变压器空载运行-机械版gai.ppt

若各电压、电流均随时间正弦变化，则相应的复数形式 : 根据基尔霍夫第二定律，有: 变压器的基本方程 2.2 变压器空载运行 何谓变压器空载运行？ 变压器空载运行分析主要研究的问题是什么？ 变压器空载运行基本的分析方法是什么？ 按电动机惯例，吸收电功率 和 1) 按发电机惯例，发出电功率 和 4) 、 和 ； 、 和 、 符合右手螺旋关系 2) 、 和 符合右手螺旋关系 1.变压器各电磁量的规定正方向 2.2 变压器空载运行 绪论部分 2.2 变压器空载运行 2.空载运行的基本物理过程 2.2 变压器空载运行 2.空载运行的基本物理过程 * 、 都是最大值，一般 * 、 都是由激磁磁动势 产生的。 2.2 变压器空载运行 3.主磁通、漏磁通及其分别感应电动势 1)主磁通及其感应电动势 假设主磁通正弦变化为 根据电磁感应定律 电动势有效值 同理： 得： 2.2 变压器空载运行 3.主磁通、漏磁通及其分别感应电动势 2)一次漏磁通感应电动势 用相量表示 根据电磁感应定律 对一次漏电抗的总结 漏磁通 感应的漏电动势 可以用空载电 流 在一次绕组漏电抗 产生的负压降 表示，在相位上 落后于 电角度。 2.2 变压器空载运行 3.主磁通、漏磁通及其分别感应电动势 3)一次和二次绕组的电压方程 一般电力变压器，空载时绕组电阻压降和漏磁通压降很小， 可忽略不计，这样变压器变比有 2.2 变压器空载运行 4.激磁电流及其波形和相位 1)激磁电流 变压器空载运行时，铁心上只有一次绕组中的空载电流激励 磁场，所以变压器的空载电流就是激磁电流 激磁电流 包含两个分量，磁化电流分量 和铁耗电流分 量 2.3 变压器负载运行和基本方程 1)何谓负载运行 1.负载运行的基本物理过程 2.2 变压器空载运行 4.激磁电流及其波形和相位 结论：磁路饱和时，励磁电流 的波形应该为尖顶波，其基波分量和主磁通同相位。 2)磁化电流分量作用、波形及相位 2.2 变压器空载运行 4.激磁电流及其波形和相位 3)铁耗电流分量作用及相位 激磁电流中磁化电流分量激励主磁场，主磁场在铁心磁路中 交变时会产生铁耗，该损耗是有功损耗，且由激磁电流中的 铁耗电流分量 提供，相位上 和 同相位。 激磁电流用相量可表示 2.2 变压器空载运行 5.激磁阻抗、激磁方程及电压方程 1)磁化电抗和铁耗电阻及其并联等效电路 称为磁化电抗 称为铁耗电阻 其中铁耗为 2.2 变压器空载运行 5.激磁阻抗、激磁方程及电压方程 2)激磁阻抗及其串联等效电路 一般我们用一个串联阻抗 代替上页图中的并联分支，即 所谓激磁方程 称为激磁阻抗 称为激磁电阻 称为激磁电抗 其中 2.2 变压器空载运行 6.等效电路及相量图 2.2 变压器空载运行 作业： 习题2-1、2-2、2-3 2.3 变压器的负载运行和基本方程 何谓变压器负载载运行？ 当二次绕组带上负载时,对一次电流有何影响? 变压器是如何实现一二次绕组有电的联系的? 变压器等效电路中各物理量的意义? 2.3 变压器负载运行和基本方程 1)何谓负载运行 1.负载运行的基本物理过程 2.3 变压器负载运行和基本方程 2)基本物理过程 1.负载运行的基本物理过程 二次接上负载阻抗 2.3 变压器负载运行和基本方程 2.磁动势方程及一、二次电流关系 此式称为变压器磁动势平衡关系 此式称为电流形式的磁动势平衡关系 由于有 可得 上式说明，当变压器负载时，一次侧将增加一个负载电流 分量 ，其对应的磁动势 以抵消二次侧负载电流 产生的磁动势 。 变压器的基本方程 一次绕组 二次绕组 磁动势 磁通 感应电动势 2.3 变压器负载运行和基本方程 4.变压器的等效电路 1)绕组归算 目的：希望获得一个既能反映变压器内部实际电气关系，又便 于工程计算的等效电路，来代替既有电路又有磁路和电磁感应 关系的是实际变压器。 思路：虽然前期已经把一、二次漏磁通在绕组中感应的漏电动 势用一、二次电流在对应的漏电抗上产生的等效的负压降来处 理了，但是还没有解决由于一、二次绕组的匝数不同导致的主 磁通在一、二次绕组中感应电动势和电流不同，所致无法把一、 二次绕组直接建立电气连接的问题，因此需要进行绕组归算。 方法：通常把二次绕组匝数归算到一次侧，也就是把二次绕组 匝数变换成一次绕组匝数，但不改变一二次绕组之间电磁关系。