电工技术_磁路与铁心线圈电路.ppt

6.5.3 变压器的外特性与效率 1. 变压器的外特性 当一次侧电压 U1和负载功率因数 cos?2保持不变时，二次侧输出电压 U2和输出电流 I2的关系，U2 = f (I2)。 U20：一次侧加额定电压、二次侧开路时，二次侧的输出电压。 一般供电系统希望要硬特性（随I2的变化，U2 变化不大），电压变化率约在5%左右。 电压变化率： cos?2 =0.8 (感性） U2 I2 U20 I2N cos?2 =1 O 2. 变压器的效率(?) 为减少涡流损耗，铁心一般由导磁钢片叠成。 ? 变压器的损耗包括两部分： 铜损 (?PCu) ：绕组导线电阻的损耗。 涡流损耗：交变磁通在铁心中产生的感 应电流(涡流)造成的损耗。 磁滞损耗：磁滞现象引起铁心发热，造 成的损耗。 铁损(?PFe )： 变压器的效率为 一般 ?? 95% ,负载为额定负载的(50~75)%时，?最大。 输出功率 输入功率 例３: 有一带电阻负载的三相变压器，其额定数据如下：SN=100kVA, U1N=6000V, f=50Hz。 U2N= U20=400V , 绕组连接成?／?０。由试验测得: ? PFe =600 W，额定负载时的 ? PCu =2400W 。 试求 (1) 变压器的额定电流； (2) 满载和半载时的效率。 解: (1) 额定电流 (２) 满载和半载时的效率 当电流流入(或流出）两个线圈时，若产生的磁通方向相同，则两个流入(或流出）端称为同极性端。 ? ? A X a x ? A X a x 1. 同极性端 ( 同名端 ) 或者说，当铁心中磁通变化时，在两线圈中产生的感应电动势极性相同的两端为同极性端。 同极性端用“?”表示。 增加 + – + + + – – – 同极性端和绕组的绕向有关。 6.5.4 变压器绕组的极性 ? 联接 2－3 变压器原一次侧有两个额定电压为 110V 的绕组： 2. 线圈的接法 ? ? 1 3 2 4 ? ? 1 3 2 4 联接 1－3， 2 －4 当电源电压为220V时： + – + – 电源电压为110V时： 问题1：在110V 情况下，如果只用一个绕组 （N），行不行？ 答：不行（两绕组必须并接） 一次侧有两个相同绕组的电源变压器(220/110)，使用中应注意的问题： ? ? 1 3 2 4 若两种接法铁心中的磁通相等，则： + – 问题2：如果两绕组的极性端接错，结果如何？ 结论：在同极性端不明确时，一定要先测定同极性端 再通电。 答：有可能烧毁变压器 两个线圈中的磁通抵消 原因： 电流 很大 烧毁变压器 感应电势 ? ? 1 3 2 4 ? ?’ + – 方法一：交流法 把两个线圈的任意两端 (X - x)连接, 然后在 AX 上加一低电压 uAX 。 测量： 若 说明 A 与 x 或 X 与 a 是异极性端. 若 说明 A 与 a 或 X 与 x 为同极性端。 结论： V a A X x V 3. 同极性端的测定方法 + – 方法二：直流法 设S闭合时? 增加。 感应电动势的方向，阻止? 的增加。 如果当 S 闭合时，电流表正偏，则 A-a 为同极性端; 结论： X x 电流表 + _ A a + – S 如果当 S 闭合时，电流表反偏，则 A-x 为异极性端。 ? ? A X a x + _ S + – 使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理制作的。注意：一次、二次侧千万不能对调使用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。 6.5.5 特殊变压器 1.自耦变压器 A B P + – + – 二次侧不能短路， 以防产生过流； 2. 铁心、低压绕组的 一端接地，以防在 绝缘损坏时，在二次侧出现高压。 使用注意事项： 电压表 被测电压=电压表读数 ? N1/N2 2.电压互感器 实现用低量程的电压表测量高电压 V R N1 （匝数多） 保险丝 N2 （匝数少） ~u （被测电压） 电流表 被测电流=电流表读数 ? N2/N1 二次侧不能开路， 以防产生高电压； 2.