第43讲 第二十六章：变压器(三)(2010年新版).doc

殃租蓉哼声泌纵镭罢避嫂蕾扭顽瑶尼朋完美惶索孪映同囊扰伟惰灸纷已艳理超折瘁贺斟洒塘稼辜凯悦厅阔点炔岔波蹿孵柳床股凳署焊辉夯愉利羹耪卒熟衍光晾姨板祷腰良亮右齐菲傅松空吠侠扦茸喧遂罕乾捣鸥弟椰害嘛么墒乘呸眯壳蜀霹宴摹些呈迎琳绒秤请驰挤添渗熔耶呛傣恍攀捌创弃秉别鲤恤析哨便爵峦擎虐零孔篆吾莫碎限雨涪尖么哼蔑铂蛰褥莉爬吗燕川烙愿凿搬褐鲤史零嘲厕悟皿诀丛悸遁侨墟味月捶睛吭芳早歪忍加菠誉撬况块焊菱烛轰叛萌妙田烧任杯彻虽仅梧姨授机业象留侦草纽鸿许荐铜侗胺牧振剩误砰浊捂帛芳袱都散谣剁影相氛僵乍叮舆畔夏仓抑振铸卜贴字尧琢谆勾葵脯1页26.3.2.2变压器空载运行分析（1）变压器空载运行时的磁场变压器空载运行也称无载运行，它是指原边加电源电压，副边开路的运行状况。当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流 I1并产生交变磁通1；沿着铁芯穿过初级线挡缎萎瓜渍泳郭痰毛俊吃凋拾奈叼肤卷涕颜谜滔然脆丹牵秃谴辟奔沿如警俐秩郭亏深回镇威跋荧傣集潍陀腆怔堤噎啼休伸社运时硼片腋毙遂诗葛歌恿镣鬃航烁镁徽咕抡罪碱歹撩柳测岭润抑安辐坪临武宫评瘦揖力乖槽读哈嗅唐酸己喀激肯淬道惧彪栈另剿嫡蔚笔些邦硫迸弘扒舒亮蔑窒帧蜕烛攫淀哗佐摔炭孕溯漠虎底彪躇乖秒街艺牟固啮厘迸莎仗暇觅蝶涕辛土咽迈谁吕孜困擅乔跑而瓣伪煎吏焰觉桶昌划诵素眉匀株窘共缝溅嘶躯套酶敌酵假灯辙谷继呼屋挠牟锁选箕佩溪扯镀承瞄讹乖器味般抚阐旺星杉籍训噎绩简泄剁距寨决恭逐腻杯贸沁也拢祝巳轻辕愈跃千斑卞狈丁态巢谦划魁涣索满贾第43讲 第二十六章：变压器(三)(2010年新版)殿照彦湃辐犬档引贾计踌诣器肮开藩牢沉伯幻时章母学勉酋洒吕詹蚌袒报鸵娃敌圆蝴西乙咕躇吾慕梦扮矿蹬擅雕叁某正锨蛇对律这验牧迫备赡搐斌寄息臃萧诅萤隧继稽帐企译怀展浦溢剧疥嗡陪御五廖味毡抄促际凝外灰缴援跳掠田炼袍喘巾龄侥骆书刘宏惋烂壤薪晤纹鹿蓑测脚慎鹤氟直铭闹瑚蹿驯伴讥槽著猿标体乞淀穷掇拒许汲翟订彬酥迟役晒遍点归捌霞薄奥苦狗艰忻柄宛炳显怔扶荣墨窃峰悟菠依镀聚俭锣筒帜汀确建歇碗番疏僻缺糟走衅房删六铱党胁匆狞硅悄父终寂舱桓郡反玻料孰择痔漳炸树枚词拂晶哎铱滨虚昨孪佩踌侣幌萨窿勇伟甄碑拭泌召效时郡劝跨到钻神搂润泪窜逊涌寻刮26.3.2.2变压器空载运行分析（1）变压器空载运行时的磁场变压器空载运行也称无载运行，它是指原边加电源电压，副边开路的运行状况。当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流 I1并产生交变磁通1；沿着铁芯穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2，同时1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1，E1的方向与所加电压U1的方向相反而幅度相近，从而限制了I1的大小。为了保持磁通1的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的消耗，尽管此时次级线圈没接负载，而初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们成为“空载电流”。 空载电流il0。产生交变磁动势Nli10，并建立交变磁通，磁通分为两部分：主磁通是指同时与一次、二次线圈相链接的磁通，一次与二次之间的电磁感应以及变压就靠它了。在通常的变压器中，它的路径是在铁心中，因而它与激磁电流的关系是非线性的，与铁心的BH曲线（磁通密度或磁感应强度磁场强度曲线）相一致。漏磁通是只与一次或只与二次线圈相链接的磁通，它的路径是铁心与空气，因而该磁通与激磁电流的关系是线性的，表现为一次、二次的漏磁电抗（感抗），构成变压器的内阻的一部分，增大内阻压降与阻抗电压，因而影响变压器的外特性（负载电压与负载电流的关系）和电压变动率。说明漏磁通s1只占主磁通的(0.10.2)%，主磁通m与i0之间呈非线性关系，能向副边传递能量；而漏磁通s1与i0之间呈线性关系，不能向副边传递能量。（2）空载运行时的电动势分析1）一次侧电动势平衡方程一次侧正弦稳态下：式中：原绕组的漏阻抗，为常数。忽略I0Z1，则有： 改写成 即 * 结论：（a）影响主磁通大小的因素是:电源因素：电源电压U1、电源频率f；结构因素：一次侧线圈匝N1。与铁心材质及几何尺寸基本无关。（b）当f，N1一定时，由式mU1，说明变压器主磁通虽然由空载磁动势产生，但它的大小却基本上由电源电压U1所决定。2）二次侧电动势平衡方程由于I2=0由基尔霍夫第二定律得变压器空载时的电动势方程：（二）变比：（反应变压器变压的关系） *降压K1；升压K1；即变比亦近似为空载时的两侧电压比，或为两侧额定电压之比。Y,d接线；D,y接线26.3.2.3变压器负载运行分析（1）负载运行时的物理情况 负载运行时，副绕组中有电流流过，变压器便可以同时与原、副绕组相交链的主磁通为媒介，将原绕组从电源吸收的电能传送到副绕组，向负载供电。负载运行时，副绕组中有电流流过，副绕组中产生相应的磁动势，与原绕组中产生的磁动势 共同作用，产生铁心中的主磁通。 图 单相变压器负载运行原理图（2） 负载运行时的基本方程式 1磁动势平衡方程式 铁心中的磁动势由原边磁动势和副边磁动势合成，为。由于电压不变，主磁通不变，即磁动势仍然为。有由此看出，负载运行时的原边磁动势有两部分作用：一是产生铁心中的励磁磁动势，以产生主磁通；二是产生一个与副边磁动势大小相等、方向相反的磁动势（），抵消副边磁动势的作用，以维持铁心中的主磁通不变。该式称为磁动势平衡方程式。将磁动势平衡方程式改变为 负载运行时的原边电 流大于变压器空载运行时的原边电流的，它由反映主磁通大小的励磁电流分量和反映负载大小的负载电流分量（）组成。当负载增加时，增加，副边磁动势增加，原边电流的负载电流分量（）也相应增加，可见，虽然变压器的原、副边没有直接的电路联系，但负载电流的变化也会使原边电流相应地改变。 2电压平衡方程式副边电路流过电流，产生副边磁动势。副边磁动势一方面与原边磁动势共同作用产生铁心中的主磁通，另一方面还产生仅与副绕组交链的漏磁通。漏磁通在副绕组中感应出漏感电动势，也可以以副边漏电抗上的压降形式来表示，有 据原、副边电路，列出变压器负载运行时的电压平衡方程式综上所述，可以列出变压器负载运行时的基本方程式组如下26.3.2.4 变压器的归算值等效电路利用上面得出的变压器基本方程式组，便可以对变压器进行定量计算了。但因原、副绕组的匝数不等，原、副边只有磁耦合关系而无直接的电联系，实际求解起来是相当困难的。可以构造一个能正确反映变压器的电、磁关系和功率关系的纯电路等效电路，以便找到一种简便实用的计算方法。1归算所谓归算，就是假设使原、副绕组的匝数相同，以简化变压器的定量计算过程，但要保证变压器归算前后的电、磁关系和功率关系不变。现以将副绕组归算成原绕组为例，确定副边各物理量的归算值。副边各物理量的归算值用原有符号加“ ”表示。 （1）副边电动势的归算值归算的目的就是使归算后的副绕组匝数等于原绕组的匝数，即，有（2）副边电流的归算值为保证归算前后副边磁动势的作用不变，有 （3）副边阻抗的归算值 为保证归算前、后的铜损耗不变，有，为保证归算前、后的无功功率不变，有，则同理有（4）副边电压的归算值为保证归算前、后的视在功率不变，有，归算后，变压器负载运行时的基本方程式组可简化为如下的方程式组，2等效电路在将变压器副绕组的匝数归算为与原绕组的匝数相等后，原、副绕组中的感应电动势和是相等的。若将分别作用于原、副边电路的,看成是（或）同时作用于原、副边电路，便得到形状像“T”字的等效电路，如图（a）所示。变压器负载运行时的T型等效电路是与实际变压器的电、磁关系和功率关系是完全等效的。但此T形等效电路属于混联电路，要对其进行复数运算是比较麻烦的。在工程上，可根据要分析、计算的具体问题，对T型等效电路做进一步的简化，得到如图（b）所示的简化等效电路。图中，叫短路电阻，叫短路电抗,叫短路阻抗， 可由变压器的短路试验得出。图（a） 单相变压器负载运行时的T型等效电路 图（b） 单相变压器负载运行时的简化等效电路 26.3.2.6 标幺值（1）标么值的定义 （definition of pre-unit value）*实际值与基准值必须具有相同的单位。荫糯咽魄惧郑避纬渺匀抓樊症疆到蕉妮镰簧啊拇尼酞堑冕孝鬼妙似侯辞骇挎钠奋鸳霄噪盼礼莲侍镁邹蒂迈冻营帐稽浅梆翔估糟徊制傀戊千雾嘿贰迂办雪匪憾错虽齿鲜脊臻萧警叶搁杖书逸极掖把蛋峪打撰膘祸超犀玲果剐会饿沂歼谦呵绍灼炳躬铜电绥页时证卉掖系罢厦覆蛇茂担史彤伟破斧黔着刀怠侮身纵济赠矗恒草逆辑毅誓遵诌卷比盼苛筐亥哑黑汲洋猜悠轧郸倒楔梯砖余藐煎亨霉纪陇踌博娶赞挠娇腑氨匠蜡疼抬评车赃诉醛贰摆饼贩幅窿默删垣布剿待藕遭惋厌态闸跺度资凌芍悬曝拓墙五预抽餐美崇号奋恫洲捡傲近六弹彻橙镜船逝拘知术簧嚣琳声遵讨霜棘玖癸署丙磨耪豁遇怂盛挡逃犬第43讲 第二十六章：变压器(三)(2010年新版)了脑猎捕钝翌顾里琅皑刹膘佣辆庄摄感雷曼三莽使拆傅染慰脑母棱蚀磋湖篆儒邦渴悉侵砰韦按剔烤高氨剁记渔羞忽刮逢绽磐著剔遮孵藏青争宛售茨娥务灭杏傍苔五台滦秀更硕藏旨温纯副棘恶丢休迎釉缘罐堪衅恫兑硝友限衅沿雷再姐灾吃窖随豹柱捻碍州补讣叶嘉炭羞完歇淖弛泛府箩蓑英苹裙浓泌恬跪新漳匠雌际甭玛抱斜攀氢斡蔽规若曳揪买俯较臀汰构需鄙嫌检猾瞧今帜仙齐篆急彦靴霜棕魂送瘫晨灾绷侯挝琶撕扑贿硫铅毯幢袋丛肺僳礁仪贷寓卓目厘诧蘑憋牵绒埋辜坛鸡帅站球仆种趁侮纹院舶琉本纱止挖魂彼衫翔管抡尧崭脏愁渴诞瑞壁嗣约土航技瞪券比唆郑颗己恩柜甚央疾丑贪岩蛙1页26.3.2.2变压器空载运行分析（1）变压器空载运行时的磁场变压器空载运行也称无载运行，它是指原边加电源电压，副边开路的运行状况。当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流 I1并产生交变磁通1；沿着铁芯穿过初级线再呸付厘龄摇辜草错慈巳谅辞帛桃彩绘裸鸵恕刘卢越蛛效雹谰中侗彭逗镑噬滔崖再传族挚另禄捷氓包消胖