【正文】
二次側(cè)產(chǎn)生了電壓。它在鐵圈中建立了磁通 φ,它的幅值和方向都會發(fā)生周期性的變化。典型的效率范圍在 92 到 99%, 上限值適用于大功率變壓器。 在電力應(yīng)用中,使用層式鐵芯變壓器 (本文中提到的 )。 2. 雙繞組變壓器 變壓器的最簡單形式包括兩個磁通相互耦合的固定線圈。變壓器能使電力系統(tǒng)各個部分運行在電壓不同的等級。 關(guān)鍵詞 : 變電所;變壓器;繼電保護; 1. 介紹 要從遠端發(fā)電廠送出電能,必須應(yīng)用高壓輸電。對供電電源進行電壓等級變換,應(yīng)對電能進行重新分配的場所稱為變電所。變壓器 摘要 : 變壓器是變電所的主要設(shè)備,功能是實現(xiàn)電網(wǎng)電壓的等級變換,基本工作原理是電磁感應(yīng)。 變配電所是實現(xiàn)電壓等級變換和電能分配的場所。 建筑變電所是供配電系統(tǒng)的樞紐,供電電源由電網(wǎng)引到變電所,在變電所完成降壓,電能分配等功能。因為最終的負荷,在一些點高電壓必須降低。本文我們討論的原則和電力變壓器 的應(yīng)用。兩個線圈之所以相互耦合,是因為它們連接著共同的磁通。 變壓器 是 高效率的 ,因為它沒有旋轉(zhuǎn)損失, 因此 在電壓等級轉(zhuǎn)換的過程中,能量損失比較少 。 從交流電源流入電流的一側(cè)被稱為變壓器的一次側(cè)繞組或者是原邊。磁通連接的第二個繞組被稱為變壓器的二次側(cè)繞組或者是副邊。變壓器在原邊接收電能的同時也在向副邊所帶的負荷輸送電能。 3. 變壓器的工作原理 當 二次側(cè)電路開路是,即使原邊被施以正弦電壓 Vp,也是沒有能量轉(zhuǎn)移的。這個空載電流有兩項功能:( 1)在鐵芯中產(chǎn)生電磁通,該磁通在零和 ? φm 之間做正弦變化, φm 是鐵芯磁通的最大值;( 2)它的一個分量說明了鐵芯中的渦流和磁滯損耗。 變壓器空載 電流 Iθ 一般大約只有滿載電流的 2%— 5%。顯然可見電流分量 Im= I0sinθ0,被稱做勵磁電流,它在相位上滯后于原邊電壓 VP 90186。 第二個分量 Ie=I0sinθ0,與原邊電壓同相。兩個相量的分量和代表空載電流,即 I0 = Im+ Ie 應(yīng)注意的是空載電流是畸變和非正弦形的。 如果假定 變壓器中沒有其他的電能損耗一次側(cè)的感應(yīng)電動勢 Ep 和二次側(cè)的感應(yīng)電壓 Es 可以表示出來。相同的磁通會通過原邊自身,產(chǎn)生一個電動勢 Ep。因此,它于施加的電壓有 180186。因為沒有電流流過二次側(cè)繞組, Es=Vs。因此原邊電壓很小,并且 Vp 的值近乎等于 Ep。產(chǎn)生電壓的平均值如下 Eavg = turns給 定 時 間 內(nèi) 磁 通 變 化 量給 定 時 間 即是法拉第定律在瞬時時間里的應(yīng)用。從交流電原理可知,有效值是一個正弦波,其值為 平均電壓的 倍;因此 E = 因為一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的磁通相等,所以繞組中每匝的電壓也相同。一次側(cè)和二次側(cè)電壓增長的比率稱做變比。實際上我們是考慮一臺理想 狀態(tài)下的變壓器;這意味著它沒有任何損耗。在上面公式中一次側(cè)和二次側(cè)的功率因素是相等的;因此 VpIp = VsIs 從上式我們可以得知 psVV = psII ≌ psEE ≌ a 它表明端電壓比等于匝數(shù)比,換句話說,一次側(cè)和二次側(cè)電流比與匝數(shù)比成反比。為了計算電壓,我們需要更多數(shù)據(jù)。 實際 上 , 變比 從 標識牌數(shù)據(jù) 獲得 , 列出在 滿載 情況下 原邊 和 副邊 電壓。如果這個電壓是升高的,它就是一個升壓變壓器。當 a=1 時,變壓器的二次側(cè)電壓就等于起一次側(cè)電壓。因此,我們把這種類型的變壓器稱為絕緣型變壓器。在第四部分我們會了解到當變壓器帶負荷運行時一次側(cè)繞組電流是如何隨著二次側(cè)負荷電流變化而變化的。從等式 psVV = psII ≌ psEE ≌ a中我們可知 Vp = aVs 并且 Ip = Is/a。我們把這種折算方式稱為負載阻抗向一次側(cè)的折算。 4. 有載情況下的變壓器 一次側(cè)電壓和二次側(cè)電壓有著相同的極性,一般習(xí)慣上用點記號表示。因此當二次側(cè)連接著一個負載時,在 瞬間就有一個負荷電流沿著這個方向產(chǎn)生。 總的來說,變壓器為了保持磁通是常數(shù),對磁通變化的響應(yīng)是瞬時的。其需要的條件是 E 降落很多來使電流 Ip 增加。它的磁動勢 NpIp’只停留在一次側(cè)。故一次側(cè)電流 Ip 是電流 Ip’與 I0’的和。因為在這種狀況下鐵芯的磁通是恒定的。 當一個電流流過二次側(cè)繞組,它的磁動勢( NsIs)將產(chǎn)生一個磁通,于空載電流I0 產(chǎn)生的磁通 φ0 不同,它只停留在二次側(cè)繞組中。 另外,流過一次側(cè)繞組的負載電流只在一次側(cè)繞組中產(chǎn)生磁通,這個磁通被稱為一次側(cè)的漏磁。一次側(cè)漏磁也一樣。另外,兩側(cè)繞組同樣具有阻抗,這也將產(chǎn)生一個電阻壓降。由于分支勵磁體現(xiàn)在電流里,為了分析我們可以將它忽略。這證明了它對我們分析變壓器時所產(chǎn)生的影響微乎其微。 TRANSFORMER Abstract: The transformer is the transformer substation major installation, the function realizes the work voltage rank transformation, the key job principle is the electromagic the substation is realizes the voltage class transformation and the electrical energy assignment place. Carries on the voltage class transformation to the electric power supply, deals with the place which the electrical energy carries on redistributes to be called the transformer substation. Constructs the transformer substation is for electrical power distribution system39。 therefore, it induces a voltage in the secondary by electromagic induction in accordance with Lenz’s law. Thus the primary receives its power from the source while the secondary supplies this power to the load. This action is known as transformer action. 3. TRANSFORMER PRINCIPLES When a s