[工学]变压器2008.ppt

目 录 概述 3-1 变压器的结构和基本工作原理 3-2 空载运行（单相变压器） 3-3 负载运行（单相变压器） 3-4 变压器参数的试验测定 3-5 标么值 3-6 变压器的工作特性 3-7 三相变压器 3-8 小结 电压变化率 （电压调整率）： 定义：当原边施加额定频率的额定电压时，副边空载电压与某一功率因素额定负载时的副边电压U2 之差，对副边额定电压U2N的百分值 意义：是T的一项重要性能，反映了供电电压的稳定性 讨论: 感性负载 容性负载 非额定负载运行时 二 T的损耗和效率特性 1 T的损耗 负载运行 铜耗 铁耗 附加铁耗 基本铁耗 其它结构件中的损耗等 铁芯 不变损耗 附加铜耗 基本铜耗 电流分布不均匀 可变损耗 总损耗 2 T的效率 输入功率 输出功率 不变损耗＝可变损耗 0.5~0.58时， 效率最大 例 已知一三相变压器Y/ Δ的额定数据:SN,U1N/U2N,，fN. 空载实验在低压侧进行，外施额定电压时， 空载电流为I0，空载损耗为p0； 短路试验在高压边进行，当短路电流为额定值时， 短路电压为Uk，短路损耗pk。 设原、副边折算到同一侧的电阻和漏抗分别相等。 空载电流，短路电压为线电压； 空载损耗，短路损耗为三相总的损耗。 求解：T参数的实际值和标么值； 画出T形等效电路(标注符号与数值） 解: 短路参数计算 实际值 折算到高压侧，则用各量的标么值*Z1N 折算到低压侧，则用各量的标么值*Z2N “T”形等效电路 给定功率因数 3-7 三相变压器 电力系统中广泛使用三相Ｔ，在对称负载下，各相的电压、电流 大小相等，相位互差120度。分析时任取一相，即可采用前面单相 T的方法这里讲三相变压器的特点： 三相线组的联接方式、三相磁路、绕组内的感应电动势波形 一 三相T的绕组联接法和联接组 1 三相T绕组的联接法 通常采用的联接法： 三角形（Δ形）联接（Δ或D(d)表示） Ａ Ｂ Ｃ Ｘ Ｙ Ｚ Ａ(Ｙ) C(Ｘ) B(Z) 特殊的联接法：曲折形（Ｚ形）联接 星形（Ｙ形）联接（Ｙ或y表示）， Ａ Ｂ Ｃ Ｘ Ｙ Ｚ Z B Ｙ Ａ Ｘ C 原、副边相互配合Y/Y，Y/Δ，Δ/Y， Δ/Δ Ｙ接法若有中点引出线，则用Y0 为了正确联接，必须将绕组的各个出线端给予标志 高压 首端A,B,C（或U1,,V1,,W1) 末端X,Y,Z（或U2,,V2,,W2) 低压 首端a,b,c（或u1,,v1,,w1) 末端x,y,z（或u2,,v2,,w2) 2 高、低压绕组中电动势的相位关系 相位关系也称为极性关系 A X a x 原副边与同一磁通交链，在任意一瞬间， 若原边绕组一端点为高电位， 则副边绕组也必有一个端点为高电位 这两个对应的同极性端点就称为同极性端，在两端点标注“.” A X a x 电动势同向 A X a x 电动势反向 I/I-12（标准) I/I-6 长针 短针 Y/ Y0 -12， Y/ Δ -11， Y0/ Δ -11， Y0/ Y -12,Y／Y－12 国家标准规定 二 三相T的磁路系统 三相组式变压器 A X a x B Y b y C Z c z 三相心式变压器 A X a x A B C 高 低 互相关联 互相独立 消耗材料少，价格低， 占地面积小，维护方便 三 三相T的绕组联接法和磁路系统对电动势波形的影响 施加正弦波电压且铁芯饱和时，由于磁通按正弦变化， 则电流为尖顶波 不考虑铁耗时的 平均磁化曲线 基波时，三相互差120度； 三次谐波时，三相互差3×120o=360o,即三相同相位， 不一定能够流通 影响：影响主磁通和电动势， 不仅与绕组的联接方式有关，而且还与三相磁路系统有关 １ Ｙ/Ｙ联接的三相Ｔ Z B Ｙ Ａ Ｘ C Y/Y连接，励磁电流中 三次谐波无法流通， 励磁电流近似正弦波 分解基波和谐波， 三次和三倍次谐 波在时间上同相位 组式T，各相磁路独立，能够流通， 数值较大，交变频率为3倍，三相 谐波相电动势可达到基波幅值的(45~60%) 甚至更大，感应的相电动势最大值升高很多 可能击穿 芯式T，各相磁路相关，无法流通，通过外面闭合 数值较小，相电动势基本接近正弦波。 三次谐波在油箱壁中引起附加损耗，局部过热， 降低了T 的效率。 绝对不能采用Y/Y接法 减少附加损耗 容量较大和电压 较高时，不宜 采用Y/Y接法 2 Δ /Ｙ或Ｙ/ Δ联接的三相Ｔ Δ /Y连接，励磁电流中 三次谐波可以在原边流通， 励磁电流为尖顶波，磁通和 相电动势均基本上为正弦波 Ａ(Ｙ) C(Ｘ) B(Z)