【文章內(nèi)容簡介】 方 折算原則： （ 1）折算前后原、副方磁勢（大小、相位）保持 不變 （ 2）折算前后功率關(guān)系不變 折算的本質(zhì)： 在由副方向原方折算時， 由于副方通過磁動勢平衡對原方產(chǎn)生影響，因此，只要保持副方的磁動勢不變，則變壓器內(nèi)部電磁關(guān)系的本質(zhì)就不會改變。 即折算前后副方對整個回路的電磁關(guān)系的影響關(guān)系不能發(fā)生變化！副方各量折算方法如下： 1）副方電流的折算值 : .2221 ININ ???2??I== kIINNI.2.212.2 39。 ??2）付方電動勢的折算值： 二次繞組折算后，變壓器一次和二次繞組具有同樣的匝數(shù)，即 3） 付方漏阻抗的折算值： 根據(jù)折算前后副繞組的銅損耗 及漏感中無功功率 不變的原則 ， 的： 12 NN ??則 2 2 1222E N N kE N N?????22E kE? ? 20 20E k E? ? 22U kU? ?222 2 2 2I R I R? ? 2222 2 222IR R k RI? ???222 2 2 2I X I X?? ? 2 222 2 222IX X k XI? ???? 折算法是將二次側(cè)的各量折算到一次側(cè)。折算方法：電壓、電動勢乘以 K，電流除以 K, 電阻、電抗、阻抗乘以 K2 ? K為變壓器的電壓比。 折算后得基本方程式 )jXR(IEU 11111 ??? ??? ＝)jXR(IE mm01 ?? ?? ＝－ 一次側(cè)電動勢方程 —— 二次側(cè)電動勢方程 —— 磁動勢平衡方程式 —— 勵磁回路電壓降 —— 負載電壓 —— 匝數(shù)比 )jXR(IEU 39。239。239。239。239。2 ??? ???39。L39。239。2 ZIU ?? ?039。21??? III ＝＋39。21 ?? ? EER 1 X 1 X 2 R2ZLRmX m+U1I1I0I2E1+E2+U2+一次側(cè) 勵磁 二次側(cè) 負載四、等效電路及相量圖 等效電路圖的簡化： 考慮到 Zm》 Z1， I1N》 I0， 當(dāng)負載變化時，變化很小，可以認為不隨負載的變化而變化。這樣，便可把 T型等效電路進行簡化處理 ： R1X1X2R2ZLRmX m+U1I1I0 I2U2+勵磁負載RkXkZLRmX m+U1I1I0I2U2+勵磁支路忽略負載負載運行近似等值電路 ? Zk=Z1+ 2= Rk+j 通常在做定性分析時用相量圖比較形象直觀，而在做定量計算時用等效電路比較簡便。 21 RRR k ????? 21 xxx k ???Z?kx 由基本方程式可畫出相量圖 )jXR(IEU 11111 ??? ??? ＝)jXR(IE mm01 ?? ?? ＝)jXR(IEU 39。239。239。239。239。2 ??? ???39。L39。239。2 ZIU ?? ?039。21??? III ＝＋39。21 ?? ? EE?mE 1 =E 2E1I0感性負載時I2?2U2I2R2I2j X2U 1I2I1jI 1 X 1I1R 1?1第四節(jié)變壓器等效電路參數(shù)的試驗測定 變壓器等效電路中的各種電阻、電抗或阻抗如 Rk、 xk、 Rm、 xm等稱為變壓器的參數(shù)，它們對變壓器運行能有直接的影響。所以，我們有必要看一下各種參數(shù)是如何測定得通過實驗的方法。 一、空載實驗： 試驗?zāi)康?:測定變壓器的空載電流 I0、 變比k、 空載損耗 p0及勵磁阻抗 Zm=Rm+jxm。 空載試驗接線：如圖所示 注意：為了便于測量和安全起見，通常在低壓側(cè)加電壓，將高壓側(cè)開路。 實驗過程：外加電壓從額定電壓開始在一定范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié) 實驗?zāi)康模涸陔妷鹤兓倪^程中，記錄相應(yīng)的空載電流，空載損耗，作出相應(yīng)的曲線，找出當(dāng)電壓為額定時相對應(yīng)的空載電流和空載損耗，作為計算勵磁參數(shù)的依據(jù)。 結(jié)論：在空載情況下，我們可以從前面所學(xué)的空載等效電路圖中看出，空載時， Z0=Z1+Zm=（ R1+jx1） +（ Rm+jχ m） 。 通常 Rm》R1， χ m》 x1， 故可認為 Z0 就是 Zm=Rm+jχ m，于是： 01 IUZ m ?200 IpR m ?RZ mmmx 22 ?? 這樣，我們測得相關(guān)參數(shù)。 注意： 關(guān) ， 故應(yīng)取額定電壓下的數(shù)據(jù)來計算勵磁參數(shù) 。 ， 按上式計算時U I0、 p0均為每相值 。 但測量給出的數(shù)據(jù)卻是線電壓 、 線電流和三相總功率 。 3.此時的空載損耗 p0為鐵耗 .。 由于空載試驗是在低壓側(cè)進行的 ， 故測得的激磁參數(shù)是折算至低壓側(cè)的數(shù)值 。 如果需要折算到高壓側(cè) ， 應(yīng)將上述參數(shù)乘 κ 2。 這里 κ 是變壓器的變化 ， 可通過空載試驗求出： axAXNUUkUU ??201 二、短路實驗： 實驗過程：將變壓器的副邊直接短路，副邊的電壓等于零，稱為變壓器短路運行方式。 實驗方法：為便于測量，通常在高壓側(cè)加電壓，將低壓側(cè)短路。短路試驗將在降低電壓下進行，使 Ik不超過 。 實驗?zāi)康模涸诓煌碾妷合聹y出短路特性曲線 Ik=f(Uk)、 pk=f（ Uk）， 如圖所示，根據(jù)額定電流時的 pk、 Uk值，可以計算出變壓器的短路參數(shù)。 Xk = 注意： ，從短路的等效電路圖可以看出，此時的短路損耗以銅耗為主 度發(fā)生變化，所以，我們的所得值要換算到標準工作溫度下 75度： Rk75℃ =Rk （ 對銅導(dǎo)線而言 ） Nkk IUZIU1????212Nkkkk IpIpR ??RZ 22 ?? ???? 4 4? Rk75℃ = Rk （ 對鋁線 ） 所以，相應(yīng)的 Zk75℃ = 短路損耗和短路電壓也應(yīng)換算到 750C的值 pkN= Rk75℃ UkN=I1N Zk75℃ 對于三相變壓器 ， 按上式計算時 pk、 Ik、 Uk均為一相的數(shù)值 。 ???22875228xR C 22 75 0 ?? ?I N21? 三、標幺值 ? 定義：標幺值 =實際值 /基值，標幺值右上角加 “ *” 號。 ? 基值的選擇：一般選額定值作為基值 ? 電壓基值：原邊是 U1N，副邊是 U2N ? 電流基值：原邊是 I1N，副邊是 I2N ? 阻抗基值： 采用標幺值的好處 （ 1） 應(yīng)用標幺值表示時，便于比較變壓器之間的特性和參數(shù)的大小。同類型的變壓器的參數(shù)，例如短路阻抗，短路電抗與短路電阻的比值，均在一定范圍內(nèi)變化。例如短路阻 Zk*=~，空載電流 I0*=~。 （ 2） 應(yīng)用標幺值計算時，可以使計算簡化。例如： 對稱的三相系統(tǒng)中，線電壓和相電壓的標幺值相等。 采用標幺值時，可以不用折算。 短路電壓和短路阻抗的標幺值相等。 1N**1 7 5 C 7 5 C 7 5 C1 N 1 N 1 N 1 N N/k k k kkkI Z Z ZUuZU U U I Z? ? ? ? ?第五節(jié) 變壓器的運行特性 %100%100%22220220??????NNUUUUUUU?一、電壓調(diào)整率與外特性 電壓變化率 —— 一次側(cè)加額定電壓，二次側(cè)負載性質(zhì)一定，二次側(cè)空載電壓與負載電壓之差對空載電壓的比值。是 %10 0121 ????NNUUUU?折算到一次側(cè)有 這是電壓變化率的定義式計算公式 簡化公式：通過向量圖的我們可以將電壓變化率得求解公式進行簡化。 △ U％ = =β 〔 Rk*cosφ 2+xk*sinφ 2〕 100% 也可寫為 由此，當(dāng) U1=U1N， cos φ 2 =常數(shù)時，我們可以作出相應(yīng)的 U2隨著 I2變化的 U2=f(I2)曲線： ??? *2*1 II1 N 2 1 N 21Nc o s s inΔ 100%kkI R I XuU? ? ?? ? ?式中 N11 / II?? 為負載系數(shù) 變壓器的外特性 1) 電阻