4-1第四章变压器——空载运行10new.ppt

Page * 电动势与主磁通的关系 Page * 电动势与主磁通的关系 考虑绕组内阻和漏磁通时的电压方程式 设原绕组内阻为r1，当绕组内通过电流时会产生 压降ì0r1，同时考虑漏磁通的影响，原边电压方程为 式中漏感电动势计算如下： 式中x1=ωLs1为原绕组的漏电抗，是一个常数。 Page * 电动势与主磁通的关系 考虑绕组内阻和漏磁通时的电压方程式为 式中z1=r1+jx1为原边的漏阻抗，它也是个常数。一般 电力变压器中，存在ì0z1è1，则ù1≈-è1，在研究 ù1和è1时，为了分析问题方便，往往忽略ì0z1的影响。 Page * 变压器的空载电流 1．忽略空载损耗时的空载电流 在交流磁路中由于磁滞和涡流的存在会产生铁 心损耗，在原绕组内阻上会产生铜损耗，铁损和铜 损之和即为变压器空载损耗。如果不考虑空载损耗 时，变压器空载电流I0即为建立空载磁场的磁化电流 Iμ(magnetizing current)，只起励磁作用，不消耗有 功功率，它滞后-è190o，与主磁通同方向。 Page * 为防止涡流损失，铁芯一般由一片片导磁材料叠合而成。 ? 变压器的损耗包括两部分： 铜损 (PCu) ：绕组导线电阻所致。 磁滞损失：磁滞现象引起铁芯发热， 造成的损失。 涡流损失：交变磁通在铁芯中产生 的感应电流（涡流）， 造成的损失。 铁损( )： PFe Page * 变压器的空载电流 一般变压器铁心工作在具有一定饱和程度的状态 下，当电源电压为正弦波，感应电动势为正弦波，主 磁通为正弦波时，磁化电流为尖顶波。 Page * 变压器的空载电流 2．考虑空载损耗时的空载电流 空载损耗中主要是铁损，铜损只占空载损耗的 2%。考虑空载损耗时，变压器的空载电流I0包含两 个分量：一个是磁化电流Iμ起励磁作用，另一个是 铁损电流IFe(core-loss current)，是有功分量,它与-è1 同相位。 Page * 变压器的空载电流 空载电流用相量表示为 电力变压器空载电流只占额定电流的(0.5~5)%， 随着容量增大，空载电流相对越小。空载电流中磁化 电流是主要的，它一般约比铁损电流大10倍，所以铁 损角αFe很小。 Page * 变压器的空载电流 Page * 变压器空载运行时相量图 Page * 变压器空载运行时等效电路 变压器中既有电路、磁路问题，又有电与磁之 间相互联系问题。为了分析问题方便，在不改变变 压器电磁关系条件下，工程上常用一个线性电路来 代替变压器这种复杂的电磁关系，这个线性电路就 称为等效电路。 Page * 变压器空载运行时等效电路 由原边AX端看： N1 N2 I0 A + U1 － X a ＋ U2 － x Page * 变压器空载运行时等效电路 由原边AX端看存在： 式中 其中zm称为励磁阻抗；rm称 为励磁电阻，表示铁心中的损耗；xm称为励磁电抗， 表示铁心中主磁通产生的电抗。zm、rm、xm统称为变 压器的励磁参数，可通过试验测得。 Page * 变压器空载运行时等效电路 N1 N2 I0 A + U1 － X a ＋ U2 － x 变压器的阻抗变换 Page * 结论： 变压器空载运行时一次侧的功率因数较低。因此，变压器一般不允许空载或轻载运行。 结论： Page * 大连理工大学电气工程系 大型油浸电力变压器 更多的图片 变压器的基本结构 Page * 大连理工大学电气工程系 干式变压器 更多的图片 变压器的基本结构 Page * 图4.3 三相变压器的结构 1—铁心柱 2—铁轭 3—低压绕组 4—高压绕组 图4.4 三相变压器高压绕组的分接头 Page * 变压器铭牌数据 Page * 变压器铭牌数据 额定容量SN 它是变压器额定工作条件下输出能力的保证值， 是额定视在功率，单位：伏安(V?A)或千伏安(kV?A)或 兆伏安(MV?A)。 Page * 变压器铭牌数据 一般容量在630kV?A以下的为小型电力变压器； 800~6300kV?A为中型电力变压