【正文】 ，900； ? (6)作相量一 200。0r1, 與相量 204。 效果演示 第 五 章 變 壓 器 52變壓器的空載運行 ? 9 ? 217。0x1 ? － 200。１ , － 200。0x1兩相量是放大畫的，實際 ? 上空載電流 204。１ ＝ － 200。0變?yōu)?204。1(r1＋ jx1）＝一 200。2必建立僅匝鏈本身繞組的漏磁通 Φσ2，有漏電勢 200。2一 204。2對外應等于二次電流在負載阻抗 ZL上的電壓降，即 ? 217。2 邊的電流是 204。計算合成勵磁磁勢 ? F`1+F`2＝ F`。0 N1 （ 5一 16b) ? 這里的 F` o = 204。0變化到 204。但由于漏阻抗很小，工程上可將其忽略，這樣若是同樣的電源電壓，并考慮 U1≈E1關系，那么變壓器從空載到負載狀態(tài)的電動勢 E1和主磁通 Φ m應基本保持不變，所以上式的勵磁磁勢就可以近似認為是空載勵磁磁動勢 204。i Ni =204。2N2大小相等，相位相反。因此，為了使一、二次邊的電路合并在一起，通常采用“折合”的方法。 ? 今后為了區(qū)別折合前后二次邊的物理量，折合過的量都在該量右上角加一撇來表示，如二次繞組各量的折合值為 E`2, 204。2N1=204。2/K 第五章 變 壓 器 5４負載時的相量圖和等效電路 ? 電動勢折合關系： ? 折合前： 200。 ? 比較后得出： 200。 ２ 204。 ２ ＝ 217。 ２ / 204。 ２ ) / 204。 ２ Z ２ 。 ` ２ Z ` ２ ? ＝ K200。2Z ２ ) ? =K 217。折合法的依據(jù)是折合前后二次邊磁動勢 F2不變，因此對一次的影響不變，當然就不改變一次邊的能量關系。 ２ 之間的夾角． ? 二次邊輸出無功功率 ? U` ２ I ` ２ sinφ ２ =KU ２ (1/K) I ２ ２ sinφ ２ ? =U ２ I ２ sinφ ２ 第五章 變 壓 器 5４負載時的相量圖和等效電路 ? 二次邊輸出銅損耗 ? I `2 ２ r` ２ =(1/K2) I 2 ２ K2r ２ = I 2 ２ r ２ ? 上面三式說明變壓器二次邊輸出的功率、銅損耗，其折合前后是一樣的。 第五章 變 壓 器 5４負載時的相量圖和等效電路 ? 二、折合后的基本平衡式、相量圖和等效電路 ? 1．基本平衡式 ? 首先利用上述求得的折合值來列出負載時的各個平衡式。`2 W1） ? 所以 204。1=200。`2 204。 Zm 第五章 變 壓 器 5４負載時的相量圖和等效電路 ? 11 ? ? 如果已知 U２，I2conφ2及變壓器的參數(shù)(r1,x1,r`2,x`2,rm`和xm），要求畫出感性負載時變壓器的相量圖，如圖 5一 11所示。2相量的端點作相量 204。`2r`2從式，且超前相量 204。`2=217。 效果演示 第五章 變 壓 器 5４負載時的相量圖和等效電路 ? 11 ? ? (4)作相量 ?m超前相量 200。`0,滯后相量一200。 ? 效果演示 第五章 變 壓 器 5４負載時的相量圖和等效電路 ? 11 （７）在 204。1= 204。1r與相量204。1 ９０ ０ ， 第五章 變 壓 器 5４負載時的相量圖和等效電路 ? 11 （１０）作相量 217。1x 從相量圖上可以看出，在感性負載時 217。２相差沒這樣大，在容性負載時 217。如圖 512（ b)所示 ? 512b 當二次邊采用折合值后， N`2=N1，200。 得到圖 5一 12 (d)所示的等效電路 ? 12d 最后再根據(jù)前面圖 5一 7所述的勵磁導納和勵磁阻抗的變換，可將圖為 5一 12( d)變換圖為 5一 13所示的等效電路。`2204。該電路對 204。 ? １５ 第五章 變 壓 器 5４負載時的相量圖和等效電路 ? １６ ? 在初步近似計算時，考慮到 204。 第五章 變 壓 器 5４負載時的相量圖和等效電路 ? １７ ? 其中：rk=r1+r‵ 2=r1+k2r2 ? Xk=x1+x‵ 2=x1+k2x2 ? 而 ZK ＝ rK +jXK可以用變壓器的短路實驗求得，故稱為短路阻抗，而 rK和 xK分別稱短路電阻和短路抗。 第五章 變 壓 器 55變壓器的參數(shù)與實驗 ? １８ ? 一、空載實驗 ? 通過變壓器空載實驗，可以求出變壓器變比 K及勵磁阻抗 Zm(rm,xm）。 第五章 變 壓 器 55變壓器的參數(shù)與實驗 ? 18 ? 次級繞組中沒有銅損耗，一次繞組中有空載電流所產生的銅損耗，但因 Io較小，它所產生的銅損耗相對于這時的鐵損耗來說是可以忽略的，因此空載的輸人功率 Po可以認為等于變壓器的鐵損耗。 第五章 變 壓 器 55變壓器的參數(shù)與實驗 ? 19 ? 二、短路實驗 ? 通過變壓器短路實驗，可以求出變壓器短路阻抗 Zk，進而算出rk,x1， x`2． ? 實驗線路圖如圖 5一 19所示，二次邊用導線短接起來，一次邊接至調壓器．實驗開始時，把 U1調到零，然后慢慢增加到一次邊電流為額定值 I1N為止，將一次邊電壓固定用Uk表示，短路時輸入功率用 PK表示。 第五章 變 壓 器 55變壓器的參數(shù)與實驗 ? 根據(jù)測量的短路電壓 UK、短路電流 IK和短路時輸入功率PK可以計算下列各參數(shù)。 ? ? 單相變壓器 DBY(單、變、壓） ? 三相變壓器 SBY（三、變、壓） ? 自藕變壓器 ZBY(自、變、壓） ? 后面的阿拉伯數(shù)字表示額定容量的伏安數(shù)。它是一次或二次邊額定電壓和額定電流的乘積，單位為VI。若是容性負載時， ? 外特性曲線一般則是上升的。本章主要介紹其工作原理和特點。在 AX兩端接電源電壓 U 1, NAX為一次繞組，匝數(shù)為 N1，在繞組上抽出一個接頭 a，以 x為公共點，在 a,x之間測得電壓 U2． Nax為二次邊繞組，匝數(shù) N2,是一次繞組 Nl的一部分，由于一、二次級繞組自己藕合在一起，所以叫自藕變壓器． 第五章 變 壓 器 57幾種特殊變壓器 ? 21 ? 由于電源電壓 U1均勻地降落在一次繞組各匝上，所以． 一、二次邊電壓比就等于其匝數(shù)之比，稱為變比 K。由于電壓表內阻抗很大，二次 ax實際上是開路的，所以電壓互感器就｝是變壓器的空載運行一般初級電壓為 3, l0... k V，而二次電壓都為 100 V，這樣一來只需一種 0～ 100 V量程的電壓表就可以測量很高的電壓。在電力系統(tǒng)中使用 ；使用 1級的電壓互感器用于測量功率和電壓；至于 3級的電壓互感器，一般只用在保護線路中，供電給電器或操作機構的電壓線圈． ? 電壓互感器使用時應注意一、二次繞組兩側都應接熔斷器，防止短路故障時電流過大的危險。由于電流表的內阻抗小， ? 因此二次是通過電流表短路，故圖 5一 23相當于變壓器的短路運行．根據(jù)磁動勢平衡式，忽略勵磁電流，得 ? I1 N1= I2N 2 ? 即 I1 = (N 2 /N1)I2=KiI2 ? 式中， Ki=N2/N1,是電流互感器的額定電流比． 第五章 變 壓 器 57幾種特殊變壓器 ? 二次繞組的額定電流通常是 5A，因此，用05 A量程的電流表，就可以測量很大的電流。在一、二邊級繞組匝數(shù)不同的情況下，通過電磁感應關系，一、二次繞組可以得到不同的電壓；通過磁動勢平衡關系，二次繞組負載時，一次繞組就出現(xiàn)相應的“負載分量”，于是一種交流電能就能轉換為另一種交流電能． ? 分析變壓器的基本方法是： ? (1)根據(jù)變壓器內部磁場的實際分布情況和所起的不同作用，把磁通分成主磁通和漏磁通兩種：主磁通在鐵心內閉合，在繞組內感應主電動勢 E１和 E２，起傳遞電磁功率的橋梁作用； ? 漏磁通過空氣閉合，只產生電抗壓降而不起能量的傳遞作用。 基本平衡式、等效電路和相量圖是分析交流電磁元件常用的三種基本方法，其中以基本平衡式為最基礎，因為它是直接從變壓器的空載（或負載）運行時的物理情況推導出來的。參考正方向規(guī)定不同，平衡式中各物理量的符號和相量圖上相量的方向也不同。按生產吸力的原理分，大體上可以分為三大類型 . ? ? ? ，直流伺服電動機用作 什么元件，直流測速發(fā)電機用作什么元件。 ? 解：副邊線圈的電流： ? Ι 2=U2/R2=220/=100A ? 因為： Ι 1 /Ι 2=U2/U1 ? 所以： Ι 2=U2/U1 Ι 2=220 100/6000 = ? 例 有一變壓器的原線圈的繞組匝數(shù)是4500匝，副線圈的繞組匝數(shù)是 600匝，副線圈的負荷電流是 30A，求原線圈的電流？ ? 解：已知： ? 因為： Ι 1 /Ι 2N2/N1 ? 所以： Ι 1 =/N2/N1 Ι 2=600/4500 30 ? =4A ? 例 有一單相變壓器，額定容量為6000KVA， F=50HZ額定電壓為 3 1320匝，求： ? ? ? ?