【正文】 與 相量 204。`2+204。1φ0角，其大小 204。0+( 204。１＝－ 200。１一般小于 217。該電路含有串聯(lián)及并聯(lián)的支路，稱(chēng)為” T”形等效電路。1, 204。這樣簡(jiǎn)化后的變壓器計(jì)算變得非常簡(jiǎn)單，其準(zhǔn)確度也能滿(mǎn)足工程上初步計(jì)算的要求，與此相應(yīng)的相量圖如圖 5一 17所示。 ? ? 根據(jù)測(cè)量結(jié)果可以計(jì)算下列各參數(shù)： ? 變比 K=U1／ U20 ? 空載阻抗 Zo = U1／ Io Zo=Z1＋ Zm ? 但因 Zm》 Z1故可以認(rèn)為 Zo=Zm。 ? 短路阻抗 ZK=UK／ Ik ? 短路電阻 rK＝ PK／ I2k ? 短路電抗 XK=(z2kr2k)1/2 ? 電阻可以另用其它方法測(cè)量，故一、二次繞組的電阻不難分開(kāi)。通常將一、二次邊額定容量設(shè)計(jì)得相同。 ? 一、自藕變壓器 ? 自藕變壓器有單相和三相之分，下面以單相自藕變壓器為例來(lái)說(shuō)明它的工作原理和特點(diǎn)．’ ? 圖 521為單相自藕變壓器的線路圖。當(dāng)被測(cè)電壓 U1作用于一次繞組時(shí)，二次繞組電．壓表指示的電壓U2≈U1／ Ku因此被測(cè)電壓U1=KuU2，其中 K u 電壓比． 第五章 變 壓 器 57幾種特殊變壓器 ? 電壓互感器因?yàn)橐脕?lái)測(cè)量電壓，因此它和變壓器不同，要求有準(zhǔn)確的變化值。 ? 電流互感器和電壓互感器一樣，要求有一定的準(zhǔn)確度，現(xiàn)在生產(chǎn)的電流互感器有 級(jí)、 、 1級(jí)和 3級(jí)四種 主要用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)要求測(cè)量非常準(zhǔn)確的地方，例如用來(lái)校驗(yàn)其它電流互感器，校驗(yàn)電流表等； ，接人電度表，要求相當(dāng)準(zhǔn)確八級(jí)用來(lái)測(cè)量功率、電流等要求比較準(zhǔn)確的地方， 3級(jí)一般用來(lái)測(cè)量準(zhǔn)確度要求不高的線路上的電流。 小 結(jié) 等效電路可以用來(lái)進(jìn)行變壓器性能定量計(jì)算。 ? ： ? 的精度分級(jí)和接線方式 . ? (硅鋼片 ) . ? 的工作原理 (相同處和不同處 ) ? . ? ？它和什么因素有關(guān)？ ? 功率？電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)是否一樣？ ? 是什么 ? ? ? ? ? ? 2倍 ,對(duì)嗎 ? ? ? ? : ? ? ? 式 ? 計(jì)算題 ? 假定一臺(tái)變壓器原邊線圈有 400匝，額度電壓為 100V，副邊線圈有 2400匝，試求副邊線圈的電壓。 復(fù)習(xí)題 ? ? ? 。 (4)根據(jù)基本平衡式畫(huà)出反映變壓器內(nèi)部實(shí)際電磁關(guān)系的等效電路和相量圖。其一次繞組AX串聯(lián)于被測(cè)電路中，通過(guò)的電流 I1就是被測(cè)電流（圖 523），二次繞組 ax與電流表相接。 ? 電壓互感器是一種儀用的降壓變壓器，其一次繞組與被測(cè)電路并聯(lián)，二次繞組 ax與電壓表相接，如圖 522所示。 第五章 變 壓 器 57幾種特殊變壓器 ? 21 常用的特殊變壓器有自藕變壓器、電壓互感器和電流互感器等，它們的基本原理與前面介紹的雙繞組變壓器一樣，但也有自己的特點(diǎn)。 ? ? 額定容量 SN即變壓器的額定視在功率。因?yàn)榇藭r(shí)一次邊電壓非常低，所以鐵心中主磁通可認(rèn)為非常小，勵(lì)磁電流 o≈0,因此可認(rèn)為 rm , xm這一支路是斷開(kāi)的，輸入的功率即為一、二邊繞組的銅損耗。在這樣的實(shí)驗(yàn)情況下，外加電壓和感應(yīng)電勢(shì)都達(dá)到額定值，鐵心中的主磁通也達(dá)到正常運(yùn)行的數(shù)值。０ 略去，也就是從 rt形圖中將勵(lì)磁支路去掉，這樣便得到變壓器的近似等效電路，如圖 516所示。因此如果把勵(lì)磁回路移到 Z1的左邊（如圖 5一 15所示），成為 rt形電路。 ? 512c 然后，再用前面圖 5一 7所示方法，把圖中帶鐵心的線圈 N1用勵(lì)磁電導(dǎo) gm和勵(lì)磁電納 bm來(lái)代替，則 １和 217。1x超前相量 204。`2大小相等，方向相反． （８）作相量 204。1：超前 ?m 900 (6)作勵(lì)磁電流相量 204。1=200。 (2)在 217。 `2=200。0W1＋（一 204。 ２ 與 205。 ２ 204。 ２ 204。 ２ (ZL+Z ２ ) ? 200。 ２ ? 阻抗折合關(guān)系： ? 折合前： 217。`2=204。折合又稱(chēng)為歸算、折算等。2N2 )為負(fù)載分量，用以補(bǔ)償二次磁動(dòng)勢(shì)對(duì)主磁通中 Φ m的影響，它與 205。0 N1 也有微小變化。2 N2 ＝ 204。2, 并建立二次邊磁動(dòng)勢(shì) F2`＝ 204。2＝ 200。1一 204。所以在空載時(shí)可近似認(rèn)為： 217。o之間的夾角為 Ψ0, 從電壓平衡式和相量圖中可以知道，一次邊電壓 U1可以分成三個(gè)分量，一個(gè)是電阻壓降，一個(gè)是電抗壓降，一個(gè)是與主電勢(shì)平衡的電壓分量 － 200。0r1 900； ? (9)作電壓相量。1和 200。畫(huà)圖步驟 ? 如下，見(jiàn)圖 5一 9。 ? 利用圖 5一 7(b)，可以知道 ? － 200。900 ，相當(dāng)于通過(guò)一個(gè)純電導(dǎo)（勵(lì)磁電導(dǎo)）Gm的電流，用于抵消鐵心磁滯和渦流造成的鐵損． 總電流 I０是兩者的相量和，即 204。０ Z1 ? 式中， Zi = ri +Jxi為一次繞組的漏阻抗。σ１＋ 204。oμ +204。在磁路中必然產(chǎn)生正弦主磁通‘。 第 五 章 變 壓 器 52變壓器的空載運(yùn)行 ? ? 根據(jù)電磁感應(yīng)定律由漏磁通產(chǎn)生的一次邊漏電動(dòng)勢(shì)為 ? e1＝一 Ld i0 /dt= –L1(2)1/2 ω cos ω t＝ (2)1/2E2sin (ω t一900） ? 因?yàn)?φ σ1=L1i0，如果忽略鐵心部分的磁阻，則 φ σ1磁路的磁阻是不變的，即一次繞組的漏電感 L1是常數(shù)，因此漏電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為 ? 即 e σ1也作正弦變化，但其相位滯后 204。圖中把主磁通 Φ m相量作基準(zhǔn)畫(huà)在水平向右時(shí)， 200。激勵(lì)建立主磁通 Φ，且兩者同相位，故主磁通按正弦規(guī)律變化，其瞬時(shí)值為 ? Φ＝ Φ m sin ω t (5一 5) ? 式中， Φ m為主磁通的幅值。20=200。 ? 圖 5一 3所示各交變的物理量的正方向是根據(jù)電工慣例確定的。 一、空載運(yùn)行的電壓平衡式 圖 5一 3是鐵心式雙繞組（一、二次繞組匝數(shù)分別為 N1和N2）變壓器的空載運(yùn)行示意圖。 ? 2 ? 一般情況下，變壓器一、二次繞組圈數(shù)不等，電壓不同。本章重點(diǎn)對(duì)單相變壓器予以介紹。將 1kV以下稱(chēng)作低壓。 在電力系統(tǒng)中，變壓器是一種重要的電氣設(shè)備。為此必須用輸電變壓器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓升高到輸電電壓（例如可高達(dá)500 kV）。 現(xiàn)代多數(shù)飛機(jī)采用了交流供電，主電網(wǎng)為 208 V/115 V、 400 ，飛機(jī)電網(wǎng)中要求的電源電壓也各不相同，如陀螺儀及機(jī)上照明為 36 V,通訊、雷達(dá)、控制保護(hù)等設(shè)備所用的電壓種類(lèi)則更多了，此外還需要用變壓整流器獲得各種電壓的直流電等，這些都要依靠變壓器來(lái)完成 第 五 章 變 壓 器 51概述 ? 變壓器的種類(lèi)很多，可按用途、結(jié)構(gòu)、冷卻方式和相數(shù)來(lái)分類(lèi)。通常鐵心用硅鋼片疊裝而成，硅鋼片厚度一般為0． 35 mm0. 5 mm，鋼片表面有氧化膜或絕緣漆作為片間絕緣以減少渦流。 ? 鐵心式變壓器的繞組繞在兩個(gè)鐵心柱上（繞組包圍鐵心），故稱(chēng)鐵心式。主磁通在兩個(gè)繞組中分別感應(yīng)出主電動(dòng)勢(shì) e1,和 N1,和 N2不等，主感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e1,和 e2就不等，那么 u1和 u20也不等，這就達(dá)到變壓的目的。 第 五 章 變 壓 器 52變壓器的空載運(yùn)行 ? 二次繞組的空載端電壓 u2o由電動(dòng)勢(shì) e2產(chǎn)生，采用發(fā)電機(jī)慣例確定的正方向如圖 53所示（有負(fù)載時(shí)，從負(fù)載上看 i2與 u2的正方向一致），可列出空載二次邊電壓平衡式 ? u20＝ e2 （ 5一 lb) ? 若電壓、電動(dòng)勢(shì)及電流均為正弦交變量，則可列出用相量表示的空載一二次邊電壓平衡式 ? 217。 第 五 章 變 壓 器 52變壓器的空載運(yùn)行 ? 二、電動(dòng)勢(shì)及空載電流的分析 ? ? 實(shí)際變壓器的繞組電阻、漏磁通和鐵心損耗都是很小的，為了簡(jiǎn)化分析問(wèn)題，先忽略這些次要因素，即認(rèn)為空載時(shí)一次繞組為理想純感性繞組。 E的單位則為 V. ? 根據(jù)以上分析可以得出以下結(jié)論： 第 五 章 變 壓 器 52變壓器的空載運(yùn)行 ? (1)假設(shè) r1=0， Eσ1=0時(shí)，由 (5一 2)式可得出 ? U1≈E1＝ f1 N1 Φ m （ 5一 8) ? 此式表明，在 f1和 N1一定時(shí)，主磁通 Φ m的大小取決于電源電壓的大小，而與鐵心材料的導(dǎo)磁性能、飽和程度、尺寸大小無(wú)直接關(guān)系。 U1方向與 200。1 =j204。在 5一 5(a)的右圖中可畫(huà)出 Φ＝ f(ωt) 按正弦規(guī)律變化的曲線， 取圖 Φ在不同 ωt時(shí)的值，對(duì)應(yīng)左圖不同值的 i0,再將每個(gè) i0逐點(diǎn)描到右圖上，成為i0=f(ωt)的曲線。o的主要成分，即 204。０ x1 ＋ 204。這樣就可把一次繞組的漏阻抗用參數(shù) ri和 x１；的形式等效地表示出來(lái)。0μ ? 由于計(jì)算不方便，通常用串聯(lián)的阻抗形式來(lái)表示，如圖 57(b)所示。0(rm+jxm) (5一 13) ? 將式 (5一 13)代人式 (5一 12)，可得電壓平衡式 ?