电机学第三章变压器详解.ppt

第三章 变压器 一、变压器的分类 分类 二、单相变压器的基本结构 铁心和绕组 铁心结构 绕组 绕组 绕组套装在变压器铁心柱上，低压绕组在内层，高压绕组套装在低压绕组外层，以便于绝缘。 2.变压器其它附件 三、额定数据 额定容量SN：额定工作状态下的视在功率，用伏安（VA）等表示。 额定电压U1N/U2N:U1N是电源加到原绕组上的额定电压，U2N是原边绕组加上额定电压后副边开路即空载时副绕组的端电压。 额定电流I1N、I2N：变压器额定容量分别除以原、副边额定电压所计算出来的线电流值。 额定频率：按我国规定，工业用电50Hz。 三、额定数据 3.2 变压器的空载运行 空载运行时的磁通、感应电势 电压平衡方程式 空载电流 空载等效电路 一、 空载运行时的磁通、感应电势 一、 空载运行时的磁通、感应电势 变压器正向惯例选取 1、一次侧：发电机惯例。i1按u1正向流入一次侧。 2、二次侧：负载或电动机惯例。i2与u2方向相同。 空载运行的电动势 空载运行的电动势 原边电势分析 副边电势分析 漏电势分析 漏电势分析 2.电压平衡方程式 三、空载电流(忽略空载损耗) 三、空载电流（考虑空载损耗） 四、空载运行的等效电路和相量图 相量图 §3－3 单相变压器的负载运行 单相变压器的负载运行 单相变压器的负载运行 二 负载运行时的基本方程 二 负载运行时的基本方程 三、变压器的折算法 三、变压器的折算法 ① 目的: a 、使一、二次绕组“有”电的连接等效电路，这样就用电路知识来解题了。 b、画相量图方便（定量画法）。 三、变压器的折算法 四、等效电路 2.近似的?型等值电路 3. 简化的等值电路 五、相量图 相量图的画法 相量图的画法 单相变压器基本方法总结 §3-4 变压器参数的试验测定 一、空载试验 一、空载试验 一、空载试验 二、短路试验 二、短路试验 三、变压器的阻抗电压 §3-5 变压器的标么值 标么值的认识： 标么值的优点 标么值的优点 阻抗电压 1、定义：又称短路电压，是短路阻抗ZK（750C）与一次侧额定相电流I1N的乘积，通常用它与一次侧额定相电压的百分数来表示， uK =(I1N ? ZK（750C）/ U1N ) ? 100% uK不用百分数来表示时称短路电压标么值uK* ，它们数值上相等。 阻抗电压 uk不能太小，也不能太大。 uk太大时，变压器空载时电压高，负载时电压压降较多。uk太小时，变压器接额定，电压短路时电流太大。 阻抗电压 阻抗电压 §3-6 变压器的运行特性 一、外特性 电压变化率 电压变化率 电压变化率 二、效率特性 二、效率特性 2 效率 2 效率 § 3-7 三相变压器 § 3-7 三相变压器 一、三相变压器绕组的联接法和联接组 一、三相变压器绕组的联接法和联接组 2、联结组 时钟表示法 二、三相变压器的磁路系统 1.绕组联接对电动势波形的影响 2.磁路系统对电动势波形的影响 4. Y,d和D,y联接的三相变压器 § 3－8 变压器的并联运行 3.14 仪用互感器 电流互感器 电流互感器注意事项 电压互感器 电压互感器 电压互感器注意事项 1 理想并联运行： （1）空载时各变压器之间无环流， 避免环流损耗。 （2）负载时各变压器合理分担负载， 负载与变压器容量大小成比例分配，可同时达到满负荷运行。 （3）各自输出电流（二次侧）同相位，在总负载一定时，各自分担的电流最小。 变压器并联运行的优点： ?提高供电可靠性。 ?提高供电经济性。 ?减小备用容量。 一、理想并联运行条件 2 理想并联运行的条件： （1）各台变压器的U1N 、U2N应分别相等。即变比k相等。 （2）各台变压器的联结组标号应相同。（必须严格保证） （3）各台变压器的短路阻抗要相等，短路电抗与短路电阻之比要相等。 （1）变比不相等： 两台变压器的联结组相同， 但变比不同，得简化电路图如下。 一次侧折算到二次侧的简化电路图 ZKI、ZKII为折算至二次侧的短路阻抗。 空载时：变压器二次侧绕组构成的闭合回路中的环流： 变压器Ⅰ的一次侧环流： 变压器 Ⅱ的一次侧环流： 短路阻抗很小， 即使变比差值很小， 也能产生较大的环流。 电力变压器: 变比误差≤5%, 环流小于额定5%的额定电流。 练习题：两台变压器容量相等,联结组Yd11,额定电压为10/6.3KV，短路阻抗ZKⅠ*= ZKⅡ*= 0.055, 变比KⅠ= 0.916, KⅡ= 0.9115,求两台变压器并联运行产生的空载环流为多大？ 解:环流： （2）联结组号不同 联结组号不同的变压器， 副边电压相量之