电机拖动基础第3章变压器详解.ppt

二.相量图 阻抗参数已知，U2 ,I2 ,?2已知 根据基本方程式 电感性负载相量图 ? [例3-3]单相变压器， UN1/UN2＝220/110kV，高压侧漏电抗为0.3Ω，折算到低压侧后大小为 A. 0.3Ω B. 0.6Ω C. 0.15 Ω D. 0.075Ω [例3-4]单相变压器,UN1/UN2＝220/110kV,短路阻抗Zsh=0.01+0.05 Ω 负载阻抗为0.6+0.12 Ω，从一次侧看进去的总阻抗为： A. 0.61＋j0.17Ω B. 0.16＋j0.08Ω C. 2.41＋j0.53Ω D. 0.64＋j0.32Ω + - + - 将电阻换算到值75?C 短路电压 短路电压百分值，反映额定运行时变压器的电压损耗 短路电压 3.3.6 变压器的参数测定及标么值 + - + - 短路实验 空载实验 1. 参数测定 + - + - I1 U1 I2 ? I0 E1=E2’ (1)空载实验(升压变压器） ①实验线路： 低压侧加额定电压，高压侧开路 ②表中读数分别为U0、I0、p0和U20 实验操作： (2)短路实验（降压变压器） ①实验线路 高压侧加低压，低压侧短路，使I1 =IN1 ②表中读数分别为Ush、Ish＝IN1、psh、室温t?C + - + - 3.2 单相变压器的空载运行 小结 （1）一次侧主电动势与漏阻抗压降总是与外施电压平衡,若忽略漏阻抗压降，则一次主电势的大小由外施电压决定. （2）主磁通大小由电源电压、电源频率和一次线圈匝数决定，与磁路所用的材质及几何尺寸基本无关。 （3）空载电流大小与主磁通、线圈匝数及磁路的磁阻有关，铁心所用材料的导磁性能越好，空载电流越小。 （4）电抗是交变磁通所感应的电动势与产生该磁通的电流的比值，线性磁路中，电抗为常数，非线性电路中，电抗的大小随磁路的饱和而减小。 N2 N1 ZL + - 变压器原绕组接通电源, 副绕组接负载的工作状态称为负载运行。 空载运行时原边电流I1＝I0很小,副边I2=0。 负载运行时,原副边都有电流。 负载时副边回路电流I2的数值反映了负载ZL的大小，称为负载电流。 3.3 单相变压器的负载运行 3.3.1 负载运行的概念 N1 N2 + - i1 - + i2 交流电压 3.3.2 负载运行的电磁关系 负载时磁势平衡方程 空载时，?由F0＝I0N1产生 R1 jXσ1 Rm jXm + - 励磁电流分量 负载分量 变比 3.3.3 基本方程式 原边漏磁通的影响 副边漏磁通的影响 （1）一次侧电压方程为 N1 N2 + - - + i1 i2 （2）二次侧电压方程为 N1 N2 + - - + i1 i2 （3）磁通势平衡方程式 （4）励磁电流与一次侧感应电势关系 （5）原副方电压关系 （6）负载的伏安关系 3.3.4 绕组折算 1.问题的提出 需求： 实际： 绕组折算：以匝数为N1 的绕组取代实际二次侧绕组 折算后用“′”来表示 副绕组向 原绕组折算 + - + - 2. 折算原则： (1)折算前后二次绕组对一次绕组的影响不变，即Ф不变。即磁通势不变。 不变 N1 N2 + - - + i1 i2 (2)折算前后一次绕组对二次绕组的影响不变，即功率传递关系不变。 N1 N2 + - - + i1 i2 (1).二次电流的折算 结论：折算前后磁通势不变，即Ф不变。 3 .绕组的折算 (2).二次侧电动势的折算 结论：折算前后磁通势不变，即Ф不变。 (3).二次阻抗的折算 二次侧铜耗： 二次侧有功功率： 阻抗角 二次侧无功功率： (4).二次电压的折算 折算后的物理量用“′”来表示。 折合算法仅仅作为一个方法来使用，不改变变压器运行的物理本质。 这种保持绕组磁动势不变而假想改变它的匝数与电流的方法称折算法。 保持二次绕组磁动势不变，而假想它的匝数与一次绕组相同的折算法称为二次侧折算到一次侧。 实际绕组的各个量称实际值或折算前的值，假想绕组的各个量称折算值。 实际值与折算值也就是折算前的值与折算后的值之间有一定的关系，称折算关系。 折算后变压器的六个基本方程 + - + - 总 结 副绕组折算到原绕组 ①电压、电势扩大到k倍 ； ②电流缩小到1/k倍； ③阻抗扩大到k2倍。 原绕组折算到副绕组 ①电压、电势缩小到1/k倍； ②电流扩大到k倍 ； ③阻抗缩小到1/k2倍 。 + - + - + - + - 4.简化等效电路 短路电抗 短路电阻 短路阻抗 3. 复数运算定理 　定理1 式中 K 为实常数。 　定理2 定理3 若 　正弦量 1.正弦量　　电路中按正弦规律变化的电压或电流统称为正弦量，以电流为例，其瞬时值表达式为： 注意：激励和响应均为正