【正文】 1)12U?22 I) ??223 RI) ???224 IXj) ?? ?12)5 EE ?? ??1)9 E??2)1U??11)10 RI?第三章 變壓器 作相量圖的步驟（假定帶感性負載） —— 對應(yīng)簡化等效電路 21 2 1 12212SSU I ZIIU U I R j X I? ? ?? ?? ???? ?? ? ? ??由等效電路可知 根據(jù)方程可作出簡化相量圖 21 II ??? ??2U???SRI1?SXIj 1?1U?2?思考題 作出變壓器帶上不同性質(zhì)負載時的簡化相量圖 ? 第三章 變壓器 變壓器的參數(shù)測定 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(shù)、鐵損和勵磁阻抗 。 第三章 變壓器 折算后的方程式為 111111111 ZIEXIjRIEU ?????? ???????222222222 ZIEXIjRIEU ?????????????? ??????021 III ??? ???12 EE ?? ??01 IZE m ?? ??LZIU ???? 22 ??第三章 變壓器 二、等效電路 根據(jù)折算后的方程，可以作出變壓器的等效電路。 , I : : L 作用 它起平衡二次磁動勢的 另一個是負載分量 產(chǎn)生主磁通 它用來 一個是勵磁電流 兩個分量 變壓器的負載電流包括 表明 1 0 ? ? 第三章 變壓器 二、電動勢平衡方程 根據(jù)基爾霍夫電壓定律可寫出一、二次側(cè)電動勢平衡方程 111111111 ZIEXIjRIEU ?????? ???????222222222 ZIEXIjRIEU ?????? ?????LZIU 22 ?? ?負載運行時 ,忽略空載電流有 : 1221211或NNkIIkII ???? ??表明，一、二次電流比近似與匝數(shù)成反比。 第三章 變壓器 單相變壓器的負載運行 負載運行時的電磁關(guān)系 變壓器一次側(cè)接在額定頻率、額定電壓的交流電源上，二次接上負載的運行狀態(tài)，稱為 負載運行 。從運行角度講，希望 越小越好，所以變壓器常采用高導磁材料，增大 ，減小 ，提高運行效率和功率因數(shù)。 重要公式 第三章 變壓器 （ 2）二次側(cè)電動勢平衡方程 220 EU ?? ?變比 定義 112112 0 22NNUUENkEN UU ?? ? ? 對三相變壓器，變比為一、二次側(cè)的相電動勢之比，近似為額定相電壓之比，具體為 Y， d接線 NNU3Uk21?NNUU3k21?D， y接線 第三章 變壓器 二、空載時的等效電路和相量圖 等效電路 1 0 0m m mE I ( R jX ) I Z? ? ? ? ?一次側(cè)的電動勢平衡方程為 01101011 I)jX(RI)jX(R ZIEUmm ????????????空載時等效電路為 即等效用電阻所以還要引入一個在鐵心中引起鐵損由于降表示也用電抗壓感應(yīng)的電動勢表示法基于,PRI,R,P,E,XIjEFemmFe201101???????? ??第三章 變壓器 ?mmm Z,X,R 勵磁電阻、勵磁電抗、勵磁阻抗。 為減少空載損耗，改進設(shè)計結(jié)構(gòu)的方向是采用優(yōu)質(zhì)鐵磁材料：優(yōu)質(zhì)硅鋼片、激光化硅鋼片或應(yīng)用非晶態(tài)合金。 當磁通按正弦規(guī)律變化時，空載電流呈尖頂波形。 可見，當主磁通按正弦規(guī)律變化時，所產(chǎn)生的一次主電動勢也按正弦規(guī)律變化，時間相位上滯后主磁通 。在三相變壓器中指的是線電流 額定電流 12NNI / I ( A )第三章 變壓器 單相變壓器的空載運行 電磁關(guān)系 一、物理情況 1U?1E?σE1?20U?0I2(I )1??1U2U1u2u0?2E?10 RI?1U? 0I? 100 NIF ?? ?σ1E?0Φ1σΦ1E?2E?第三章 變壓器 二、各電磁量參考方向的規(guī)定 1）性質(zhì)上： 與 成非線性關(guān)系； 與 成線性關(guān)系 ； 2）數(shù)量上： 占 99%以上， 僅占 1%以下 ； 3）作用上： 起傳遞能量的作用， 起漏抗壓降作用。 指銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。油箱側(cè)壁有冷卻用的管子（散熱器或冷卻器）。 第三章 變壓器 基本結(jié)構(gòu) 一、 鐵心 變壓器的主磁路，為了提高導磁性能和減少鐵損，用厚為、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。 按相數(shù)分：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。 1u 1e 2e 2u1i 2iΦ1U2U1u2uLZ1212d Φe = Ndtd Φe = Ndt 只要 (1)磁通有變化量 。第三章 變壓器 變壓器的基本工作原理和結(jié)構(gòu) 單相變壓器的空載運行 單相變壓器的負載運行 變壓器的參數(shù)測定 標么值 變壓器的運行特性 三相變壓器 變壓器的并聯(lián)運 行 變壓器是一種靜止電器 ,它通過線圈間的電磁感應(yīng) ,將一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓等級的交流電能 . 特種變壓器 第三章 變壓器 基本要求： 、基本結(jié)構(gòu)與額定值； 、電動勢的分析，掌握變壓器的電動勢、電壓和磁通的關(guān)系； ，掌握勵磁阻抗的物理意義； ，熟練掌握變壓器的方程式、相量圖和等效電路； ，掌握變壓器的參數(shù)測定方法； ； ； ； ； 、儀用互感器、電焊變壓器和整流變壓器的工作原理和特點。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。 按繞組數(shù)目分：單繞組（自耦）變壓器、雙繞組變壓器、三繞組變壓器和多繞組變壓器。 按冷卻介質(zhì)和冷卻方式分：干式變壓器、油浸式變壓器和充氣式變壓器。油是冷卻介質(zhì)，又是絕緣介質(zhì)。 第三章 變壓器 連接發(fā)電機與電網(wǎng)的升壓變壓器 連接發(fā)電機的封閉母線 與電網(wǎng)相連的高壓出線端 返回 第三章 變壓器 第三章 變壓器 第三章 變壓器 第三章 變壓器 三相干式變壓器 接觸調(diào)壓器 第三章 變壓器 電源變壓器 環(huán)形變壓器 控制變壓器 第三章 變壓器 型號與額定值 一、型號 型號表示一臺變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內(nèi)容，表示方法為 如 OSFPSZ250000/220表明自耦三相強迫油循環(huán)風冷三繞組銅線有載調(diào)壓，額定容量 250000kVA，高壓額定電壓 220kV電力變壓器 第三章 變壓器 二、額定值 此外，額定值還有 額定頻率 、 效率、溫升 等。 1NU 2NU三者關(guān)系 ： 1 1 2 21 1 2 233??N N N N NN N N N NS U I U IS U I U I單相：三相： 指在額定容量下，允許長期通過的額定電流。 第三章 變壓器 三、感應(yīng)電動勢分析 —— 主電動勢 ωts inΦΦ m?設(shè) 001 1 1 12 9 0 9 0mmd ΦeN π fN Φ s in ( ω t ) E s in ( ω )dt t? ? ? ? ?則 11 mE f N Φ?有效值 mE j f N Φ??相量 同理，二次主電動勢也有同樣的結(jié)論。 0I?aI0?rI0?第三章 變壓器 ?t 0i3 2 11230i空載電流波形 由于磁路飽和，空載電流與由它產(chǎn)生的主磁通 呈非線性關(guān)系。 第三章 變壓器 二、空載損耗 對于已制成變壓器，鐵損與磁通密度幅值的平方成正比，與電流頻率的 ，即 空載損耗約占額定容量的 %~1%，而且隨變壓器容量的增大而下降。RIPPFe耗即空載損耗近似為鐵損所以均很小和由于和繞組銅損耗耗供給鐵損電源吸收少量