自动化元件_05变压器1.ppt

变压器空载向量图 考虑铁耗（磁滞、涡流），激磁电流超前主磁通一个磁滞角。 N1 N2 A X a x φ1σ φ2σ 一次侧接在额定频率、额定电压的交流电源上，二次接上负载的运行状态，称为负载运行。 第三节 变压器的负载运行 负载运行时，二次绕组有电流通过，将产生磁动势F2=I2N2，使主磁通Φ发生变化，从而引起E1、E2的变化。E1的变化又使一次绕组从空载电流I0变化为负载电流I1，产生磁动势F1=I1N1，它一方面建立主磁通Φ，另一方面抵消F2对主磁通的影响,主磁通由合成磁动势产生。 一、负载运行时的物理状况 二、负载运行时的基本方程 ⒈磁动势平衡方程式 变压器负载运行时磁路上有两个磁动势,将一次侧磁动势分解为两部分，一部分用于产生主磁通，另一部分用于抵消二次侧产生的磁通，则有： 一般认为： 当电源电压与频率不变时，由于一次绕组漏阻抗压降比较小，即电势 变化不大，可以不考虑主磁通Φ的变化，即Φ为常数，这样，负载运行励磁磁势为空载时的磁势。 将磁动势方程用电流表示： 变压器负载后一次绕组电流有两个分量，一个是励磁分量，用来产生负载时主磁通。另一个为负载分量，借助电磁耦合提供给负载。二次绕组电流改变必将引起一次绕组电流变化。 由于负载运行时励磁电流远比 小，因此忽略I0有： ⒉电动势平衡方程式 式中： Z1、Z2—— 一、二次绕组的漏阻抗； r1、r2 —— 一、二次绕组的电阻； x1、x1 —— 一、二次绕组的漏电抗。 由于 Z1、Z2较小，漏阻抗压降可以忽略，有： 三、绕组折算 变压器负载运行方程式： 绕组折算是指将变压器的二次（或一次）绕组的匝数用另一个绕组的匝数来代替，同时对该绕组的电磁量作相应的变换，以保持两侧的电磁关系不变。 将二次绕组向一次绕组折算。即将变压器的一次绕组匝数来代替二次绕组的匝数。折算原则：1）保持二次侧磁动势不变；2）保持二次侧各种功率或损耗不变。 折算后一次侧和二次侧匝数相等： 保持二次侧磁动势不变，即 N2′I2′= N2I2 可得 保持二次侧各种功率或损耗不变，即I2′2r2′=I22r2， I2′2x2′=I22x2，可以得出： 折算后的方程式为： 四、等效电路 根据折算后的方程，可以作出变压器的等效电路。 r 1 x 1 r m x m 2 1 E E ￠ = 1 U 1 I m I 2 I ￠ 2 r ￠ 2 x ￠ L Z ￠ 2 U ￠ T型等效电路 Γ型等效电路： 实际变压器， ， ,负载变化时， 变化不大。则将T型等效电路中的励磁支路移除，并联在电源端口，得到Γ型等值电路。 简化等效电路： 负载运行时， 在 中所占比例很小。在工程实际计算中，忽略 ，将激磁回路去掉，得到简单的阻抗串联电路。 五、相量图 作相量图的步骤： 对应T型等效电路，假定变压器带感性负载。 另外，也可用Φm做为参考相量依次画出。 1 * 第三章 变压器 用途、工作原理及结构 变压器运行 三相变压器和特殊变压器 一、变压器的用途 变压器是一种静止电机，利用电磁感应原理，将一种电压等级的交流电能变换为同频率的另一种电压等级的交流电能。 第一节 用途、工作原理及结构 二、变压器的工作原理 变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。如果在一次绕组中施加交变电压，在磁路中将产生交变磁通 ，该磁通交链一、二次绕组，分别在两绕组中产生感应电动势。 如果不计一、二次绕组的内阻以及铁耗，切不计漏磁通，则耦合系数kc=1（理想变压器）。根据电磁定律，可写出电动势平衡方程式： 变压器变比，改变匝数比即可改变电压。 电炉变压器 整流变压器 电焊变压器 电压互感器 电流互感器 降压变压器 升压变压器 电力变压器 特殊变压器 仪用互感器 用途 心式变压器 壳式变压器 单相变压器 三相变压器 铁心结构 相数 双绕组变压器 三绕组变压器 绕组数目 多绕组变压器 自耦变压器 油浸式变压器 干式变压器 冷却方式 充气式变压器 三、变压器的分类 四、变压器的基本结构 ⒈铁心 变压器的主磁路，为了提高磁路导磁性能和减少铁耗，通常用0.35mm或0.5mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成。 铁心分为铁心柱：