/共89頁14單相變壓器單相變壓器三相變壓器三相變壓器額定頻率額定頻率fN 我國的規(guī)定為我國的規(guī)定為50Hz第

6、13頁/共89頁15 例例 有一臺三相油浸自冷式鋁線電力變壓器，有一臺三相油浸自冷式鋁線電力變壓器，試求一次、二次繞組的額定電流。試求一次、二次繞組的額定電流。解解：聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)第14頁/共89頁一、一次和二次繞組的感應(yīng)電動勢，電壓比:1.物理情況2-2 2-2 2-2 2-2 變壓器的空載運(yùn)行變壓器的空載運(yùn)行變壓器的空載運(yùn)行變壓器的空載運(yùn)行變壓器的一次繞組接交流電源變壓器的一次繞組接交流電源,二次繞組開路二次繞組開路,負(fù)載負(fù)載電流為零電流為零(即空載即空載)時的運(yùn)行時的運(yùn)行,稱為空載運(yùn)行。稱為空載運(yùn)行。第15頁/共89頁 2.電壓方程第16頁/共89頁3.變壓器的變比及變壓原理k二、主磁通和激磁

7、電流 通過鐵心并與一次、二次繞組相交鏈的磁通，通過鐵心并與一次、二次繞組相交鏈的磁通，用用 表示表示.1主磁通第17頁/共89頁第18頁/共89頁2激磁電流產(chǎn)生主磁通所需要的電流，用產(chǎn)生主磁通所需要的電流，用 表示。表示?？蛰d運(yùn)行時，空載電流就是激磁電流，即空載運(yùn)行時，空載電流就是激磁電流，即激磁電流包括兩個分量，一個是磁化電流激磁電流包括兩個分量，一個是磁化電流 ,一個是鐵耗電流一個是鐵耗電流 。第19頁/共89頁21空載電流空載電流 包含兩個分量包含兩個分量:一個是一個是磁化電流磁化電流，作用是建立磁場，產(chǎn)生主磁通，作用是建立磁場，產(chǎn)生主磁通無功無功分量；分量；另一個是另一個是鐵耗分量鐵耗

8、分量 （實際上還有一次繞組的銅耗，由于（實際上還有一次繞組的銅耗，由于銅耗遠(yuǎn)小于鐵耗，所以忽略），作用是供變壓器鐵心損耗銅耗遠(yuǎn)小于鐵耗，所以忽略），作用是供變壓器鐵心損耗有功分量。有功分量。性質(zhì)：由于空載電流的無功分量遠(yuǎn)大于有功分量，所以空性質(zhì)：由于空載電流的無功分量遠(yuǎn)大于有功分量，所以空載電流主要是感性無功性質(zhì)載電流主要是感性無功性質(zhì)也稱也稱激磁電流激磁電流。第20頁/共89頁磁化電流 用于激勵鐵心中的主磁通，屬于無功電流。（1）磁化電流:第21頁/共89頁由于鐵心中存在鐵心損耗，故激磁電流 中除無功的磁化電流 外，還有一個與鐵心損耗相對應(yīng)的鐵耗電流 ，與 同相位。于是用復(fù)數(shù)表示時，激磁電流

9、 為:（）鐵耗電流:第22頁/共89頁 三、激磁阻抗 1.磁化電抗與鐵耗電阻 第23頁/共89頁又：所以有鐵心線圈的并聯(lián)等效電路。磁化電抗：式中 稱為變壓器的磁化電抗，是表征鐵心磁化性能的一個參數(shù)。另外：鐵耗電阻：稱為鐵耗電阻，是表征鐵心損耗的一個參數(shù)。第24頁/共89頁26 2.2.激磁電抗與激磁電阻激磁電抗與激磁電阻 第25頁/共89頁激磁電抗：激磁電抗：是表征鐵心的磁化性能的一個等效參數(shù)是表征鐵心的磁化性能的一個等效參數(shù);激磁電阻：激磁電阻：是表征鐵心損耗的一個等效參數(shù)。是表征鐵心損耗的一個等效參數(shù)。激磁阻抗：激磁阻抗：第26頁/共89頁2-3 2-3 2-3 2-3 變壓器的負(fù)載運(yùn)行變

10、壓器的負(fù)載運(yùn)行變壓器的負(fù)載運(yùn)行變壓器的負(fù)載運(yùn)行變壓器的一次繞組接到交流電源，二次繞組接到負(fù)載阻抗 時，二次繞組中便有電流流過，這種情況稱為變壓器的負(fù)載運(yùn)行。一、磁動勢平衡和能量傳遞1.磁動勢平衡關(guān)系第27頁/共89頁 2能量傳遞式中，左端的負(fù)號表示輸入功率，右端的正號表式中，左端的負(fù)號表示輸入功率，右端的正號表示輸出功率。上式說明，通過一次、二次繞組的示輸出功率。上式說明，通過一次、二次繞組的磁動勢平衡和電磁感應(yīng)關(guān)系，一次繞組從電源吸磁動勢平衡和電磁感應(yīng)關(guān)系，一次繞組從電源吸收的電功率就傳遞到二次繞組，并輸出給負(fù)載。收的電功率就傳遞到二次繞組，并輸出給負(fù)載。這就是變壓器進(jìn)行能量傳遞的原理。這就

11、是變壓器進(jìn)行能量傳遞的原理。第28頁/共89頁二、磁動勢方程 正常負(fù)載時，正常負(fù)載時，i i1 1和和i i2 2都隨時間正弦變化，此都隨時間正弦變化，此時磁動勢方程可用復(fù)數(shù)表示為：時磁動勢方程可用復(fù)數(shù)表示為：上式表明負(fù)載時用以建立主磁通的激磁磁上式表明負(fù)載時用以建立主磁通的激磁磁動勢是一次和二次繞組的合成磁動勢。動勢是一次和二次繞組的合成磁動勢。第29頁/共89頁三、漏磁通和漏磁電抗 1.漏磁通 在實際變壓器中，除了通過鐵心、并與一次和二次繞組相交鏈的主磁通之外，還有少量僅與一個繞組交鏈且主要通過空氣或油而閉合的漏磁通。一次繞組的漏磁通：由電流 產(chǎn)生且僅與一次繞組相交鏈的磁通，用 表示；第3

12、0頁/共89頁二次繞組的漏磁通：由電流 產(chǎn)生且僅與二次繞組相交鏈的磁通，用 表示。第31頁/共89頁 和 分別稱為一次和二次繞組的漏磁電抗，簡稱漏抗漏抗是表征繞組漏磁效應(yīng)的一個參數(shù),且都為常值。2.漏磁電抗第32頁/共89頁四、變壓器的基本方程磁動勢磁通感應(yīng)電動勢一次繞組二次繞組第33頁/共89頁若各電壓、電流均隨時間正弦變化，則相應(yīng)的復(fù)數(shù)形式:根據(jù)基爾霍夫第二定律，有:第34頁/共89頁變壓器的基本方程為：變壓器的基本方程為：變壓器的基本方程為：變壓器的基本方程為：第35頁/共89頁2-4 變壓器的基本方程和等效電路 1.繞組歸算（A）方法 通常是把二次繞組歸算到一次繞組，也就是假想把二次繞

13、組的匝數(shù)變換成一次繞組的匝數(shù)，而不改變一次和二次繞組原有的電磁關(guān)系。（B）原則 只要?dú)w算前后二次繞組的磁動勢保持不變，則對一次繞組來說,變換是等效的；即一次繞組將從電網(wǎng)吸收同樣大小的功率和電流，并有同樣大小的功率傳遞給二次繞組。第36頁/共89頁.(1)電流的歸算:歸算前、后二次繞組的磁動勢保持不變，可得：(2)電勢的歸算:歸算前、后二次繞組的磁動勢保持不變，則鐵心中的主磁通保持不變，可得：第37頁/共89頁 (3)(3)阻抗的歸算阻抗的歸算:歸算前、后二次繞組的傳輸功率、損耗保持不變，得：歸算前、后二次繞組的傳輸功率、損耗保持不變，得：歸算后，變壓器的基本方程變?yōu)?第38頁/共89頁2.T形

14、等效電路 第39頁/共89頁41變壓器的變壓器的T形等效電路圖形等效電路圖第40頁/共89頁42等效電路的形成等效電路的形成圖中，二次繞組各量均已經(jīng)歸算到一次繞組，即圖中，二次繞組各量均已經(jīng)歸算到一次繞組，即圖中圖中a、b和和c、d分別是等電位點(diǎn)，可連接起來而不改變運(yùn)分別是等電位點(diǎn)，可連接起來而不改變運(yùn)行情況。行情況。第41頁/共89頁k)。3.近似和簡化等效電路 近似等效電路近似等效電路簡化等效電路簡化等效電路第42頁/共89頁 在簡化等效電路中，變壓器的等效阻抗表現(xiàn)為一串聯(lián)阻抗：稱為等效漏阻抗,可由短路實驗測出,故亦稱短路阻抗；和 分別稱為短路電阻和短路電抗。第43頁/共89頁 亦稱空載試

15、驗。試驗方法：二次繞組開路，一次繞組加以額定電壓，測量此時的輸入功率 、電壓 和電流 。一、開路試驗 2.5 2.5 2.5 2.5 等效電路參數(shù)的測定等效電路參數(shù)的測定等效電路參數(shù)的測定等效電路參數(shù)的測定為試驗方便和安全，通常在低壓側(cè)加電壓，高壓側(cè)開路。為試驗方便和安全，通常在低壓側(cè)加電壓，高壓側(cè)開路。WAVV第44頁/共89頁數(shù)據(jù)處理：第45頁/共89頁二、短路試驗 亦稱為負(fù)載試驗亦稱為負(fù)載試驗試驗方法：試驗方法：二次繞組短路，一次繞組上加一可調(diào)的低電壓。二次繞組短路，一次繞組上加一可調(diào)的低電壓。調(diào)節(jié)外加的低電壓，使短路電流達(dá)到額定電流，測量此時的一次調(diào)節(jié)外加的低電壓，使短路電流達(dá)到額定電

16、流，測量此時的一次電壓電壓 輸入功率和電流，由此即可確定等效漏阻抗。輸入功率和電流，由此即可確定等效漏阻抗。短路試驗常在高壓側(cè)加電壓，低壓側(cè)短路。短路試驗常在高壓側(cè)加電壓，低壓側(cè)短路。第46頁/共89頁數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理：第47頁/共89頁 短路電壓（阻抗電壓）短路電壓（阻抗電壓）：短路是試驗時短路是試驗時,使電流使電流達(dá)到額定值時所加的電壓。達(dá)到額定值時所加的電壓。電阻應(yīng)折算到電阻應(yīng)折算到：若為銅線，則：若為銅線，則：注意：對于三相變壓器，應(yīng)用本節(jié)公式必須注意：對于三相變壓器，應(yīng)用本節(jié)公式必須注意：對于三相變壓器，應(yīng)用本節(jié)公式必須注意：對于三相變壓器，應(yīng)用本節(jié)公式必須采用每采用每采用每采用每

17、相相相相值！值！值！值！第48頁/共89頁一臺單相變壓器，在 時開路和短路試驗數(shù)據(jù)如下【例題 2-1】試驗名稱電壓電流功率備注開路試驗11KV45.5A47KW電壓加在低壓側(cè)短路試驗9.24KV 157.5A129KW電壓加在高壓側(cè)試求：(1)歸算到高壓側(cè)時激磁阻抗和等效漏阻抗的值(2)已知，畫出T形等效電路。第49頁/共89頁解 一次和二次繞組的額定電流為 電壓比 1.歸算到高壓側(cè)時的激磁阻抗和等效漏阻抗 第50頁/共89頁換算到（2）T形等效電路圖第51頁/共89頁2-6 2-6 2-6 2-6 三相變壓器三相變壓器三相變壓器三相變壓器三相變壓器對稱運(yùn)行時，其各相的電壓，電流大小相等，三相

18、變壓器對稱運(yùn)行時，其各相的電壓，電流大小相等，相位相差相位相差 ，因此在在運(yùn)行原理的分析與計算時，可，因此在在運(yùn)行原理的分析與計算時，可以取三相中一相來研究，即三相問題可以轉(zhuǎn)化為單相問以取三相中一相來研究，即三相問題可以轉(zhuǎn)化為單相問題。題。第52頁/共89頁2.三相心式變壓器 如果把三臺單相變壓器的鐵心拼成星形磁路，則當(dāng)三相繞組外施三相對稱電壓時，由于三相主磁通也對稱，故三相磁通之和將等于零，即 這樣，中間心柱將無磁通通過，可省略。進(jìn)而把三個心柱安排在同一平面內(nèi)，可得三相心式變壓器。第54頁/共89頁 三相心式變壓器的磁路 a)三相星形磁路 b)三相磁通的相量圖 第55頁/共89頁 三相心式變

19、壓器的磁路 c)實際心式變壓器的磁路 第56頁/共89頁581 1、聯(lián)結(jié)法、聯(lián)結(jié)法a)星形聯(lián)結(jié)星形聯(lián)結(jié) b)三角形聯(lián)結(jié)三角形聯(lián)結(jié)二、三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié) 第57頁/共89頁59abcy1 1、聯(lián)結(jié)法、聯(lián)結(jié)法a)星形聯(lián)結(jié)星形聯(lián)結(jié)b)三角形聯(lián)結(jié)三角形聯(lián)結(jié) 聯(lián)結(jié)方式聯(lián)結(jié)方式 高壓繞組高壓繞組 低壓繞組低壓繞組 星形有中性線星形有中性線 YN yn 星形無中性線星形無中性線 Y y 三角形三角形 D d聯(lián)結(jié)法：聯(lián)結(jié)法：高壓繞組聯(lián)結(jié)符號高壓繞組聯(lián)結(jié)符號 ，低壓繞組聯(lián)結(jié)符號，低壓繞組聯(lián)結(jié)符號有有Y,yn、Y,d、YN,d、Y,y、YN,y最常用的三種最常用的三種逗號可逗號可以省略以省略第58頁/共89頁6

20、02 2 2 2、聯(lián)結(jié)組、聯(lián)結(jié)組、聯(lián)結(jié)組、聯(lián)結(jié)組:按一次、二次線電壓的相位關(guān)系把變壓器繞組的聯(lián)結(jié)分按一次、二次線電壓的相位關(guān)系把變壓器繞組的聯(lián)結(jié)分成各種聯(lián)結(jié)組。成各種聯(lián)結(jié)組。就是將連接法與聯(lián)結(jié)組標(biāo)號（就是將連接法與聯(lián)結(jié)組標(biāo)號（就是將連接法與聯(lián)結(jié)組標(biāo)號（就是將連接法與聯(lián)結(jié)組標(biāo)號（0-110-110-110-11）組合到一起。）組合到一起。）組合到一起。）組合到一起。聯(lián)結(jié)組標(biāo)號（聯(lián)結(jié)組標(biāo)號（聯(lián)結(jié)組標(biāo)號（聯(lián)結(jié)組標(biāo)號（0-110-110-110-11）由）由）由）由U U U UAoAoAoAo和和和和U U U Uaoaoaoao在時鐘上的位置確定。在時鐘上的位置確定。在時鐘上的位置確定。在時鐘上的

21、位置確定。U UAoAoU UaoaoU Uaoao聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為1 1聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為7 7第59頁/共89頁61a)I/I-0聯(lián)結(jié)組聯(lián)結(jié)組b)I/I-6聯(lián)結(jié)組聯(lián)結(jié)組電壓相量相位的確定電壓相量相位的確定同名端同名端+第60頁/共89頁 A B CXYZ x y zabc圖2-23 Y,y0聯(lián)結(jié)組 a)繞組聯(lián)結(jié)圖 第61頁/共89頁63Y y0 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)組組確定聯(lián)結(jié)組標(biāo)號的確定聯(lián)結(jié)組標(biāo)號的確定聯(lián)結(jié)組標(biāo)號的確定聯(lián)結(jié)組標(biāo)號的步驟：步驟：步驟：步驟：1.1.畫聯(lián)結(jié)圖；畫聯(lián)結(jié)圖；畫聯(lián)結(jié)圖；畫聯(lián)結(jié)圖；2.2.標(biāo)同名端和相電壓標(biāo)同名端和相電

22、壓標(biāo)同名端和相電壓標(biāo)同名端和相電壓的方向的方向的方向的方向3.3.根據(jù)相電壓，畫出根據(jù)相電壓，畫出根據(jù)相電壓，畫出根據(jù)相電壓，畫出高低壓繞組線電壓三高低壓繞組線電壓三高低壓繞組線電壓三高低壓繞組線電壓三角形，重合重心；角形，重合重心；角形，重合重心；角形，重合重心；4.4.由由由由UAoUAo和和和和UaoUao在時在時在時在時鐘上的位置確定聯(lián)結(jié)鐘上的位置確定聯(lián)結(jié)鐘上的位置確定聯(lián)結(jié)鐘上的位置確定聯(lián)結(jié)組標(biāo)號組標(biāo)號組標(biāo)號組標(biāo)號第62頁/共89頁XYZ x y zbcA B Ca圖2-22 Y,y11聯(lián)結(jié)組 a)繞組聯(lián)結(jié)圖 第63頁/共89頁65Yd11 聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)組組第64頁/共89頁1.基值的選取

23、應(yīng)用標(biāo)幺值時，首先要選定基值(用下標(biāo)b表示)。對于電路計算而言，四個基本物理量U、I、Z和S中，有兩個量的基值可以任意選定，其余兩個量的基值可根據(jù)電路的基本定律導(dǎo)出。2-7 2-7 2-7 2-7 標(biāo)幺值標(biāo)幺值標(biāo)幺值標(biāo)幺值所謂標(biāo)幺值就是某一物理量的實際值與選定的基值之比。第65頁/共89頁 2.2.2.2.標(biāo)幺值標(biāo)幺值標(biāo)幺值標(biāo)幺值 計算變壓器或電機(jī)的穩(wěn)態(tài)問題時，常用其額定值計算變壓器或電機(jī)的穩(wěn)態(tài)問題時，常用其額定值 作為相應(yīng)的基值。此時一次和二次相電壓的標(biāo)作為相應(yīng)的基值。此時一次和二次相電壓的標(biāo)幺值為幺值為:一次和二次相電流的標(biāo)幺值為:第66頁/共89頁歸算到一次側(cè)時，等效漏阻抗的標(biāo)幺值為：相

24、電壓和線電壓的標(biāo)幺值相等，相電流和線電流亦相等。三相功率的基值取為變壓器(電機(jī))的三相額定容量，即：第67頁/共89頁3.應(yīng)用標(biāo)幺值的優(yōu)點(diǎn)(1)便于比較和分析(2)標(biāo)幺值計算時不必再進(jìn)行歸算(3)缺點(diǎn)是沒有量綱，無法用量綱關(guān)系來檢查 第68頁/共89頁【例題 2-3】一臺三相變壓器，Y，d聯(lián)結(jié)，當(dāng)外施額定電壓時，變壓器的空載損耗 ，空載電流為額定電流的5%。當(dāng)短路電流為額定電流時，短路損耗 （已換算到75 度時的值），短路電壓為額定電壓的5.5%。試求歸算到高壓側(cè)的激磁阻抗和漏阻抗的實際值和標(biāo)幺值.解:(1)激磁阻抗和漏阻抗標(biāo)幺值:第72頁/共89頁歸算到高壓側(cè)時激磁阻抗和漏阻抗的實際值高壓側(cè)

25、的額定電流 和阻抗基值為:于是歸算到高壓側(cè)時各阻抗的實際值:第73頁/共89頁一、外特性和電壓調(diào)整率 2-8 2-8 2-8 2-8 變壓器的運(yùn)行性能變壓器的運(yùn)行性能變壓器的運(yùn)行性能變壓器的運(yùn)行性能電壓調(diào)整率定義：定義：當(dāng)當(dāng)一次側(cè)電壓保持為額一次側(cè)電壓保持為額定，負(fù)載功率因數(shù)為定，負(fù)載功率因數(shù)為常值，從空載到負(fù)載常值，從空載到負(fù)載時二次側(cè)電壓變化的時二次側(cè)電壓變化的百分值，用百分值，用u u表示。表示。額定電壓調(diào)整率的概念額定電壓調(diào)整率的概念第74頁/共89頁第75頁/共89頁 基本銅耗：基本銅耗：是指電流流過繞組時所產(chǎn)生的直流是指電流流過繞組時所產(chǎn)生的直流電阻損耗。電阻損耗。1.銅耗雜散銅耗

26、：雜散銅耗：主要指漏磁場引起電流集膚效應(yīng)，主要指漏磁場引起電流集膚效應(yīng)，使繞組的有效電阻增大而增加的銅耗，以及漏使繞組的有效電阻增大而增加的銅耗，以及漏磁場在結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等。磁場在結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等。銅耗與負(fù)載電流的平方成正比，因而也稱為銅耗與負(fù)載電流的平方成正比，因而也稱為可可變損耗。變損耗。二、效率和效率特性二、效率和效率特性第76頁/共89頁2.鐵耗 基本鐵耗：基本鐵耗：是變壓器鐵心中的磁滯和渦流損耗。是變壓器鐵心中的磁滯和渦流損耗。雜散鐵耗：雜散鐵耗：包括疊片之間的局部渦流損耗和主包括疊片之間的局部渦流損耗和主磁通在結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等。磁通在結(jié)構(gòu)部件中引起的

27、渦流損耗等。鐵耗可近似認(rèn)為與鐵耗可近似認(rèn)為與 或或 成正比，由于變壓器成正比，由于變壓器的一次電壓保持不變的一次電壓保持不變,故鐵耗可視為故鐵耗可視為不變損耗不變損耗。第77頁/共89頁效率效率:輸出功率與輸入功率之比。輸出功率與輸入功率之比。3.效率特性其中其中:第78頁/共89頁從效率特性可見從效率特性可見,當(dāng)當(dāng)負(fù)載達(dá)到某一數(shù)值負(fù)載達(dá)到某一數(shù)值時時,效率將達(dá)到最大效率將達(dá)到最大值。值。最大效率：變壓器最大效率：變壓器的銅耗恰好等于鐵的銅耗恰好等于鐵耗。耗。效率特性：效率特性：工程計算：工程計算：第79頁/共89頁2.92.9變壓器的并聯(lián)運(yùn)行變壓器的并聯(lián)運(yùn)行圖圖2-322-32兩臺變壓器的并

28、聯(lián)運(yùn)行兩臺變壓器的并聯(lián)運(yùn)行a)a)單線圖單線圖b)b)等效電路圖等效電路圖第81頁/共89頁1.變壓器的理想并聯(lián)運(yùn)行變壓器的理想并聯(lián)運(yùn)行是指：變壓器的理想并聯(lián)運(yùn)行是指：變壓器的理想并聯(lián)運(yùn)行是指：變壓器的理想并聯(lián)運(yùn)行是指：(1)(1)(1)(1)空載時并聯(lián)的變壓器之間沒有環(huán)流?？蛰d時并聯(lián)的變壓器之間沒有環(huán)流?？蛰d時并聯(lián)的變壓器之間沒有環(huán)流?？蛰d時并聯(lián)的變壓器之間沒有環(huán)流。(2)(2)(2)(2)負(fù)載時能夠按照各臺變壓器的額定容量來合理地分擔(dān)負(fù)載。負(fù)載時能夠按照各臺變壓器的額定容量來合理地分擔(dān)負(fù)載。負(fù)載時能夠按照各臺變壓器的額定容量來合理地分擔(dān)負(fù)載。負(fù)載時能夠按照各臺變壓器的額定容量來合理地分擔(dān)負(fù)

29、載。(3)(3)(3)(3)負(fù)載時各變壓器所分擔(dān)的電流應(yīng)為同相。負(fù)載時各變壓器所分擔(dān)的電流應(yīng)為同相。負(fù)載時各變壓器所分擔(dān)的電流應(yīng)為同相。負(fù)載時各變壓器所分擔(dān)的電流應(yīng)為同相。為達(dá)到理想并聯(lián)運(yùn)行，分析表明，各變壓器應(yīng)滿足下列條件：為達(dá)到理想并聯(lián)運(yùn)行，分析表明，各變壓器應(yīng)滿足下列條件：為達(dá)到理想并聯(lián)運(yùn)行，分析表明，各變壓器應(yīng)滿足下列條件：為達(dá)到理想并聯(lián)運(yùn)行，分析表明，各變壓器應(yīng)滿足下列條件：(1)(1)(1)(1)各變壓器的額定電壓和電壓比應(yīng)當(dāng)相等。各變壓器的額定電壓和電壓比應(yīng)當(dāng)相等。各變壓器的額定電壓和電壓比應(yīng)當(dāng)相等。各變壓器的額定電壓和電壓比應(yīng)當(dāng)相等。(2)(2)(2)(2)各變壓器的聯(lián)結(jié)組號必

30、須相同。各變壓器的聯(lián)結(jié)組號必須相同。各變壓器的聯(lián)結(jié)組號必須相同。各變壓器的聯(lián)結(jié)組號必須相同。(3)(3)(3)(3)各變壓器的短路阻抗標(biāo)幺值要相等，阻抗角要相同。各變壓器的短路阻抗標(biāo)幺值要相等，阻抗角要相同。各變壓器的短路阻抗標(biāo)幺值要相等，阻抗角要相同。各變壓器的短路阻抗標(biāo)幺值要相等，阻抗角要相同。第82頁/共89頁變比不等時的環(huán)流變比不等時的環(huán)流變比不等時的環(huán)流變比不等時的環(huán)流2.2.并聯(lián)運(yùn)行時變壓器的負(fù)載分配并聯(lián)運(yùn)行時變壓器的負(fù)載分配第83頁/共89頁并聯(lián)運(yùn)行的負(fù)載分配并聯(lián)運(yùn)行的負(fù)載分配并聯(lián)運(yùn)行的負(fù)載分配并聯(lián)運(yùn)行的負(fù)載分配第84頁/共89頁聯(lián)結(jié)組號的問題聯(lián)結(jié)組號的問題聯(lián)結(jié)組號的問題聯(lián)結(jié)組號

31、的問題聯(lián)結(jié)組號不相同的變壓器，絕對不允許并聯(lián)運(yùn)行。聯(lián)結(jié)組號不相同的變壓器，絕對不允許并聯(lián)運(yùn)行。聯(lián)結(jié)組號不相同的變壓器，絕對不允許并聯(lián)運(yùn)行。聯(lián)結(jié)組號不相同的變壓器，絕對不允許并聯(lián)運(yùn)行。比如，比如，Y,y0Y,y0與與Y,d11Y,d11并聯(lián)并聯(lián)U2IU2U2II30UU2 20.518E0.518E2 2由于變壓器本身的漏阻抗很小，由于變壓器本身的漏阻抗很小，將產(chǎn)生很大的環(huán)流，燒壞繞組。將產(chǎn)生很大的環(huán)流，燒壞繞組。第85頁/共89頁變比相等時的負(fù)載分配變比相等時的負(fù)載分配變比相等時的負(fù)載分配變比相等時的負(fù)載分配第86頁/共89頁2-6第87頁/共89頁作業(yè)作業(yè)習(xí)題2-19、2-20、2-23、2-26 本章結(jié)束89第88頁/共89頁