[工學(xué)]第五章變壓器(參考版)
2025-02-20 07:13本頁(yè)面
【正文】 教 學(xué) 基 本 要 求 1. 了解鐵心線圈電路中的電壓與電流的關(guān)系及功率和損耗 問題； 2. 了解變壓器的基本結(jié)構(gòu)，理解變壓器的電壓變換、電流 變換和阻抗變換作用以及變壓器的功率和損耗； 3. 理解單相和三相變壓器的額定值； 4. 了解三相電壓的變換方法； 5. 了解繞組同極性端 (同名端 ) 和異極性端 (異名端 )的含義。 axAXAa UUU ??結(jié)論： V a A X x V 3. 同極性端的測(cè)定方法 AXu+ – .(1) 為了判斷圖 所示變壓器實(shí)物中一次側(cè)兩個(gè) 線圈的極性，可以將這兩個(gè)線圈的任意兩端串聯(lián)后，在二 次側(cè)加一個(gè)不超過其額定值的電壓，如果測(cè)得一次側(cè)兩串 聯(lián)線圈的總電壓為兩個(gè)線圈電壓之和，則說明現(xiàn)在是異極 性端串聯(lián)；如果測(cè)得的總電壓為兩個(gè)線圈電壓之差，則說 明是同極性端串聯(lián)。 答：有可能燒毀變壓器 兩個(gè)線圈中的磁通抵消 原因： 電流 很大 11 Rui ?11 11 eRiu ??燒毀變壓器 感應(yīng)電勢(shì) 0?e? ? 1 3 2 4 NNi? ?’ + – u交流法 把兩個(gè)線圈的任意兩端 (X x)連接 , 然后在 AX 上加一低電壓 uAX 。 ? ?增加 同極性端和繞組的繞向有關(guān)。 ? ? A X a x ? A X a x 1. 同極性端 ( 同名端 ) 或者說，當(dāng)鐵心中磁通變化時(shí)，在兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)極性相同的兩端為同極性端。 三繞組 變壓器 = k12 U1 U2 = N1 N2 = k13 U1 U3 = N1 N3 = k23 U2 U3 = N2 N3 各繞組間的電壓關(guān)系 N1 N3 N2 I1 I2 ＋ U1 － I3 ＋ U2 － ＋ U3 － ZL3 ZL2 各繞組間的電流關(guān)系 在滿載或接近滿載時(shí)， I0 可忽略不計(jì)，則 N1I1 + N2I2 + N3I3 = N1I0 N1I1 + N2I2 + N3I3 = 0 容量 SN = U1NI1N ※ 工作時(shí)應(yīng)當(dāng)保證各個(gè)繞組的視在功率不超過 其繞組容量。因?yàn)?N變小時(shí)，磁通增大，電流會(huì)迅速增加。實(shí)驗(yàn)室中用的調(diào)壓器就是根據(jù)此原理制作的。 I1 I2 = = ki N2 N1 國(guó)產(chǎn)互感器： I2N = 5 A ~ A i2 i1 N1 N2 1 ~ 2 匝 電流表 被測(cè)電流 =電流表讀數(shù) ? N2/N1 1. 二次側(cè)不能開路， 以防產(chǎn)生高電壓； 2. 鐵心、低壓繞組的 一端接地，以防在 絕緣損壞時(shí)，在二次側(cè)出現(xiàn)過壓。 u1 ~ V u1 u2 1. 二次側(cè)不能短路， 以防產(chǎn)生過流； 2. 鐵心、低壓繞組的 一端接地，以防在 絕緣損壞時(shí)，在二次側(cè)出現(xiàn)高壓。 求： (1) 滿載時(shí)一、二次繞組的線電流、相電流； (2) 輸出的有功功率。 單相： 三相： N1N1N2N2N IUIUS ??N1N1N2N2N 33 IUIUS ??容量 SN ? 輸出功率 P2 一次側(cè)輸入功率 P1 ? 輸出功率 P2 注意：變壓器幾個(gè)功率的關(guān)系（單相） 效率 N1N1N IUS ??容量： ?21PP ?一次側(cè)輸入功率： ?c o s222 IUP ?輸出功率： 變壓器運(yùn)行時(shí)的功率取決于負(fù)載的性質(zhì) 額定值 某三相變壓器 SN=50kV 三相電壓的變換 A B C X Y Z a b c z y x 1) 三相變壓器的結(jié)構(gòu) 高壓繞組： AX BY CZ X、 Y 、 Z ：尾端 A、 B、 C ： 首端 低壓繞組： ax by cz a、 b、 c：首端 x、 y、 z：尾端 2) 三相變壓器的聯(lián)結(jié)方式 高壓繞組接法 低壓繞組接法 :y/Y n 三相配電變壓器 : ΔY /動(dòng)力供電系統(tǒng)（井下照明） 常用接法 : （ 1）三相變壓器 Y/yn聯(lián)結(jié) 線電壓之比： A 311PUU ?C B 1UKUU312P ?b KUU 12 ?c a + – + – + – + – KUUUUUU???2P1P2P1P2133（三相配電變壓器） （ 2）三相變壓器 Y/?聯(lián)結(jié) 線電壓之比： A 311PUU ?C B 1U KUUU312P2 ??a b c + – + – + – KUUUUUUPPPP 333212121 ???動(dòng)力供電系統(tǒng)（井下照明） 1） 變壓器的型號(hào) 變壓器的銘牌和技術(shù)數(shù)據(jù) S J L 1000/10 變壓器額定容量 (KVA) 鋁線圈 冷卻方式 J:油浸自冷式 F:風(fēng)冷式 相數(shù) S:三相 D:單相 高壓繞組的額定電壓 (KV) 額定值 ? 額定電壓 U1N、 U2N 變壓器二次側(cè)開路（空載）時(shí)，一次、二次側(cè)繞組允許的電壓值 單相： U1N ，一次側(cè)電壓， U2N，二次側(cè)空載時(shí)的電壓 三相： U1N、 U2N，一次、二次側(cè)的線電壓 ? 額定電流 I1N、 I2N 變壓器滿載運(yùn)行時(shí)，一次、二次側(cè)繞組允許的電流值。 常用的三種 高壓繞組接法 低壓繞組接法 三相電壓的變換 A B C X Y Z a b c z y x 三相變壓器 1. 三相組式變壓器 U1 U2 u1 u2 V1 V2 v1 v2 W1 W2 w1 w2 特點(diǎn)：三相之間只有電的聯(lián)系，沒有磁的聯(lián)系。 3. 按冷卻方式分類 干式 變壓器 、油浸式 變壓器 。 2. 按每相繞組的個(gè)數(shù)分類 雙繞組變壓器、三繞組變壓器、自耦變壓器。 3. 其他 油箱、油、儲(chǔ)油柜、絕緣套管、保護(hù)設(shè)備等。 解： 例 忽略電壓變化率，則 P2 = SN cos?2 = 10 103 W = 8 kW P = PCu + PFe = (300 + 400) W = kW P1 = P2 + P = (8 + ) kW = kW P1 P2 η= 100% 8 = 100% = 92 % 上一節(jié) 下一節(jié) 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返 回 變壓器的基本結(jié)構(gòu) 一、主要部件 1. 鐵心 用硅鋼片疊成。A，鐵耗為 300W， 滿載時(shí)的銅耗為 400W。 磁滯損耗：磁滯現(xiàn)象引起鐵心發(fā)熱，造 成的損耗。 0L RR
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