【正文】 39。 ?簡(jiǎn)化電路：進(jìn)一步簡(jiǎn)化，不計(jì)勵(lì)磁支路影響。239。2139。239。239。239。2222221111111111)()()()()()()(LLmmmmmmmmZIUZIUEEEkEIIIINNIIjxrIEjxrIEIrxjEUIrjxEUIrjxEUIrjxEU???????????????????????????????????????????????????????????????2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 42 五、 T形等效電路 ? 講課時(shí)解釋平衡方程與等效電路的關(guān)系 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 43 六、相量圖 ? 表示變壓器各參量（相量）之間相位關(guān)系 ? 步驟：等選參考方向，一般選 U2 ? ? 111111190139。22239。239。2222222 rkrrIrI ????222222222 xkxxIxI ?????222 ZkZ ??2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 41 四、歸算后的方程 ?將歸算關(guān)系代入即可，為便于比較，列出歸算前方程： ? 歸算前 歸算后 39。 ?把漏電勢(shì)寫(xiě)成阻抗壓降形式： ?電阻壓降： ?電磁關(guān)系 ： ? ?? ??????????????2222211111..xvizxxIjExvizxxIjE????2211 , rIrI ??2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 37 電磁關(guān)系 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 38 二、基本方程 LmmmmZIUEEkINNIINININIZIEjxrIErIEEUjxrIErIEEU22212211122111222222222111111111)()()()(???????????????????????????????????????????????????????LLLmmmjxrZjxrZjxrZjxrZ??????????2221112021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 39 三、歸算 ?目的 :便于利用等效電路計(jì)算 ?原則 : 折算前后不改變平衡方程 ?方法：一般將副方歸算到原方 ?1. 電流 ?原則：歸算前后磁勢(shì)不變 ? 、 電勢(shì) ?電壓歸算原則：歸算前后 S（ 視在功率 ） 不變 。 ?磁勢(shì)平衡方程： Fm=F1+F2 ?電流平衡方程： ?式中： 為初級(jí)電流部分的負(fù)載分量 。 (簡(jiǎn)稱： 磁滯電流 分量 ) ? ?渦流損耗電流分量為 （簡(jiǎn)稱： 渦流電流 分量） ? 是有功分量與電勢(shì) （ ） 同方向 ? 稱為磁化電流 ， 不包括有功分量 。 ?.)2(:0,0,s i n:)1(0111111????????????IIT h e nC o n tUifUSoNfEUT h e nEIrtIfmmmm ???2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 30 圖：作圖法求勵(lì)磁電流 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 31 ?2. 磁滯影響：勵(lì)磁電流為 不對(duì)稱 尖頂波 。 ?注意方向 ?原方： ?副方： ? ?? ?10111011010111110110111.ZIEjxrIErIxIjEUxv i zxxIjErIEEU???????????????????????????????????????220 EU ?? ?2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 27 七 、等效電路與相量圖 ?等效電路 ?相量圖 （課上演示相量圖的畫(huà)法） ? ? ?? ?? ? ? ?1111111jxrIjxrIjxrIEUjxrIZIEmmmmmmmmmm??????????????????????2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 28 八 、 空載損耗（空載功率） ? ∵ 電流小 ? ∴ 空載損耗主要為鐵耗 00002C u 0 1 0, 2%Fepppppp I R p? ?? ???? ???? ??磁 滯 損 耗 （ 約 占 的 80% 85% ）鐵 耗 渦 流 損 耗 （ 約 占 的 5% 以 下 ）空 載 損 耗 附 加 損 耗 （ 約 占 的 10% 15% ）銅 耗 約 占 的2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 29 九、勵(lì)磁電流及其三個(gè)分量 (了解 ) ?1. 磁路飽和的影響 ?如不計(jì)飽和 ， 磁通為正弦波 ， 電流也為正弦波 。 ? ?mmmmm jxrIZIED e f???? ??? 1.mmmmmmmmm ZIxIrIZxrW h e r e ??? ,:mmmm xIrI 22 , ??2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 25 五、漏抗 ?漏磁通產(chǎn)生漏電勢(shì)，把漏電勢(shì)也寫(xiě)成阻抗壓降形式： ? 分別為：初級(jí)繞組的漏電勢(shì)、漏電抗、漏電感。 ? 分別為變壓器的鐵耗、勵(lì)磁無(wú)功功率。 ?U2： 由 E2決定 ?I2： 與 E2一致或“負(fù)載慣例” ??21 ,EE ?????:U????:E???2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 22 三、感應(yīng)電勢(shì)、電壓變比 ?空載： 很小，所以： ? ? ? ?? ? ? ?mmmmmfmmmfmmmmmmmmmNfEENfEEisR M SandfNNEfNNEDe ftEtNtNdtdNdtdetEtNtNdtdNdtdeT h e ntIf??????????????????????????????????????????2221112222121122222211111122:22.90s i n90s i nc o s90s i n90s i nc o s:s i n:?????????????????????????????110 ,ErI ?? 11 EU ?? ??2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 23 ?結(jié)論： ?，則電勢(shì)也為正弦波 ?：電勢(shì)滯后磁通 90度。 ?正方向任意假定，但一般約定俗成如下： ?U1： 參考方向，任意假定， ?注意： 電壓 從高電位指向低電位。 ?（鐵芯） ?磁路部分 ?硅鋼片疊成（減少渦流損耗），彼此絕緣 ?鐵心柱 ?鐵軛 ?沖片 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 9 三、電力變壓器的 基本結(jié)構(gòu) ?電路部分 ?分類：按繞組在鐵芯中的排列分兩大類 ?鐵芯式 、 鐵殼式 ?電力變壓器都用鐵芯式 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 10 三、電力變壓器的 基本結(jié)構(gòu) ? ?低壓繞組靠近鐵芯 —— 為絕緣方便 ?繞組的基本形式： ? 同芯式 ：高低壓繞組均做成圓筒形，同心地套在鐵芯上 ? 交疊式 （餅式繞組）：做成線餅，交錯(cuò)排列。第二章 變壓器 第二篇 變壓器 變壓器的工作 原理、分類和結(jié)構(gòu) 變壓器的 空載運(yùn)行 變壓器的 負(fù)載運(yùn)行 標(biāo)幺值 變壓器的 參數(shù)測(cè)定 變壓器的 運(yùn)行性能 三相變壓器 及其運(yùn)行 變壓器的 并聯(lián)運(yùn)行 特種變壓器 （三繞組變壓器、自耦變壓器、互感器） 變壓器的 瞬態(tài)過(guò)程 三相變壓器的 不對(duì)稱運(yùn)行 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 3 序 ?變壓器類型很種，本課程主要分析 電力變壓器 ?電力變壓器的作用： ?直接作用：改變電壓等級(jí) ?電力系統(tǒng)用變壓器的根本作用：高壓輸電、減小線路損耗 變壓器的工作 原理、分類和結(jié)構(gòu) 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 5 一、電力變壓器的基本 原理 ： ?繞組 ?一次繞組 （ 原方繞組 ） ?二次繞組 （ 副方繞組 ） 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 6 一、電力變壓器的基本 原理 2. 基本原理： ?一次繞組：外施交流電壓 → ，交變電流 → 鐵心：交變磁通 → 匝鏈二次繞組 → 二次繞組：感應(yīng)電勢(shì)； ?∵ E∝ N（匝數(shù)）， ∴ 改變 N2 → E2； ?接上負(fù)載 → 電能輸出。 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 7 三、變壓器的 分類 ?分類： ?按 電壓升降 ? 升壓變壓器；降壓變壓器 ?按 相數(shù) ： ? 單相變壓器、 ? 三相變壓器、 ? 多相變壓器 ?按 繞組個(gè)數(shù) ： ? 雙繞組變壓器、 ? 三繞組變壓器、 ? 單繞組變壓器（自耦變壓器） 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 8 三、電力變壓器的 基本結(jié)構(gòu) 五大部分：鐵心、繞組、變壓器油、油箱、絕緣套管。 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 11 三、電力變壓器的 基本結(jié)構(gòu) ?3. 變壓器油 ?散熱：將熱量傳遞到變壓器外殼表面 ?絕緣 ?4. 油箱及附件 ?隔離空氣：減少氧化 ?油箱的散熱 ?油枕（儲(chǔ)油器） ?氣體繼電器 ?安全氣道 ?5. 絕緣套管 ?油箱內(nèi)的線圈與外電路連接 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 12 三、電力變壓器的 基本結(jié)構(gòu) 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 13 四、額定值 ?額定容量： SN ?額定電壓： 線 電壓： U1N、 U2N ?額定電流： 線 電流： I1N、 I2N ?單相： I1N＝ SN／ U1N； I2N＝ SN／ U2N ?三相： ?定額頻率： fN=50Hz ?相數(shù)：?jiǎn)蜗?、三? ?額定效率 NNNNNN USIUSI2211 3,3 ??2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 14 五、發(fā)熱、溫升與冷卻 1. 變壓器的發(fā)熱與溫升 ?損耗 (鐵心損耗、繞組損耗 ) → 熱量 → 溫度升高 ?當(dāng) :產(chǎn)生的熱量 =散 發(fā)的 熱量 ， 溫度穩(wěn)定 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 15 五、發(fā)熱、溫升與冷卻 變壓器的冷卻方式 ?降低變壓器的溫升從兩方面采取 措施 ： ?降低總損耗、提高效率 ?散熱能力 ?常用的 冷卻介質(zhì) ：油、空氣 ?油浸式變壓器 ：自冷、油浸風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán) ?7500kVA及以下：油浸自冷 ?10000kVA以上：油浸風(fēng)冷式（風(fēng)扇） ?大容量變壓器：強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻（油泵） 變壓器的 空載運(yùn)行 2021/6/18 河海大學(xué) 電氣學(xué)院 17 一、預(yù)備知識(shí) 預(yù)備知識(shí) ?分析方法： ?電磁關(guān)系 ?平衡方程 ?等值電路 ?相量圖 ?述語(yǔ)： 初級(jí) 、 次級(jí) ； 原方 、