【正文】 空載時(shí)的電動(dòng)勢(shì)方程、等效電路和相量圖 二、空載時(shí)的等效電路和相量圖 等效電路 1 0 0m m mE I ( R jX ) I Z? ? ? ? ?即等效用電阻所以還要引入一個(gè)在鐵心中引起鐵損由于降表示也用電抗壓感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)表示法基于,PRI,R,P,E,XIjEFemmFe201101???????? ??安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器的空載運(yùn)行 空載時(shí)的電動(dòng)勢(shì)方程、等效電路和相量圖 二、空載時(shí)的等效電路和相量圖 等效電路 一次側(cè)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程為 01101011 I)jX(RI)jX(R ZIEUmm ???????????? 空載時(shí)等效電路圖 ?mmm Z,X,R 勵(lì)磁電阻、勵(lì)磁電抗、勵(lì)磁阻抗。 mmmjXRZ ??安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器的空載運(yùn)行 空載時(shí)的電動(dòng)勢(shì)方程、等效電路和相量圖 二、空載時(shí)的等效電路和相量圖 11 XX,RR mm ????由于 ，所以有時(shí)忽略漏阻抗，空載等效電路只是一個(gè) 元件的電路。從運(yùn)行角度講，希望 越小越好，所以變壓器常采用高導(dǎo)磁材料，增大 ，減小 ，提高運(yùn)行效率和功率因數(shù)。 （ 3）空載電流大小與主磁通、線圈匝數(shù)及磁路的磁阻有關(guān)，鐵心所用材料的導(dǎo)磁性能越好，空載電流越小。 安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器的負(fù)載運(yùn)行 1 負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系 變壓器一次側(cè)接在額定頻率、額定電壓的交流電源上，二次接上負(fù)載的運(yùn)行狀態(tài)，稱為 負(fù)載運(yùn)行 。F,因此有磁動(dòng)勢(shì)平衡方程大小基本不變由空載到負(fù)載不變保持只要大小主要取決于共同作用產(chǎn)生次磁動(dòng)勢(shì)和二負(fù)載時(shí)一次磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生主磁通一次磁動(dòng)勢(shì)空載時(shí)011002100???????????用電流形式表示 LII)kI(II)NN(II102021201??????? ????????安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器的負(fù)載運(yùn)行 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 . 用電流形式表示 LII)kI(II)NN(II102021201??????? ????????。 , I : : L 作用 它起平衡二次磁動(dòng)勢(shì)的 另一個(gè)是負(fù)載分量 產(chǎn)生主磁通 它用來(lái) 一個(gè)是勵(lì)磁電流 兩個(gè)分量 變壓器的負(fù)載電流包括 表明 1 0 ? ? 2 基本方程式 1) 磁動(dòng)勢(shì)平衡方程 安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器的負(fù)載運(yùn)行 用電流形式表示 LII)kI(II)NN(II102021201??????? ????????2 基本方程式 1) 磁動(dòng)勢(shì)平衡方程 負(fù)載運(yùn)行時(shí) ,忽略空載電流有 : 1221211或NNkIIkII ???? ??表明，一、二次電流比近似與匝數(shù)成反比。 安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器的負(fù)載運(yùn)行 2 基本方程式 2) 電動(dòng)勢(shì)平衡方程 根據(jù)基爾霍夫電壓定律可寫(xiě)出一、二次側(cè)電動(dòng)勢(shì)平衡方程 111111111 ZIEXIjRIEU ?????? ???????222222222 ZIEXIjRIEU ?????? ?????LZIU 22 ?? ?安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器的負(fù)載運(yùn)行 3 等效電路及相量圖 1) 折算 折算原則 ： 1） 保持二次側(cè)磁動(dòng)勢(shì)不變； 2）保持二次側(cè)各功率或損耗不變。 安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器的負(fù)載運(yùn)行 3 等效電路及相量圖 1) 折算 折算后的方程式為 111111111 ZIEXIjRIEU ?????? ???????222222222 ZIEXIjRIEU ?????????????? ??????021 III ??? ???12 EE ?? ??01 IZE m ?? ??LZIU ???? 22 ??安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器的負(fù)載運(yùn)行 3 等效電路及相量圖 2) 等效電路 根據(jù)折算后的方程，可以作出變壓器的等效電路。 由簡(jiǎn)化等效電路可知，短路阻抗起限制短路電流的作用，由于短路阻抗值很小，所以變壓器的短路電流值較大，一般可達(dá)額定電流的 10~20倍 。 01 90)6 Em ?? 超前?0)7I?)()8 201 III ???? ???11)11 IjX ?1)12 U?22 I) ??223 RI) ???224 IXj) ?? ?12)5 EE ?? ??1)9 E??21U)??11)10 RI?1R 1X 2R? 2X?mRmX1U?2U??LZ?2I??1I?0I?安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器的負(fù)載運(yùn)行 3 等效電路及相量圖 3) 相量圖 簡(jiǎn)化等效電路的相量圖 21 2 1 12212SSU I ZIIU U I R jX I? ? ?? ?? ???? ?? ? ? ??21 II ??? ??2U???SRI1?SXIj 1?1U?2?思考題 作出變壓器帶上不同性質(zhì)負(fù)載時(shí)的簡(jiǎn)化相量圖 ? 1U? 2U?? LZ?2II ?? ???1SR SX安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定 1 空載實(shí)驗(yàn) 一 )目的： 通過(guò)測(cè)量空載電流和一、二次電壓及空載功率來(lái)計(jì)算變比、空載電流百分?jǐn)?shù)、鐵損和勵(lì)磁阻抗 。 二 ) 接線圖 W A V ~ * * 安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定 三 ) 要求及分析 2 短路實(shí)驗(yàn) W A V ~ * * 1）高壓側(cè)加電壓，低壓側(cè)短路； 。 CuS pP ?安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定 三 ) 要求及分析 2 短路實(shí)驗(yàn) 5）參數(shù)計(jì)算 122122s s NssNs SNSsNs s sUUZIIPPRIIX Z R??????對(duì) T型等效電路： ssXXXRRR212139。21????短路電壓也稱為阻抗電壓 。 8） 對(duì)三相變壓器，各公式中的電壓、電流和功率均為相值； 7）若要得到低壓側(cè)參數(shù)，須折算； 安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)院 變壓器參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定 四 ) 短路電壓 2 短路實(shí)驗(yàn) 短路電壓也稱為阻抗電壓 。 短路電壓的大小直接反映短路阻抗的大小，而短路阻抗又直接影響變壓器的運(yùn)行性能。 %URI%)(NCSN 0 1 0 0u :1751sa ??分量百分值有功短路電壓電阻%UXI%)(NSN 1 0 0u :11sa ??分量百分值無(wú)功抗短路電壓電 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。 標(biāo)么值 ,就是指某一物理量的實(shí)際值與選定的同一單位的基準(zhǔn)值的比值 ,即 一 )定義 二 )基準(zhǔn)值的確定 通常以額定值為基準(zhǔn)值。 三 ) 優(yōu)點(diǎn) 01* *mZ I?0 20***mPRI?**s SNZU?**s SNRP?*NP cos N??*NQ sin N??四 ) 缺點(diǎn) 標(biāo)么值沒(méi)有單位，物理意義不明確。線值的標(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。 用相量圖可以推導(dǎo)出電壓變化率的表達(dá)式 ： 定義：是指一次側(cè)加 50Hz額定電壓、二次空載電壓與帶負(fù)載后在某功率因數(shù)下的二次電壓之差，與二次額定電壓的比值，即 電壓變化率是表征變壓器運(yùn)行性能的重要指標(biāo)之一 ,它大小反映了供電電壓的穩(wěn)定性。 安徽工業(yè)大學(xué) 電氣信息學(xué)