chapter2-2 变压器负载运行.pptVIP

定义：变压器原边接电源，副边接负载的运行状态 称为负载运行。 第二节 变压器的负载运行 (Load operation of transformer ) 一、负载时电压与电流的关系 1.原副边的电流关系(磁动势平衡关系) 空载时： 空载一次绕组电压平衡方程式： 由于 比较小， 也比较小，所以有： 负载情况下： 负载时的 ，由合成磁动势 产生。 负载时一次绕组： 一次电流从空载到负载 时，由于 比较小， 依然有： 所以： 由于电源电压 不变，所以一次绕组感应电动势 在负载和空载情况下变化不大，因此 基本不变。 由两部分组成： 1）励磁磁动势 2）与副边磁动势大小相等、方向相反的负载磁动势 改写成电流形式： 1）产生主磁通的励磁电流 2）随副边电流增大而相应增大的负载分量 电路、磁路的工作情况： 原边的电势平衡 副边的电势平衡 忽略了漏阻抗压降， 主磁通 不变。从空载到负载，初级绕组电流 增加一个分量 以平衡次级绕组的作用， 又 原边绕组从电网吸收的功率传递给副边绕组。 副边绕组电流增加或减小的同时，引起原边电流的增加或减小，吸收的功率也增大或减小。 2. 副边电压与电流关系 3. 变压器的基本方程式 (Equations) 二、 折合算法 (Conversion algorithm) ② 定义：保持一个绕组的磁动势不变而改变其电流和匝数的算法称为折合算法（归算法）。 ① 目的: a 、使一、二次绕组“有”电连接的等效电路，这样就可以用电路知识来解题了。 b、画相量图方便（定量画法）。 ③解决方法（算法根据） 保持 不变，就不会影响 的变化。 ⑤ 折合值：二次向一次折合为例。 ⑵电动势 ⑶阻抗 ⑷负载电压 ⑴ ④ 定义：如果保持二次绕组磁动势不变，而假想它的匝数与一次绕组匝数相同的折合算法，称为二次向一次折合。 说明：折合算法其结果不改变变压器运行的物理本质，既不改变功率，也不影响阻抗的阻抗角。 * 无论向哪一侧折合，折合前后的损耗值、功率值及功率因数均不变。 1）折合后的六个基本方程式 三、等效电路 (Equivalent circuit ) . 2）“T”型等效电路 ☆ “一”字型等效电路不适用空载，适用正常负载运行和稳态短路。 进而可求出 。 由“T”型等效电路可得: 3）“一”字型等效电路 短路阻抗 ， 短路电阻， 短路电抗 ★ 在没给励磁阻抗 ，只给短路阻抗 的情况下用简化等值电路。 4）简化等效电路 (Simplified equivalent circuit ) 5) ?型简化电路 ( ? equivalent circuit ) T型电路包含有串联、并联回路。复数运算复杂。 实际变压器中， 很小。负载变化时 变化不大。因此假定ImZ1 不随负载变化，则将T型等效电路中的激磁支路移出，并联在电源端口,得到?型等值电路。 2、变压器变比 必须按原副边额定相电压计算。 1、等值电路中所表示的物理量及参数都是相值，用在三相变压器时，是指对称运行时的一相的情况。 3、对称负载时，不必考虑原副边电路接法是否相同，只需要把所有量转换为相值。 注意： 已知： 、 、 、 四、相量图 (Phasor diagram ) 感性负载简化相量图 对应简化等效电路的相量图 单相变压器基本方法总结 分析计算变压器负载运行方法有基本公式、等值电路和相量图。 基本方程式：是变压器的电磁关系的数学表达式； 等值电路： 是基本方程式的模拟电路； 相量图： 是基本方程的图示表示； 三者是统一的， 一般定量计算用等效电路，讨论各物理量之间的相位关系用相量图。 负载所消耗的功率是变压器从电源吸收电功率后，经原、副边传递过来的，在能量传递过程，变压器本身要有损耗。 五、功率关系 (Power)