变压器运行基本原理.ppt

2.1 变压器的空载运行 2.2 变压器的负载运行 2.3 变压器的参数测定 2.4 标么值 2.5 变压器的运行特性 2.1 变压器的空载运行 一、空载运行时的物理状况 电磁感应定律： 一、空载运行时的物理状况 正方向规定 二、感应电动势及电动势平衡方程式 1、主电动势 1、主电动势  3、电压平衡方程式 原方电压平衡方程： 4、变压器的变比 四、空载时的等值电路和相量图 等值电路中参数说明 2.相量图 相量图可以直观地反映变压器各物理量之间的相位关系，可以用来定性地分析问题。 第二节 变压器的负载运行 一、负载运行时的物理状况 二、磁动势平衡方程式 三、电动势平衡方程式 四、绕组折算 五、折算后的基本方程式、等效电路和相图 六、等效电路的简化 一、负载运行时的物理状况 二、磁动势平衡方程式 变压器从空载到满载，当电源电压和频率不变时，可以认为主磁通φm和产生它的磁动势基本不变，即Fm=F0。因此负载运行时的磁动势平衡方程式可写成： 三、电动势平衡方程式 四、绕组折算 1、目的：方便计算，获得等效电路； 3)阻抗折算： 六、等值电路的简化 考虑到 等效电路的简化 1、在电力变压器中， 由于空载电流很小， 工程计算中可忽略， 从而得到一个更简单 的串联电路，如图。 第三节 变压器的参数测定 一、空载试验 1、目的：获得励磁参数Zm、 Rm、 Xm及变比k。 4、处理数据 二、短路试验 1、目的：获得短路参数Zk、 Rk、 Xk。 4、处理数据 第四节 标么值 1、定义：标幺值 = 实际值 / 基值 第五节 变压器的运行特性 （2）ΔU公式 （3）外特性： 2、效率和效率特性 （1）定义：变压器在功率传送过程中，输出的有功功率P2与输入的有功功率P1之比称为变压器的效率，用η表示。 返回 励磁参数 短路参数 空载实验 短路实验 2、方法：在低压侧加电源电压，高压侧开路，测取U1= U1N时的（U1N、I0、p0、 U20 ），用来计算励磁参数和变比k。 3、试验接线如图所示。 U1= U1N时的点（U1N、I0、p0）计算励磁参数: 5、试验说明以及注意事项：p28 返回 2、方法：在高压侧加可调的低电压，低压侧短路，测取I1N 、Uk 、pk。 3、试验接线如图所示。 I1= I1N时的点（ I1N、 Uk、 pk ）计算短路参数: 5、试验说明以及注意事项：p29 6、 短路阻抗的温度折算 θ：试验时环境温度 2、基值的选取：基值一般取额定值。 （3）有功、无功、视在功率的基值相同,以额定视在功率SN为基值： P1*=P1/SN? (1) 线电压、线电流的基值选额定线值： U1*=U1/U1N， U2*=U2/U2N?； I1*=I1/I1N，I2*=I2/I2N （2）电阻、电抗、阻抗的基值相同，为额定相电压和额定相电流之比： R1*=R1/Z1N X1σ*=X1σ/Z1N 外特性： 电压变化率表示二次侧电压变化程度，是反映变压器供电电压的质量指标。 常用额定效率来表示，是反映变压器运行的经济指标。 效率特性： 二次侧电压随负载大小而变化的规律。 效率随负载大小而变化的规律。 1、电压变化率和外特性 （1）电压变化率定义： 当变压器一次侧接到额定电压、额定频率的电源上，二次侧的空载电压与给定负载下的的实际电压之差与二次额定电压之比，称为电压变化率，用ΔU表示。 负载系数β： ΔU不仅与其漏阻抗标么值大小有关，还与负载的大小及性质有关。 图2-20 ΔU的图解法 1、电阻性负载： 2、电感性负载: 3、电容性负载: Ф2＝0，ΔU0 Ф20，ΔU0 Ф20，ΔU0？ 当变压器一次侧加额定电压，负载功率因数一定时，二次侧电压随负载电流变化的规律，即U2=f(I2)曲线，称为变压器的外特性。 （2）间接法计算效率 短路试验额定电流时测取的功率值 可变损耗 不变损耗 KN p 2 b = * * * * 二、感应电动势及电动势平衡方程式 三、空载电流 四、空载时的等值电路和相量图 电路的基尔霍夫第二定律： 磁路的欧姆定律： 常用的基本定律： 空载运行的概念 铁心 原 绕组 副 绕组 原绕组接额定电压、额定频率的电源上， 副绕组开路时的