【正文】 空載時(shí) ,由一次磁通勢 產(chǎn)生主磁通 ,負(fù)載時(shí) ,產(chǎn)生 的磁通勢為一、二次的合成磁通勢 。電磁關(guān)系將一、二次聯(lián)系起來 ,二次電流增加或減少必然引起一次電流的增加或減少?？梢?，匝數(shù)不同，不僅能變電壓，同時(shí)也能變電流。 目的：用一個(gè)等效的電路代替實(shí)際的變壓器。 22122kUUEkEE?????kII 22 ??2222222222ZkZRkRXRkR????????方法：（將二次側(cè)折算到一次側(cè) ） LOGO 折算后的方程式及等效電路 111111111 ZIEXIjRIEU ?????? ???????222222222 ZIEXIjRIEU ?????????????? ??????021 III ??? ???12 EE ?? ??01 IZE m ?? ??LZIU ???? 22 ??LOGO 根據(jù)折算后的方程，可以作出變壓器的 等效電路 。 由簡化等效電路可知，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。 接線圖 W A V V ~ * * LOGO 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）對三相變壓器，各公式中的電壓、電流和功率均為相值； %1 0 0%100120NNIIIUUK??2220001mmmmNmRZXIPRIUZ????4）求出參數(shù) 要求及分析 1）低壓側(cè)加電壓，高壓側(cè)開路 ； 和 測出 向調(diào)節(jié) 范圍內(nèi)單方 在 電壓 。 接線圖 要求及分析 1）高壓側(cè)加電壓，低壓側(cè)短路 ； W A V ~ * * 。 Cuk pP ?LOGO 5）參數(shù)計(jì)算 222121kkkNkkkkNkkkkRZXIpIpRIUIUZ??????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。 短路電壓 ： 當(dāng)短路電流為額定值時(shí)一次所加的電壓，稱為短路電壓，記作 1Nkk IZU ?短路電壓常用百分值表示 ： 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。 %%100%100%100% 1111 ZU KNKN KNNKK ZZU ZIUU ?? ??????????? kCk R：R ?銅線???? 2 2 8 752 2 875 kCk R：R ?鋁線LOGO １ .5 三相變壓器 １ . 磁路系統(tǒng) 一、組式磁路變壓器 二、心式磁路變壓器 特點(diǎn)是：三相磁路彼此無關(guān)聯(lián)。 1W2Ww?1V2Vv?u?2u1V2V1v2v1W2W1w2wu? v? w?LOGO １ . 電路系統(tǒng) 一、變壓器的端頭標(biāo)號 繞組名稱 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 低壓繞組 u1 u2 u v w1 u v w2 n 中壓繞組 U1m U2m U1m、 V1m、 W1m U2m、 V2m、 W2m Nm LOGO 二、單相變壓器的極性 * 1U2U1u2u* 1U2U1u2u1U2U1u2u)I,I(I/I 012?連接組別為 )I,I(I/I 66?連接組別為一、二次繞組的同極性端同標(biāo)志時(shí)，一、二次繞組的電動(dòng)勢同相位。 LOGO 三、三相變壓器的聯(lián)接組別 聯(lián)接組別：反映三相變壓器連接方式及一、二次線電動(dòng)勢（或線電壓）的相位關(guān)系。 理論和實(shí)踐證明，無論采用怎樣的連接方式，一、二次側(cè)線電動(dòng)勢（線電壓）的相位差總是 300的整數(shù)倍。組別號的數(shù)字乘以 300，就是二次繞組的線電動(dòng)勢滯后于一次側(cè)電動(dòng)勢的相位角。 如果相序右移一個(gè)，則在原來 聯(lián)結(jié)組號上加 4。 NNN UUUUUUU2222220 ?????)si nc o s( 22 ??? kk XRU ???式中 NII22??稱為負(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)。,)0()0(22222載時(shí)高說明二次電壓比空為負(fù)值時(shí)當(dāng)也可能為負(fù)值可能為正時(shí)帶阻容性負(fù)載時(shí)低這時(shí)二次端電壓比空載為正值時(shí)和阻感性負(fù)載當(dāng)變壓器帶阻性負(fù)載URXUUkk????????????.),(,22 稱為變壓器的外特性即變化的規(guī)律二次端電壓隨負(fù)載電流時(shí)因數(shù)一定當(dāng)電源電壓和負(fù)載功率IfU ?2U)(2 ?I 0 1cos 2 ?? 2 ??)c o s( 2 ???LOGO 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)分接開關(guān) ,調(diào)節(jié)變壓器高壓繞組的工作匝數(shù) ,來調(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 銅損耗也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。基本鐵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，故也稱為 可變損耗 。 %10012 ?? PP? 效率大小反映變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性能的好壞，是表征變壓器運(yùn)行性能的重要指標(biāo)之一。 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),稱為變壓器的 效率特性 。 LOGO １ .7 變壓器的并聯(lián)運(yùn)行 并聯(lián)運(yùn)行的理想條件 并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn) ： 并聯(lián)運(yùn)行是指將幾臺變壓器的一、二次繞組分別接在一、二次側(cè)的公共母線上，共同向負(fù)載供電的運(yùn)行方式。 空載時(shí)各變壓器繞組之間無環(huán)流； 負(fù)載后，各變壓器的負(fù)載系數(shù)相等； 負(fù)載后，各變壓器的負(fù)載電流與總的負(fù)載電流同相位。 LOGO 一、變比不等時(shí)并聯(lián)運(yùn)行 當(dāng)變壓器的變比不等時(shí)，在空載時(shí)，環(huán)流Ｉ c 就存在。由于變壓器的短路阻抗很小，即使變比差很小，也會(huì)產(chǎn)生很大的環(huán)流。 為了保證空載時(shí)環(huán)流不超過額定電流的 10%，通常規(guī)定并聯(lián)運(yùn)行的變壓器的變比差不大于 1%。 LOGO 三、短路阻抗相對值不等時(shí)并聯(lián)運(yùn)行 各臺變壓器所分擔(dān)的負(fù)載大小與其短路阻抗相對值成反比。 為了使各臺變壓器所承擔(dān)的電流同相位，要求各變壓器的短路阻抗角相等。 變壓器運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：在任何一臺變壓器不過負(fù)荷的情況下， 變比不同和短路阻抗相對值不等的變壓器可以并聯(lián)運(yùn)行。 LOGO 儀用互感器 一、電流互感器 原繞組線徑較粗，匝數(shù)很少，與被測電路負(fù)載串聯(lián)；副繞組線徑較細(xì)，匝數(shù)很多，與電流表及功率表、電度表、繼電器的電流線圈串聯(lián)。 規(guī)格規(guī)定：電流互感器 I2N=5A或 1A；電壓互感器 U2N=100V 。使用互感器的目的：將高電壓、大電流變換成低電壓、小電流，供測量和繼電保護(hù)用 。副邊開路時(shí)鐵心過熱，燒壞繞組； U2很高，絕緣擊穿，危及工作人員和其他設(shè)備的安全。 (3)、二次繞組串聯(lián)的負(fù)載阻抗值不可超過額定值。用于將高電壓變換成低電壓。 （ 2）、二次繞組不允許短接。 LOGO 自耦變壓器 傳導(dǎo)功率不需增加繞組容量。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一、二次繞組之間不但有磁的聯(lián)系，還有電的聯(lián)系。 （ 2）銅耗、鐵耗相對少，運(yùn)行效率高。 缺點(diǎn)： （ 1）短路阻抗相對值大，短路電流較大。 （ 3） 中性點(diǎn)必須可靠接地。 二、常用類型 帶電抗器的 由弧焊變壓器和串聯(lián)的可變電抗器組成。 LOGO 磁分路的 它在一次繞組和二次繞組的兩個(gè)鐵心柱之間，安裝了一個(gè)磁分路動(dòng)鐵心。 LOGO 第二章 異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理 異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行分析 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性及機(jī)械特性 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組 LOGO 異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 異步電動(dòng)機(jī)的主要用途和分類 一、異步電機(jī)主要用途 異步電動(dòng)機(jī)的 缺點(diǎn) :功率因數(shù)較差。 異步電動(dòng)機(jī)的 優(yōu)點(diǎn) :結(jié)構(gòu) 簡單、容易制造、價(jià)格低廉、運(yùn)行 可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率較高和具有適用的工作特征。 （ 2）按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分有 ① 繞線式異步電動(dòng)機(jī)；② 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。 此外，根據(jù)電機(jī)定子繞組上所加電壓的大小，又有高壓異步電動(dòng)機(jī)、低壓異步電動(dòng)機(jī)之分。 LOGO 三相異步電動(dòng)機(jī) 定子繞組 定子鐵心 轉(zhuǎn)子 機(jī)座 籠 型 結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)子鐵心 轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)子繞組 繞線型 結(jié)構(gòu) 定子 異步電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu) LOGO 定子鐵心 ：是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，裝在機(jī)座里。 定子繞組 ： 高壓大、中型容量的異步電動(dòng)機(jī)定子繞 組常采用 Y接，只有三根引出線，如圖 (a)所示。定子繞組用絕緣的銅（或鋁）導(dǎo)線繞成，嵌在定子 槽內(nèi)。 LOGO 機(jī)座 ：主要是為了固定與支撐定子鐵心。因此，機(jī)座應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度。對大型電機(jī)，一般采用鋼板焊接的機(jī)座，整個(gè)機(jī)座和座式軸承都固定在同一個(gè)底板上。在轉(zhuǎn)子的每個(gè)槽里放上一根導(dǎo)體，在鐵心的兩端用端環(huán)連接起來，形成一個(gè)短路的繞組。導(dǎo)條的材料有用銅的，也有用鋁的。 三、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子： 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成的 。鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上，整個(gè)轉(zhuǎn)子的外 表呈圓柱形。 LOGO 2）繞線型轉(zhuǎn)子：繞線型轉(zhuǎn)子的槽內(nèi)嵌放有用絕緣導(dǎo)線組成 的三相繞組，一般都聯(lián)接成 Y形。這就 可以把外接電阻串聯(lián)到轉(zhuǎn)子繞組回路里去，以改善電動(dòng)機(jī)的 啟動(dòng)性能或調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 一、異步電動(dòng)機(jī)的型號 ： Y 100 L 1 2 鐵心長度代號 機(jī)座中心高 異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù) 機(jī)座長度代號 極數(shù) 三相異步電動(dòng)機(jī) LOGO N?cos６、額定功率因數(shù) 指電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載時(shí)，定子電路的功率因數(shù)。 ２、額定電壓 UN 指額定運(yùn)行狀態(tài)下加在定子繞組上的線電 壓，單位為 V。 ４、額定頻率 f 指我國規(guī)定工業(yè)用電的頻率是 50Hz。 LOGO 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 ← 機(jī)械能輸出 ← 轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)軸受電磁轉(zhuǎn)矩作用 ← 轉(zhuǎn)子繞組受 電磁力作用 ← 轉(zhuǎn)子繞組處于磁場中 轉(zhuǎn)子繞組與磁場有相對運(yùn)動(dòng) ← 啟動(dòng)瞬間轉(zhuǎn)子靜止 ← 產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)磁場 三相對稱定子繞組 定子繞組中有三 相對稱交流電流 ← 定子繞組輸入三 相對稱交流電能 工作原理 轉(zhuǎn)子繞組是封閉繞組 LOGO 當(dāng)三相電流隨時(shí)間不斷變化時(shí) ， 合成磁場也在不斷旋轉(zhuǎn) ，故稱 旋轉(zhuǎn)磁場 。 ，而 B相繞組內(nèi)的電流又超前 C相繞組內(nèi)的電流 120176。 要改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向，只要把定子繞組所接電源的三根導(dǎo)線中的任意兩根對調(diào)即可。 pfn 601 ? 所以，旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)速度與電流的頻率成正比而與 磁級對數(shù)成反比。 因?yàn)槿绻麅煞N轉(zhuǎn)速相等時(shí) ， 轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)磁場沒有 相對運(yùn)動(dòng) ， 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體不切割磁力線 ， 因此 ， 不能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩 ， 轉(zhuǎn)子將不能繼續(xù)旋轉(zhuǎn) 。 定義：轉(zhuǎn)速差 (n1n)與同步轉(zhuǎn)速 n1的比值稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率 ， 用表示 S， 即 %1 0 011 ???nnnS