[工學(xué)]電機(jī)學(xué)第二章課件(編輯修改稿)
2025-03-15 16:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 217。 0??????CBA ???二、三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié) 三相心式變壓器的三個心柱上分別套有 A相、 B相和 C相的高壓和低壓繞組，三相共六個繞組，如圖2— 18所示。為絕緣方便，常把低壓繞組套在里面，靠近心柱，高壓繞組套裝在低壓繞組外面。 三相繞組常用 (用 Y或 y表示 )或三角形聯(lián)結(jié) (用 D或 d)表示。 星形聯(lián)結(jié)是把三相繞組的三個首端 A,B,C引出，把三個尾端 X,Y,Z聯(lián)結(jié)在一起作為中點(diǎn)。如 圖 219a） 。 三角形聯(lián)結(jié)是把一相繞組的尾端和另一相繞組的首端相聯(lián)，順次聯(lián)成一個閉和的三角形回路，最后把首端 A,B,C引出。如 圖 219b） 。 三相變壓器高壓繞組的首端通常用大寫的 A、 B、 C表示，尾端用大寫的 X、 Y、 Z表示，低壓繞組的首端用小寫的 a、 b、 c表示，尾端用 x、 y、 z表示。 、低壓繞組相電壓的相位關(guān)系 為了確定相電壓的相位關(guān)系，高壓和低壓繞組相電壓相量的正方向統(tǒng)一規(guī)定為從繞組的首端指向尾端。 高壓和低壓繞組的相電壓既可能是同相位，亦可能是反相位，取決于繞組的同名端是否同在首端或尾端。 如 圖 220。 時鐘表示法：即把高、低壓繞組兩個線電壓三角形的重心重合，把高壓側(cè)線電壓三角形的一條中線作為時鐘的長針，指向鐘面的 12，再把低壓側(cè)線電壓三角形中對應(yīng)的中線作為短針，它所指的鐘點(diǎn)就是該聯(lián)結(jié)組的組號。 、低壓繞組線電壓的相位關(guān)系 （ 1） Y， y0聯(lián)結(jié)組 如 若把低壓側(cè)的同名端改為尾端，則聯(lián)結(jié)組變?yōu)?Y， y6。 （ 2） Y， d11聯(lián)結(jié)組 如 若把低壓側(cè)的同名端改為尾端，則聯(lián)結(jié)組變?yōu)?Y，d5；若把低壓側(cè)由順接改為逆接，則聯(lián)結(jié)組變?yōu)?Y， d5。 （ 3）標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組 Y， yn0 ； Y， d11； YN， d11； YN， y0 ； Y， y0五種，前三種常用。在實(shí)際電力系統(tǒng)中所用變壓器至少有一側(cè)繞組接成 d接。 圖 2— 22 圖 2— 21 返回 應(yīng)用標(biāo)幺值時，首先要選定基值 (用下標(biāo) b表示 )。對于電路計(jì)算而言，四個基本物理量 U、 I、 Z和 S中，有兩個量的基值可以任意選定，其余兩個量的基值可根據(jù)電路的基本定律導(dǎo)出。 bbbbbb IUZIUS ?? ,27 標(biāo)幺值 所謂標(biāo)幺值就是某一物理量的實(shí)際值與選定的基值之比。 基值實(shí)際值標(biāo)幺值 ? 計(jì)算變壓器或電機(jī)的穩(wěn)態(tài)問題時，常用其額定值 作為相應(yīng)的基值。此時一次和二次相電壓的標(biāo)幺值為 : ?? NbNb UUUUUUUUUU2222*21111*1 , ????一次和二次相電流的標(biāo)幺值為 : ?? NbNb IIIIIIIIII2222*21111*1 , ????歸算到一次側(cè)時，等效漏阻抗的標(biāo)幺值為： ??NkNbkk UZIZZZ111* ??在三相系統(tǒng)中，線電壓和線電流亦可用標(biāo)幺值表示，此時以線電壓和線電流的額定值為基值。不難證明，此時相電壓和線電壓的標(biāo)幺值相等，相電流和線電流亦相等。三相功率的基值取為變壓器 (電機(jī) )的三相額定容量，即： NNNNNb IUIUSS 33 ??? ?? (1)不論變壓器或電機(jī)容量的大小，用標(biāo)幺值表示時，各個參數(shù)和典型的性能數(shù)據(jù)通常都在一定的范圍以內(nèi)，因此便于比較和分析 。 (2)用標(biāo)幺值表示時，歸算到高壓側(cè)或低壓側(cè)時變壓器的參數(shù)恒相等，故用標(biāo)幺值計(jì)算時不必再進(jìn)行歸算。 (3)標(biāo)幺值的缺點(diǎn)是沒有量綱，無法用量綱關(guān)系來檢查。 【 例題 2２ 】 【 例題 23】 返回 一、電壓調(diào)整率 28 變壓器的運(yùn)行性能 %100%1001212220 ??????????? NNN UUUUUUu定義： 當(dāng)一次側(cè)電壓保持為額定，負(fù)載功率因數(shù)為常值，從空載到負(fù)載時二次側(cè)電壓變化的百分值，用△ u表示。 由圖 228(a)和圖 228(b)得： %100)s i nc o s( 2*2** ???? ?? kk XRIu額定電壓調(diào)整率（ ）： 當(dāng)負(fù)載為額定負(fù)載、功率因數(shù)為指定值 (通常為 )時的電壓調(diào)整率。額定電壓調(diào)整率是變壓器的主要性能指標(biāo)之一，通常約為 5%。 二、效率和效率特性 變壓器運(yùn)行時將產(chǎn)生損耗，變壓器的損耗分為銅耗和鐵耗兩類。每一類又包括基本損耗和雜散損耗。 Nu? 基本銅耗： 是指電流流過繞組時所產(chǎn)生的直流電阻損耗。 雜散銅耗： 主要指漏磁場引起電流集膚效應(yīng)，使繞組的有效電阻增大而增加的銅耗，以及漏磁場在結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等。 銅耗與負(fù)載電流的平方成正比，因而也稱為可變損耗。 基本鐵耗： 是變壓器鐵心中的磁滯和渦流損耗。 雜散鐵耗： 包括疊片之間的局部渦流損耗和主磁通在結(jié)構(gòu)部件中引起的渦流損耗等。 鐵耗可近似認(rèn)為與 或 成正比，由于變壓器的一次電壓保持不變 ,故鐵耗可視為 不變損耗 。 2mB 21U效率 : 輸出功率與輸入功率之比。 ????? pPPPP2212? 21 PpP ?? ?39。39。222222 c o skFeFeCu RmIppppImUP???????其中 : 39。39。2222202220c o sc o skFe RmIpImUImU??????從效率特性可見 ,當(dāng)負(fù)載達(dá)到某一數(shù)值時 ,效率將達(dá)到最大值 。把上式對 求導(dǎo) ,并使 ,可得 : 上式說明，發(fā)生最大效率時，變壓器的銅耗恰好等于鐵耗。 max?02?dId?2IFeK pRmI ??22效率特性： 效率 是負(fù)載電流的函數(shù)， 如圖 2— 29所示 。 )( 2If???工程上常用間接法來計(jì)算效率，即測出銅耗和鐵耗 ,在計(jì)算效率。公式如下 : 【 例題 24】 返回 kNNkNPIPISPIPPp2*202*22*201 c o s11??????? ???【 例題 23】 一臺 三相變壓器， Y， d聯(lián)結(jié)， 。 當(dāng)外施額定電壓時，變壓器的空載損耗 ，空載電流為額定電流的 5%。當(dāng)短路電流為額定電流時，短路損耗
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