【正文】 III ???? ???11)11 IjX ?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(fù)載） —— 對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)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(jiǎn)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(fù)載時(shí)的簡(jiǎn)化相量圖 ? 第三章 變壓器 變壓器的參數(shù)測(cè)定 空載實(shí)驗(yàn) 一、目的 ： 通過(guò)測(cè)量空載電流和一、二次電壓及空載功率來(lái)計(jì)算變比、空載電流百分?jǐn)?shù)、鐵損和勵(lì)磁阻抗 。 , I : : L 作用 它起平衡二次磁動(dòng)勢(shì)的 另一個(gè)是負(fù)載分量 產(chǎn)生主磁通 它用來(lái) 一個(gè)是勵(lì)磁電流 兩個(gè)分量 變壓器的負(fù)載電流包括 表明 1 0 ? ? 第三章 變壓器 二、電動(dòng)勢(shì)平衡方程 根據(jù)基爾霍夫電壓定律可寫(xiě)出一、二次側(cè)電動(dòng)勢(shì)平衡方程 111111111 ZIEXIjRIEU ?????? ???????222222222 ZIEXIjRIEU ?????? ?????LZIU 22 ?? ?負(fù)載運(yùn)行時(shí) ,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。從運(yùn)行角度講，希望 越小越好，所以變壓器常采用高導(dǎo)磁材料，增大 ，減小 ，提高運(yùn)行效率和功率因數(shù)。 為減少空載損耗，改進(jìn)設(shè)計(jì)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。 可見(jiàn)，當(dāng)主磁通按正弦規(guī)律變化時(shí)，所產(chǎn)生的一次主電動(dòng)勢(shì)也按正弦規(guī)律變化，時(shí)間相位上滯后主磁通 。 指銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。 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(dǎo)磁性能和減少鐵損，用厚為、表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊成。 1u 1e 2e 2u1i 2iΦ1U2U1u2uLZ1212d Φe = Ndtd Φe = Ndt 只要 (1)磁通有變化量 。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(dòng)勢(shì)。 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。 第三章 變壓器 連接發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的升壓變壓器 連接發(fā)電機(jī)的封閉母線(xiàn) 與電網(wǎng)相連的高壓出線(xiàn)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(hào)與額定值 一、型號(hào) 型號(hào)表示一臺(tái)變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級(jí)、冷卻方式等內(nèi)容，表示方法為 如 OSFPSZ250000/220表明自耦三相強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷三繞組銅線(xiàn)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。 第三章 變壓器 三、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分析 —— 主電動(dòng)勢(shì) 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(dòng)勢(shì)也有同樣的結(jié)論。 第三章 變壓器 二、空載損耗 對(duì)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。在 一定的情況下， 大小取決于 的大小。 , I 。 1U? 2U?? LZ?2II ?? ???1SR SX第三章 變壓器 三、相量圖 作相量圖的步驟 —— 對(duì)應(yīng) T型等效電路， 假定變壓器帶感性負(fù)載 。 6）溫度折算：電阻應(yīng)換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的數(shù)值。 2 0 2 2222NNNUU UUΔ UUU? ???22kk????**Δ U β ( R c o s X sin )式中 NIIβ22?稱(chēng)為負(fù)載系數(shù) 由表達(dá)式可知，電壓變化率的大小與負(fù)載大小、性質(zhì)及變壓器的本身參數(shù)有關(guān)。 %。 銅損耗大小與負(fù)載電流平方成正比，故也稱(chēng)為可變損耗。 1W2Ww?1V2Vv?1U2Uu?1U2U1u2u1V2V1v2v1W2W1w2wu? v? w?第三章 變壓器 電路系統(tǒng) 一、變壓器的端頭標(biāo)號(hào) 繞組名稱(chēng) 單相變壓器 三相變壓器 中性點(diǎn) 首端 末端 首端 末端 高壓繞組 U1 U2 U V W1 U V W2 N 低壓繞組 u1 u2 u v w1 u v w2 n 中壓繞組 U1m U2m U1m、 V1m、W1m U2m、 V2m、W2m Nm 第三章 變壓器 二、單相變壓器的極性 )I,I(I/I 012?連接組別為 )I,I(I/I 66?連接組別為一、二次繞組的同極性端同標(biāo)志時(shí)，一、二次繞組的電動(dòng)勢(shì)同相位。 Y， y連接 UVEuvE 同名端在對(duì)應(yīng)端，對(duì)應(yīng)的相電動(dòng)勢(shì)同相位，線(xiàn)電動(dòng)勢(shì) 和 也同相位，連接組別為 Y，y0。 同理，若異名端在對(duì)應(yīng)端，可得到 Y， d Y,d11和 Y,d3連接組別。 單相變壓器，當(dāng)磁路飽和時(shí)， u1為正弦波， Φ 和 e1也是正弦波，而 i0為尖頂波 —— 分解為基波 i01和三次諧波 i03（忽略其它高效次諧波）。 一次繞組 Y連接， i03=0， i0為正弦波， Φ 應(yīng)為平頂波，其中的 Φ 3在二次繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e23，并在 D內(nèi)產(chǎn)生 i23。 （ 4）若一定需要 Y， y連接，則可以增加第三繞組，采用 D接線(xiàn) 第三章 變壓器 變壓器的并聯(lián)運(yùn)行 并聯(lián)運(yùn)行的理想條件 并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)： 并聯(lián)運(yùn)行是指將幾臺(tái)變壓器的一、二次繞組分別接在一、二次側(cè)的公共母線(xiàn)上，共同向負(fù)載供電的運(yùn)行方式。 當(dāng)變壓器的變比不等時(shí)，在空載時(shí)，環(huán)流 就存在。 1Uk2U?LZSIZSIIZII?III?第三章 變壓器 變壓器運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：在任何一臺(tái)變壓器不過(guò)負(fù)荷的情況下，變比不同和短路阻抗標(biāo)么值不等的變壓器可以并聯(lián)運(yùn)行。 第三章 變壓器 二、基本電磁關(guān)系 1．電壓關(guān)系 2．電流關(guān)系 ?????????m222m111fNEUfNEU212121UUNNEEka ???變比 =~2 0102211 ??? NININI ???221211 IkINNIa??? ???? 反相位）與（ 21 II ??22221 )11(1 IkIIkIII aa ?????? ???????同相位）與（ 2II ??12 III ?? 大小關(guān)系為： I: 通過(guò)電磁感應(yīng)在低壓側(cè)產(chǎn)生的，稱(chēng)感應(yīng)電流； I1: 從高壓側(cè)直接流入低壓側(cè)的，稱(chēng)傳導(dǎo)電流。 第三章 變壓器 三、自耦變壓器的優(yōu)、缺點(diǎn) 1．優(yōu)點(diǎn) （ 1）節(jié)省材料 變壓器重量和尺寸是由繞組容量決定， 因?yàn)槔@組容量是額定容量的 倍， )11(ak?ak愈接近 1， )11(ak? 愈小，繞組容量愈小，這一優(yōu)點(diǎn)愈突出。 3．使用電流互感器應(yīng)注意的問(wèn)題 誤差是由 之間的變比誤差和相角誤差引起的。 電壓表阻抗很大，相當(dāng)于降壓變壓器空載運(yùn)行