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第3章变压器 变压器是一种静止电机 它可以将一种电压形式的电能转换为另一种电压形式的电能 3 1变压器的结构 原理 额定值 变压器有阻抗变换的作用 二变压器的结构1 类型 2 绕组 一般用绝缘扁铜线或圆铜线在绕线模上绕制而成 绕组套装在变压器铁心柱上 一般低压绕组在内层 高压绕组套装在低压绕组外层 以便于提高绝缘性能 3 油 油箱 冷却及安全装置 器身装在油箱内 油箱内充满变压器油 油箱有许多散热油管 以增大散热面积 变压器油是一种矿物油 具有很好的绝缘性能 变压器油起两个作用 在变压器绕组与绕组 绕组与铁心及油箱之间起绝缘作用 变压器油受热后产生对流 对变压器铁心和绕组起散热作用 为了加快散热 有的大型变压器采用内部油泵强迫油循环 外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油箱 这些是它的冷却装置 单相时的 三相时的 4 额定频率fN单位为Hz fN 50Hz此外 铭牌上还会给出三相联结组 例如 Y d11 以及相数m 阻抗电压uk 100 型号 运行方式 冷却方式和重量等数据 例有一台三相变压器 额定容量 额定电压 Y d联结 试求 1 一次 二次侧的额定电流 2 一次 二次侧的额定相电压和相电流 图2 5变压器的空载相量图 2 变压器的基本方程 2 电势平衡方程式负载后变压器电路中的各种电势及压降 变压器的基本方程为 2 T型等效电路 相量图作法的思路已知 U2 I2 2 k等 画出 U1 1等根据 方程式 在水平方向做出 滞后 90 做出 滞后E 2 做出 超前 某一角度做出 依据方程式做出依据方程式做出 1 定义 标幺值就是实际值与某基值的比值 基值就取额定值 三 标幺值 一台单相变压器 在时开路和短路试验数据如下 例题 试求 1 归算到高压侧时激磁阻抗和等效漏阻抗的值 2 已知 画出T形等效电路 解一次和二次绕组的额定电流为 电压比 归算到高压侧时的激磁阻抗和等效漏阻抗 换算到 2 T形等效电路图如图所示 图中 图2 15例2 1变压器的T形等效电路 61 二 三相芯式变压器的磁路 三 比较 A X a x A X a x a b 图2 20高低压绕组的同名端和相电压的相位关系 A X a x c A X a x d 图2 20高低压绕组的同名端和相电压的相位关系 65 1 钟表法1 根据接线图画出一次侧相量图 并找出线电势的相位 2 强迫aA同相位 画出与A相同一铁心柱上的低压绕组相量 与一次侧的绕组的相电势同相或者反相 3 按顺时针读abc的次序确定b c相的相量 68 76 6 不同联结方式对电势波形的影响 3 磁势平衡 I1Nac I1 I2 Nbc I0NabI1 Nab Nbc I1 I2 Nbc I0NabI1Nab I2Nbc 0I1
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