【正文】 jI X E Z I? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 1 14 .4 4 mU E f N Φ??忽略很小的漏阻抗壓降，并寫(xiě)成有效值形式，有 11114 .4 4 4 .4 4mEUΦf N f N??則 可見(jiàn)，影響主磁通大小的因素有 電源電壓 和 頻率 ，以及一次線(xiàn)圈的匝數(shù) 。由于磁路具有飽 和特性，所以 不是常數(shù)，隨磁路飽和程度增大而減小。在 一定的情況下， 大小取決于 的大小。 mZmZ0I0ImZ1U0I第三章 變壓器 相量圖 根據(jù)前面所學(xué)的方程，可作出變壓器空載時(shí)的相量圖： （ 1）以 為參考相量 mΦ?（ 2） 與 同相， 滯后 ， mΦ? ar0 III 00 ??? ??090aI0?rI0?1E??（ 3） 滯后 ， ； 090mΦ?21 E,E ??1001 XIj,IR ??（ 4） 1U?（ 5） mΦ?aI0?rI0?0I?1E??1E?2E?10 XIj?01IR ?1U?第三章 變壓器 空載運(yùn)行小結(jié) （ 1）一次側(cè)主電動(dòng)勢(shì)與漏阻抗壓降總是與外施電壓平衡 ,若忽略漏阻抗壓降，則一次主電勢(shì)的大小由外施電壓決定 . （ 2）主磁通大小由電源電壓、電源頻率和一次線(xiàn)圈匝數(shù)決定，與磁路所用的材質(zhì)及幾何尺寸基本無(wú)關(guān) 。 （ 4）電抗是交變磁通所感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)與產(chǎn)生該磁通的電流的比值，線(xiàn)性磁路中，電抗為常數(shù)，非線(xiàn)性電路中，電抗的大小隨磁路的飽和而減小。 1U?1E?σ1E?2U?1I? 2I??1??m?2E?1U2U1u2uLZ?2???2E?第三章 變壓器 11IR?1?? ?1E?22IR?2?? ?2E?1U? 1I?2I?2U?1 1 1F N I?2 2 2F N I?0 1 0F N I? 0?1E?2E?用圖示負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁過(guò)程 第三章 變壓器 基本方程 一、磁動(dòng)勢(shì)平衡方程 1 2 0F F F??或 1 1 2 2 1 0N I N I N I?? 電磁關(guān)系將一、二次聯(lián)系起來(lái) ,二次電流增加或減少必然引起一次電流的增加或減少 . :,U,F。 , I 。可見(jiàn)，匝數(shù)不同，不僅能改變電壓，同時(shí)也能改變電流。 2 2 122? ??? ?E k E EU k U? ? 22 IIk222222? ?? ?? ?2LLr k rx k xZ k Z方法 ： （將二次側(cè)折算到一次側(cè) ) 折算： 將變壓器的二次（或一次）繞組用另一個(gè)繞組 (N2=N1)來(lái)等效，同時(shí)對(duì)該繞組的電磁量作相應(yīng)的變換，以保持兩側(cè)的電磁關(guān)系不變 ,用一個(gè)等效的電路代替實(shí)際的變壓器。 T型等效電路 ： 近似等效電路 1R 1X 2R? 2X?mRmX1U?2U??LZ?2I??1I?0I?1R 1X 2R? 2X?21 II ??? ?? L1I?1U? 2U??LZ?第三章 變壓器 簡(jiǎn)化等效電路： 其中 121SS2S S SR R RX X XZ R j X????????分別稱(chēng)為 短路電阻 、 短路電抗 和 短路阻抗 。 1U? 2U?? LZ?2II ?? ???1SR SX第三章 變壓器 三、相量圖 作相量圖的步驟 —— 對(duì)應(yīng) T型等效電路， 假定變壓器帶感性負(fù)載 。 二、接線(xiàn)圖 三、要求及分析 FepP,XR) ?0113 即和忽略W A V V ~ * * 1）低壓側(cè)加電壓，高壓側(cè)開(kāi)路； 曲線(xiàn)和畫(huà)出和測(cè)出向調(diào)節(jié)范圍內(nèi)單方在電壓)U(fP)U(fI,PI,U,U.~U) N101000201 2102??第三章 變壓器 1002022Nmmm m mUZIPRIX Z R????201001100NNUkUII % %I??4）求出參數(shù) 5）空載電流和空載功率必須是額定電壓時(shí)的值，并以此求取勵(lì)磁參數(shù)； 6）若要得到高壓側(cè)參數(shù)，須折算 ； 7）對(duì)三相變壓器，各公式中的電壓、電流和功率均為相值； 第三章 變壓器 短路實(shí)驗(yàn) ： 通過(guò)測(cè)量短路電流、短路電壓及短路功率來(lái)計(jì)算變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)、銅損和短路阻抗。)U(fP)U(fI,PI,U,I.~I,)SSSSSSSNS曲線(xiàn)和畫(huà)出和測(cè)出對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)變化在讓短路電流通過(guò)調(diào)節(jié)電壓??31023）同時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)室的室溫； 4）由于外加電壓很小，主磁通很少，鐵損耗很少，忽略鐵損，認(rèn)為 。2139。 6）溫度折算：電阻應(yīng)換算到基準(zhǔn)工作溫度時(shí)的數(shù)值。 從正常運(yùn)行角度看，希望短路電壓小些，這樣可使副邊電壓隨負(fù)載波動(dòng)小些；從限制短路電流角度，希望它大些，相應(yīng)的短路電流就小些。 各側(cè)的物理量以各自側(cè)的額定值為基準(zhǔn)； 線(xiàn)值以額定線(xiàn)值為基準(zhǔn)值 ， 相值以額定相值為基準(zhǔn)值； 單相值以額定單相值為基準(zhǔn)值，三相值以額定三相值為基準(zhǔn)值； .SSQ, BB 的基準(zhǔn)值為和的基準(zhǔn)值為和的基準(zhǔn)值為和 BU 標(biāo)么值 = 實(shí)際值 基準(zhǔn)值 第三章 變壓器 三、優(yōu)點(diǎn) 01* *mZ I?0 20***mPRI?**s SNZU?**s S NRP?*NP c os N??*NQ si n N??四、缺點(diǎn) 標(biāo)么值沒(méi)有單位，物理意義不明確。線(xiàn)值的標(biāo)么值 =相值的標(biāo)么值； 單相值的標(biāo)么值 =三相值的標(biāo)么值； 額定值的標(biāo)么值為 1。 2 0 2 2222NNNUU UUΔ UUU? ???22**ssΔ U β ( R c o s X sin )????式中 NIIβ22?稱(chēng)為負(fù)載系數(shù) 由表達(dá)式可知，電壓變化率的大小與負(fù)載大小、性質(zhì)及變壓器的本身參數(shù)有關(guān)。,U,)()(*s*s次電壓比空載時(shí)高說(shuō)明二為負(fù)值時(shí)當(dāng)也可能為負(fù)值能為正可時(shí)帶阻容性負(fù)載時(shí)低這時(shí)二次端電壓比空載正值為時(shí)和阻感性負(fù)載當(dāng)變壓器帶阻性負(fù)載????????22222000????.),I(fU,特性稱(chēng)為變壓器的外即規(guī)律變化的二次端電壓隨負(fù)載電流定時(shí)因數(shù)一當(dāng)電源電壓和負(fù)載功率22 ?*2U)(*2 ?I 0 1cos 2 ?? s 2 ??)c o s ( 2 ???第三章 變壓器 電壓調(diào)整 為了保證二次端電壓在允許范圍之內(nèi) ,通常在變壓器的高壓側(cè)設(shè)置抽頭 ,并裝設(shè)分接開(kāi)關(guān) ,調(diào)節(jié)變壓器高壓繞組的工作匝數(shù) ,來(lái)調(diào)節(jié)變壓器的二次電壓。 中、小型電力變壓器一般有三個(gè)分接頭，記作 UN 177。 大型電力變壓器采用五個(gè)或多個(gè)分接頭 ,例 UN 177。 %。 一、變壓器的損耗 銅損耗 分基本銅損耗和附加銅損耗。 變壓器的損耗主要是 鐵損耗 和 銅損耗 兩種?；捐F損耗為磁滯損耗和渦流損耗。 銅損耗大小與負(fù)載電流平方成正比，故也稱(chēng)為可變損耗。 二、效率及效率特性 效率是指變壓器的輸出功率與輸入功率的比值。 效率特性： 在功率因數(shù)一定時(shí)，變壓器的效率與負(fù)載電流之間的關(guān)系η=f(β), 稱(chēng)為變壓器的效率特性。 0dd?? ?令 ,則 第三章 變壓器 三相變壓器 磁路系統(tǒng) 一、組式磁路變壓器 二、心式磁路變壓器 特點(diǎn)： ； 。 1W2Ww?1V2Vv?1U2Uu?1U2U1u2u1V2V1v2v1W2W1w2wu? v? w?第三章 變壓器 電路系統(tǒng) 一、變壓器的端頭標(biāo)號(hào) 繞組名稱(chēng) 單相變壓器 三相變壓器 中性點(diǎn) 首端 末端 首端 末端 高壓繞組 U1 U2 U V W1 U V W2 N