【文章內(nèi)容簡介】 k? ??所以 根據(jù)折算前后磁通不變，則 2. 電動勢和電壓的折算 則 2122EW kEW? ??224 .4 4 mE fW?? 214 .4 4 mE fW? ??22E kE? ?即 3. 阻抗的折算 22U kU? ?阻抗折算的原則：折算前后電阻銅耗及漏感中無功功率不變，所以 2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 29 變壓器的等效電路和相量圖 電流的折算值等于原來的數(shù)值除以變比 k。 222 2 2 2I r I r?? ?2222 2 222Ir r k rI? ???222 2 2 2I x I x???? ?2222 2 222Ix x k xI? ? ?? ???綜合上述可得變壓器折算的方法： 當(dāng)把副繞組各物理量折算到原繞組時： 凡是單位為伏的物理量的折算值等于原來的數(shù)值乘以變比 k； 凡是單位為歐姆的物理量的折算值等于原來的數(shù)值乘以變比 k2； 2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 30 變壓器的等效電路和相量圖 1 1 1 1 1 1 1 1 1U E I r jI x E I Z?? ? ? ? ? ? ?2 2 2 2 2 2 2 2 2U E I r jI x E I Z?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?1 2 0I I I???21EE? ?10mE Z I??22 LU I Z? ? ??折算后變壓器負載運行時的基本方程式變?yōu)槿缦滦问剑? 折算實質(zhì)上是在功率和磁通勢保持不變的條件下，對繞組的電壓、電流所進行的一種線性變換。 2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 31 1. T 型等效電路 變壓器的等效電路和相量圖 二、等效電路 根據(jù)折算后的方程式，可以作出變壓器的等效電路。 變壓器原方接電網(wǎng)，它只不過是整個電力系統(tǒng)中的一個元件。有了等效電路，就很容易用一個等效阻抗來代替接在電網(wǎng)上的整個變壓器及負載，這對研究和計算電力系統(tǒng)的運行情況帶來很大方便。 ZL39。 ＋ U1 － I1 r1 jx1σ － E1 = E239。 ＋ I0 － U239。 ＋ jx39。2σ r39。2 I239。 rm jxm 2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 32 變壓器的等效電路和相量圖 2. 近似 Γ型等效電路 T型等效電路全面反映了變壓器內(nèi)部的電磁關(guān)系，因而能準確地代表實際的變壓器，但它含有串、并聯(lián)支路，進行相量運算比較麻煩； 由于 I0很小，它在原邊漏阻抗上產(chǎn)生的壓降很小，可以忽略不計，將 T型等效電路中的勵磁支路從中間移去，并聯(lián)在電源端點 ，稱近似 Γ型等效電路。 － E1 = E239。 ＋ ZL39。 ＋ U1 － I1 r1 jx1σ － U239。 ＋ jx39。2σ r39。2 I239。 I0 rm jxm 2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 33 3. 簡化等效電路 ZL39。 ＋ U1 － I1 ＝－ I239。 rk jxk － U239。 ＋ 變壓器的等效電路和相量圖 在電力變壓器中，由于 I0I1, 可去掉勵磁支路，因而得一個更簡單的串聯(lián)電路，稱為簡化等效電路。 短路電阻： rk = r1 + r39。2 短路電抗： xk = x1σ + x39。2σ 短路阻抗： Zk = rk + jxk 由簡化等效電路可知，短路阻抗起限制短路電流的作用，由于短路阻抗值很小，所以變壓器的短路電流值較大，一般可達額定電流的 10~20倍。 2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 34 例 一臺單相變壓器， U1N /U2N = 380/190 V， Z1 = ( ＋ ) ? ， Z2 = ( ＋ ) ?， Zm = ( 600＋j1 200 ) ? ， ZL = ( ＋ ) ?，當(dāng) 一次繞組加上額定電壓 380 V 時，試分別用 T 型等效電路和簡化等效電路求負載電流和電壓的實際值。 解： (1) 用 T 型等效電路 k = U1N U2N = = 2 380 190 Z239。 = k2Z2 = 22 (＋ ) ? = (＋ ) ? ZL39。 = k2ZL = 22 (＋ ) ? = (30＋ j19) ? = ? 變壓器的等效電路和相量圖 2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 35 電路總阻抗 Zd = Z1＋ Zm (Z239。 ＋ ZL39。) Zm＋ Z239。 ＋ ZL39。 = ? I1 = U1 Zd = A 380 0O = － A E239。 = E1 = Z1I1－ U1 = [( ＋ ) － ] V － 380 0O = V I239。 = E239。 Z239。＋ ZL39。 = A 變壓器的等效電路和相量圖 2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 36 I2 = kI239。 = 2 A = A U2 = |ZL| I2 (2) 用簡化等效電路 Zk = Z1＋ Z239。 = (＋ ) ? = V = ＋ V = A I1 =－ I239。 = U1 Zk＋ ZL39。 I2 = kI239。 = 2 A = A U2 = |ZL| I2 = V 變壓器的等效電路和相量圖 可以看出，由簡化等效電路計算的結(jié)果有誤差但是比較小，電力變壓器常用簡化電路計算。 2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 37 三、相量圖 ※ 設(shè)： U2 = U2 0176。 U239。 I239。 電感性負載 ?2 r239。I239。 jx39。2σI239。 I0 － I239。 I1 r1I1 ?1 U1 變壓器的等效電路和相量圖 2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 38 電容性負載 U239。 I239。 r39。2I239。 jx39。2σI239。 I0 － I239。 U1 ?2 I1 r1I1 jx1σI1 ?1 電阻性負載 U239。 I239。 r239。I239。 jx39。2σI239。 I0 － I239。 U1 r1I1 ?1 I1 變壓器的等效電路和相量圖 2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 39 變壓器的等效電路和相量圖 簡化等效電路的相量圖 由等效電路可知 若已知副邊電壓、負載的大小和性質(zhì)以及短路參數(shù)，便可畫出簡化相量圖，設(shè)變壓器帶感性負載。 1?2 12II???2U?? 1kIr1U1 kjI x變壓器的等效電路、電勢平衡方程式和相量圖這三種分析方法，雖然形式不同，但實質(zhì)是一致的。 平衡方程式是基礎(chǔ)，相量圖是在定性分析時用的，而等效電路是在定量計算時使用更加方便。 1 1 1 2 1 2k k kU I r jI x U I Z U??? ? ? ? ?2022年 2月 11日星期五 山東理工大學(xué)電工電子教研室 weipeiyu制作 40 45 變壓器的空載實驗和短路實驗 一、空載實驗 ： 通過測量空載電流和原、副邊電壓及空載功率來計算變比、鐵耗和勵磁阻抗。 2. 接線圖 3. 要求及分析 ?低壓側(cè)加電壓，高壓側(cè)開路； ?電壓 U0在 0~內(nèi)單方向調(diào)節(jié)，測出 UI0、 p0， 畫出 I0=f(U0)和p0=f(U0)曲