电机学序论及第1篇变压器

个人采集整理仅供参照学习电机学绪论第一节归纳一、电机在公民经济中的应用?什么是电机?电能?电机应用1）发电机2）变压器3）电动机二、电机的分类形式很多，分类方式多样：1．按功能电动机电——>机发电机机——>电变压器电——>机控制电机信号变换与传输2．按速度变压器n=0同步电机n=同步速度n0异步电机n≠n0,但凑近同步速n0直流电机n不定3.按电流性质直流电机**

直流发电机直流电动机交流电机交流电动机交流发电机变压器第二节电机的电磁基本理论电机中的三大物理量:电、磁、机械（机电能量变换）电：以“路”的形式出现，线圈（绕组）构成电路，较熟；磁：以“场”的形式出现，本科阶段一般以磁路进行剖析；机：机械能，电机中与之相关的有转矩、转速等。一、磁场、磁感觉强度磁场：磁感觉强度：描述磁场强弱的物理量二、磁力线、磁通量（Φ）1/28个人采集整理仅供参照学习1.磁力线1）定义2）性质：–“切合右手螺旋定章”；–“永不订交，确立点的B方向确立、独一”；–“闭合、无起点、终点”。2.磁通（磁通量）垂直（正交）（S的法线与B方向之间夹角）任意曲面、不均匀磁场闭合曲面（高斯定理，磁通连续性原理）三、磁场强度磁导率1磁场强度（H）2B与H的关系磁导率、真空中的磁导率、相对磁导率3没有磁绝缘的看法(电：＞1010，磁：103~105)四、全电流定律1．定义：（右手螺旋定章）2．磁压（磁位差）：H沿路径的线积分称该路径上的磁压。Um=∫Hdl3．磁势：磁场回路所匝链的电流F=∑I磁势、磁压的单位均为：A沿磁场中任一闭合回路，总磁压等于总磁势。五、磁路、磁路参数、全磁路欧姆定律1.磁路：导磁资料与非导磁资料、主磁通与漏磁通、磁路2.磁路欧姆定律（1）部分磁路电路：R＝U／I磁路：（2）全磁路3.磁阻–比较电阻：4．磁导5．磁路第必然律（节点定律）6．磁路第二定律（回路定律）7磁路与电路的异同2/28个人采集整理仅供参照学习（1）同：绝大多数看法等价（2）异：a电流是电荷的挪动磁通是设想的用于描述磁场的量直流电流经过电阻耗费能量恒定磁通经过磁阻不用耗能量六、B－H曲线1．磁化曲线初步段：μ较小；线性区：μ（较大）近似为直线饱和区：μ很小，H增大，B基本不变2．磁滞回线磁滞现象剩磁（节余磁通密度、节余磁感觉强度）矫玩力:Hc–软磁资料：Hc小，易被磁化，也易消逝――电机中多用之–硬磁资料：Hc大，与上相反，做永磁资料，如永久磁铁3基本磁化曲线通不一样样电流形成不一样样的B-H曲线的各极点的连线例：图(a)为硅钢片叠成的磁路（尺寸的单位：mm），图(b)所示为硅钢片的磁化曲线，励磁线圈有1000匝。求当铁芯中磁通为1×10－3Wb时，励磁线圈中的电流为多少？文档来自于网络找寻解：1.铁芯部分：设铁芯的叠片因数(叠片净厚度与总厚度之比)为0.94，则铁芯的净面积为Ai=20×10-3×40×10－3×0.94=0.752×10－3(m2)铁芯磁路的均匀长度为Li=2(100+80)-6=354(mm)=0.354(m)铁芯中的均匀磁通密度为：由磁化曲线查得相应的铁芯磁场强度为Hi=560A／m。铁芯段磁路所需的磁动势为?FiHiLi198(A)2．气隙部分不计气隙处磁通的扩散现象，则气隙磁通与铁芯中的磁通相同，因为气隙部分的面积为Ag=20×10-3×40×10－3=0.8×10－3(m2)3/28个人采集整理仅供参照学习所以气隙部分的感觉强度、磁场强度平和隙部分所需的磁势为3．整体所需的总磁势为F＝FI+Fg=6162(A)线圈所需的励磁电流为I＝Fi／N＝6.162(A)重点：气隙虽小，但所需的磁势却很大。甚至可忽视铁芯的磁压降。七、铁芯耗费交变的磁通在铁芯中产生耗费–（1）磁滞耗费（正比于频率）–（2）涡流耗费（正比于频率的平方，正比于叠片厚度的平方，所以用很薄的硅钢片（0.3~0.5mm）而不用整块铁。）文档来自于网络找寻八、磁场贮能1．磁场能量（体）密度2．总能量3．线性介质九、电感（一）自感磁链：穿过线圈的磁通形成磁链磁链与穿过线圈的电流成正比：系数L称电感，所以电感定义以下：一个线圈经过单位电流所形成的磁链叫该线圈的电感。（二）互感两个相邻回路：回路1中的电流I1产生的，与回路2交链（匝链）的磁链（注意下标序次）定义：该磁链与产生该磁链的电流I1之比称回路1对回路2的互感M21。12M12?同理：回路1对回路2的互感M12为：I2问题：下标中第一个数代表？第二个数代表？M21N1N2N1N2Rm?同理，此中：Rm称两线圈间的磁阻，Λ为磁导。（三）漏磁通、漏磁链、漏电感?1．漏磁通1,2?2．漏磁链1,2?3．漏电感L1,L2（四）电抗十、电磁感觉定律4/28个人采集整理仅供参照学习感觉电势的两种形式1．变压器电势–线圈中Φ变化–方向：楞茨定律2．速度电势–导体运动产生–e=BLv–方向:参照右手定章十一、电磁力、电磁转矩（1）电磁力?通电导体在B中受的力F=BIL（发电机的实质：外力F作用于导体，使其以v运动，则输入机械功率Fv；产生感应电势e，与外电路形成电流i,则输出电功率ei。不计耗费，功率均衡：）文档来自于网络找寻（2）电磁转矩十二、电机的可逆性同一电机既可做发电机又可做电动机。发电机与电动机即有感觉电势又有电磁力，但是形式不一样样，今后课程中注意领悟。十三、磁路参量与电路参量的类比?电路IUERGEj磁路ΦUmFRmΛHB第一篇变压器序第二章变压器的基本作用原理与理论剖析第三章三相变压器及剖析第四章三相变压器不对称运转及瞬变过程第五章电力系统中的特种变压器序本课程主要剖析电力变压器变压器的作用：改变电压等级分类：按电压起落升压变压器；降压变压器按相数：单相变压器、三相变压器、多相变压器5/28个人采集整理仅供参照学习按绕组个数：双绕组变压器、三绕组变压器、单绕组变压器（自耦变压器）第二章变压器的基本作用原理与理论剖析第一节变压器的基本结构和额定值第二节空载运转第三节负载运转第四节标么值第五节参数测定方法第六节运转性能第一节变压器的基本结构和额定值一、电力变压器的基本结构五大多数：铁芯、绕组、变压器油、油箱、绝缘由套管。1.铁芯磁路部分硅钢片叠成（减少涡流耗费），相互绝缘铁芯柱铁轭冲片2.绕组电路部分分类：按绕组在铁芯中的摆列分两大类铁芯式、铁壳式电力变压器都用铁芯式低压绕组凑近铁芯——为绝缘方便绕组的基本形式：同芯式：高低压绕组均做成圆筒形，齐心地套在铁芯上交叠式（饼式绕组）：做成线饼，交错摆列。3.变压器油散热：将热量传达到变压器外壳表面绝缘4.油箱及附件间隔空气：减少氧化6/28个人采集整理仅供参照学习油箱的散热油枕（储油器）气体继电器安全气道5.绝缘套管油箱内的线圈与外电路连接二、额定值额定容量：SN额定电压：线电压：U1N、U2N额定电流：线电流：I1N、I2N单相：I1N＝SN／U1N；I2N＝SN／U2NSNSNI1N,I2N?三相：3U1N3U2N定额频率：fN=50Hz相数额定效率第二节变压器的空载运转预备知识剖析方法：电磁关系均衡方程等值电路相量图述语：初级、次级；原方、副方空载：原方接电源，副方空载7/28个人采集整理仅供参照学习下标商定：单相变压器单下标：原方：1；副方：2双下标：原方：AX；副方：ax空载：下标加0三相变压器原方：首端ABC，尾端XYZ，零线N副方：首端abc，尾端xyz，零线n空载：下标加0一、电磁物理现象1.交变的：2.因为空载：ii0所以：i0所适用于激磁:i0im3.主磁通与漏磁通主磁通：(同时交链N1和N2)，磁路磁阻小，易饱和漏磁通：(只交链N1或N2(或其部分))，磁路磁阻大，不饱和4.i0产生电阻压降：i0r1二、参照方向u,i,e等均交变，应规定参照正方向。正方向任意假定，但一般商定俗成以下：U1：参照方向，任意假定，注意：电压从高电压指向低电位。I1（I0）：“负载常例”，由U1决定：由I1（I0）依据右手定章E1,E2：与方向一致：手螺旋关系（课上画图讲解）注意：电势从低电压指向高电位。E:U2：由E2决定I2：与E2一致或“负载常例”三、感觉电势、电压变比?空载：I0r1,E1很小，所以：U1E1E1N1

k变比：E2N2方向：电势滞后磁通90度。?不计耗费：U1E1,U2E2or:U1＝E1，U2＝E2，?则：k=U1/U208/28个人采集整理仅供参照学习四、励磁电流及其三个重量1.磁路饱和的影响如不计饱和，磁通为正弦波，电流也为正弦波。因为B-H关系的非线性，当Φ为正弦波时，I必然为尖顶波，反之当I为正弦波则Φ为平顶波尖顶波分解为基波与若干谐波的叠加（主若是三次谐波）磁化电流：尖顶波与正弦波有等效的有效值的电流。图：作图法求励磁电流（二）铁耗电流2.磁滞影响：励磁电流为不对称尖顶波。含磁滞耗费电流重量为。(简称：磁滞电流重量)3.涡流影响涡流耗费电流重量为（简称：涡流电流重量）是有功重量与电势（）同方向称为磁化电流，不包含有功重量。铁耗电流励磁电流

IFeIeIhImIFeI五、励磁电路模型分别为：激磁电阻、激磁电抗、激磁阻抗及对应的激磁电流压降。Im2rm,Im2xm分别为变压器的铁耗、励磁无功功率。激磁电阻其实不是实质电阻，是为计算铁耗引入的模拟电阻。六、漏抗漏磁通产生漏电势，把漏电势也写成阻抗压降形式：分别为：初级绕组的漏电势、漏电抗、漏电感。?空载时：I1ImI0七、电压均衡方程电磁关系中找所有与“电压量纲相同的量”。注意方向原方：?副方：U20E2八、等效电路与相量图等效电路相量图（课演出示相量图的画法）9/28个人采集整理仅供参照学习第三节、变压器负载运转负载运转：I2≠0一、负载运转时的物理现象?1空载：I2=0Φ由F1产生Fm=F1，均衡；?2负载I2≠0F2=N2I2≠0，打破本来均衡，?磁势均衡方程：Fm=F1+F2?电流均衡方程：N1ImN1I1N2I2?式中：I1ImN2I2ImI1LI1LN2I2N1N1的负载重量。结论：变压器负载运转原方电流中包含两个重量（1）激磁电流重量——产生主磁场（2）负载电流重量——经过副方供应给负载漏电势、漏抗：原副方均有电流、有磁势、有漏电势。把漏电势写成阻抗压降形式：电阻压降：I1r1,I2r2电磁关系：?电磁关系二、基本方程三、归算目的:便于利用等效电路计算原则:折算前后不改变均衡方程方法：一般将副方归算到原方1.电流原则：归算前后磁势不变2.电压、电势电压归算原则：归算前后S（视在功率）不变。电势归算原则：归算前后电磁功率不变3.电阻:r2?原则：pcu2不变（副方绕组的铜耗）?4.漏抗?原则：Q2不变?同理Z2k2Z2?总结：

迫使I1发生变化。为初级电流部分10/28个人采集整理仅供参照学习电流：除k电压、电势：乘k电阻、电抗、阻抗：乘k2四、归算后的方程将归算关系代入即可，为便于比较，列出归算前面程：*归算前归算后五、T形等效电路??授课时解讲解均匀衡方方程与等效电路的关系六、相量图表示变压器各参量（相量）之间相位关系步骤：等选参照方向，一般选U2七、近似电路与简化电路近似电路：简化计算，励磁支路移到前面。简化电路：进一步简化，不计励磁支路影响。短路电阻与短路电抗近似电路与简化电路均有偏差，简化电路偏差更大。思虑题Xm的物理意义，希望Xm大好还小好？若用空气芯而不用铁芯，则Xm是增添还是减小？若原方绕组增添5%，其他不变，则Xm将如何变化？若副方绕组增添5%，其他不变，则Xm将如何变化？若原副方绕组各增添5%，其他不变，则Xm将如何变化？将铁芯面积增添5%，其他不变，则Xm将如何变化？将铁芯气隙增添5%，其他不变，则Xm将如何变化？电源频率增添20%，其他不变，则Xm将如何变化？第四节标么值1.定义标么值＝实质值／基值右上角“*表”示2.基值即基准值，下标“b表”示。一般取额定量作基值原副方有不一样样的基值线电压(流)、相电压(流)均有对应的基值。UN作电压基值：U1b=U1N,U2b=U2NSN作容量基值；Sb=SN11/28个人采集整理仅供参照学习电流、阻击基值经过计算求得：I1b=S1b/U1b；I2b=S2b/U2bZ1b=U1b/I1b；Z2b=U2b/I2b三相系统有相电压、相电流基值和线电压、线电流基基值。3.标么值：下标用“＊”表示，如U1*=U1/U1b4.长处计算方便且易判断计算错误起到归算的作用更能说明问题实质，如反响设备运转状态。第五节等效电路参数测定测哪些参数：rm、xm、k、r1、r2、x1、x2(Zm、Z1、Z2)两种试验：空载试验短路试验一、空载试验目的：测：rm、xm、k方法：一般在低压侧进行丈量：U1、U2I0、W0计算：因空载，I0很小，I02r1不计接线图计算方法1.励磁参数计算注意：电压下标的实质意义在低压侧进行时阻抗应折算方法：乘k2二、短路试验目的：测：r1、x1、r2、x2方法：一般在高压侧进行副方短路，U1从0琢步增添，直接到I1＝I1N。丈量：Uk、Ik、Wk计算：因短路，电压很低，Im2rm不计（这时的Im不是上边的Im）,其值很小12/28个人采集整理仅供参照学习(因电压很低))接线图计算方法下标k或s均可rk、xk、Zk分别称短路电阻、短路电抗、短路阻抗。温度折算绕组的电阻与温度相关，应折算到一个一致的温度。阻抗电压、短路电压I1＝I1N时的U1称~UKN=IINZK短路电压百分数：*uk=UKN/U1N=(I1NZK75)/U1N×100%?短路电压百分数（去掉百分号）就是短路阻抗标么值,因为：uk*=(I1NZK75)/U1N＝(I1NZK75)/(I1NZN)＝ZK75／ZN＝ZK*有功重量无功重量?额定铜耗pcuN=IN2pkNpkIk?当短路试验时I1不等于I1N时:?例2－1P36第六节变压器的稳态运转反响变压器性能的指标：电压变化率效率一、电压变化率电压变化率－－电压调整率原由：因为内部电阻、漏抗，负载时产生阻抗压降，以致输出电压随负载变化。UU20U2100%?定义式U20：适用计算式：参数表达式：取标么值，U1*=1,I1N*=I2N*=1如图：13/28个人采集整理仅供参照学习?此中：mI1N*rk*cos2I1N*xk*sin2ua*cos2ur*sin2nI1N*rk*sin2I1N*xk*cos2ur*cos2ua*sin2则：电感性负载2取正，电容性负载2取负。二、效率1.两种耗费：铁(损)耗基本铁耗－－主磁通引起：磁滞耗费、涡流耗费附带铁耗－－油箱、其他构件中涡流耗费等铜(损)耗基本铜耗－电阻耗费附带铜耗－漏磁场－集肤效应－等效电阻增添等。?总耗费：ppcupFeP2?2.定义式：P13.参数表达式：最大效率

d0p02pkNd“不变耗费＝可变耗费”时，效率最高不设负载系数＝1时效率最大：综合考虑，充分利用变压器。习题中的共同问题感觉电势什么时最大？当线圈平面与磁通正交时，通最大，但磁通的变化率为零；反之，线圈平面与磁通相同时，磁通为零，但磁通的变化率最大；所以感应电势最大。文档来自于网络找寻Xm的物理意义：Xm是与主磁通对应的感抗，反响变压器的磁化能力，或铁芯线圈产生磁场的能力，Xm大，产生相同的磁通所需励磁电流就小。文档来自于网络搜索电抗的物理意义实质：一个线圈在励磁电流作用下以及该磁场感觉电势的能力。表现：可以是对交变电压的阻截作用（不严格）xL2fN22fN22fN2sRmll*影响要素：s14/28个人采集整理仅供参照学习第三章三相变压器序第一节三相变压器的磁路第二节三相变压器的连接组第三节绕组连接法及磁路对电动势波形的影响第四节三相变压器的并联运转序广泛应用对称时，任何一相可代表整个变压器的运转状态单相变压器的看法、理论、方程、电路、相量图三相中完满适用本章只讲三相变压器独有的部分磁路系统连接组绕组接法及磁路系统对电势波形的影响变压器的并联运转也放入这一章第一节三相变压器磁路一、组式变压器三个独立的单相变压器构成各相铁芯、磁通、磁阻等一致二、芯式变压器拥有共同铁芯中柱（中间铁芯柱）磁通为三相磁通之和，对称时中柱磁通为零，可省去。又称三相三铁芯柱式变压器（三相铁芯式变压器）平面，磁路不完满对称，各相If不完满相同，但相差很小，忽视差别。第二节变压器的连接组一、三相变压器的接法三相绕组只有两种基本形式：星形（高压绕组：Y；低压绕组：y)；三角形(D、d),又分两种：AX-BY-CZAX-CZ-BY（我国优先使用）三相变压器连接方式很多，主要有：Y,yYNy,Yyn;15/28个人采集整理仅供参照学习Yd,YNd;Dy,Dyn;Dd（原方大写、副方小写，N或n为中点引出。）图：三相绕组连接法二、单相变压器的连接组同名端两绕组绕向可:相同相反。原、副边绕组主磁通相同，电动势只好同相或反相，考虑首未端为人为定义，也有两种可能所以两绕组之间关系四种形式但其电势关系只有两种可能同向（夹角0度）反向（夹角180度）图：同极性端有相同首端标记图：同极性端有相异首端标记三、时钟表示法三相变压器各电势之间方向关系复杂，但必然是30度的整数倍，引入时钟表示法。分针（长针）：表示高压绕组线电势EAB，固定指向12时针（短针）：表示低压绕组线电势Eab，指向几就是几点钟连接。单相变压器也可用时钟表示：I,i0;I,i6四、三相变压器的连接组用首次级线电势之间的相位差表示。1.Yy连接同铁芯柱相电势只有两种可能：同相、反相。对应的线电势也有两种可能：?同相:Yy0?反相:Yy6画法：原方相电势，副方相电势，平移相电势，成为切合要求的连接：Y，D?画线电势Eab,EAB，并使EAB指向12画线电势Eab,依据Eab写出连接组名。16/28个人采集整理仅供参照学习Yy0课上举两例演示画法(2)Yy62.Yd连接两种：Yd11,Yd1(1)Yd11(2)Yd1五、标准连接组为生产使用方便，国家标准规定5种：Y,yn0Y,d11YN,d11YN,y0Y,y0第三节绕组连接法及磁路系统对电势波形的影响磁路饱和，若磁通为正弦波，则磁化电流必然为尖顶波。尖顶波含有三次谐波电流重量（i3）重点：原方绕组能否供应三次谐波电流注意：三相系统中，三次谐波电流同方向YN连接：可以供应i3，这样，磁通，原副方电势均为正弦波，OKY连接：i3不可以流通，磁通不可以能为正弦波。复杂，本节剖析之一、三相变压器组Yy连接原方Yi3不可以流通→磁化电流正弦波→磁通平顶波→分解为基波、三次谐波→分别为原副绕组主生基波电势E1(E11、E13)、三次谐波电势E3(E21、E23)。（其他谐波较小，主要考虑E3）E1滞后Φ190度E3滞后Φ390度，特别注意：三次谐波尺度上（课上画图讲解）e1，e3逐点相加，合成电势为尖顶波17/28个人采集整理仅供参照学习波形畸变幅值为Em1、Em3之和幅值增大(达50~60%)过电压结论：三相变压器组不可以接成Yy连接。（Y：但线电势中没有三次谐波电势）二、三相铁芯式变压器Yy连接基本关系同与三相组式变压器相同，即但对芯式铁芯：→Φ3无路可走→只好经过油、油箱等构成回路→磁阻很大→Φ3很小→所以，e3很小。所以：总电势（合成电势）凑近正弦波。结论：芯式变压器可以接成Yy或Yyn。但使油箱发热，所以容量不宜太大（1800kVA以下）三、三相变压器Yd连接原方：→i3不可以流通→磁化电流正弦波→磁通平顶波→有Φ3→E3次级：d→对i3短路→i23环流→对原Φ3去磁→E3减小→相电势凑近正弦波?结论：大容量变压器需接成Yd连接。四、Yy附带d形绕组大容量变压器不可以接成Yy连接实质需要时，可加一d形绕组，供应i3，端点不引出。第四节变压器并联运转并联运转一、必需性发展靠谱性检修18/28个人采集整理仅供参照学习负载变化大二、并联运转条件条件空载：各U2相等，副方无环流*负载：I2iS2ii1,2,3（合理分担负载）各变压器负载电流同相位。这样，总电流不变状况下，各变压器分担电流最小。三、如何满足条件：满足条件1，必然：电压等级相同连接组相同变比相同满足第二条件，必然：短路阻抗对应相等四、变比不完满相同引起：环流环流设两变压器变比分别为k1,k2,且不相等原方电压U1折算到副方（除k）"从副方看两变压器的短路阻抗为：zs1,zs2U2U21U22U1U111U1?副方电压差为：k1k2k1k2则环流为

U211U1Ick1k2zs1"zs2"zs1"zs2"虽电压差很小，但环流其实不小。要求，环流不大于IN的0.5％k1k2k0.5%?一般规定：k1k2五、并联运转实质容量分配两变压器并联运转，每台重量容量与其额定容量成正比，与其短路阻抗成反比。容量小的先满载19/28个人采集整理仅供参照学习并联运转的变压器，必然保证任何一台均但是载。第四章三相变压器的不对称运转及瞬变过程第一节对称重量法第二节三相变压器的各序阻抗及其等效电路第三节三相变压器Yyn连接单相运转第四节变压器次级侧忽然短路时的瞬态过程第五节变压器空载合闸时的瞬态过程第一节对称重量法前面剖析：三相对称实质常常不对称运转形式：外面不对称外加电压负载外加电压与负载内部不对称剖析方法：对称重量法若已知Ua，则此中：a为旋转因子：aej120把Ua、Ub、Uc用三个重量表示：不对称电压正序负序零序将关系式代入，得不对称电压正序负序零序上式中电压重量得系数行列式不为零，即所以：其逆变式成立：第二节三相变压器的各序阻抗及其等效电路叠加法不对称系统分解为正、负、零序系统各序对称分别求解叠加不一样样相序系统的影响不完满相同，表现的阻抗不一样样一、正序阻抗和正序等效电路正序电流所遇到的阻抗称为正序阻抗（就是前面所讲的阻抗）励磁电流很小，不计Im20/28个人采集整理仅供参照学习等效电路如右正序阻抗二、负序阻抗和负序等效电路负序电流所遇到的阻抗称为负序阻抗等效电路负序阻抗所以：Z－＝Z＋=Zk三、零序阻抗和零序等效电路?零序电流所遇到的阻抗称为零序阻抗（复杂）零序电流定义为且(一)零序电流在变压器绕组中的流通状况Y连接：I0不可以流通YN连接：I0能流通D连接：线电流：I0不可以流通相电流：I0能流通，当另一方有I0时，就会感觉I0所以：Y,y、Y,d、D,y、D,d四种连接法均无零序电流；YN,d和D,yn接法:当YN和yn绕组中有零序电流时，d或D绕组中也有零序电流；YN,y和Y,yn接法:当YN和yn绕组中有零序电流，y或Y绕组中也不会有零序电流。（二）零序等效电路1.YNd接法的零序等效电路电磁关系：原副方均可流通，但副方不可以流出如略去Im0则,Ia0IA0(图中，副方省“′”)可见YNd接法的零序阻抗是个很小的阻抗Yyn接法的零序等效电路电磁关系：原方不可以流，所以：零序阻抗很大YNd零序等效电路可见Yyn接法的零序阻抗是个较大的阻抗（三）零序磁通在变压器铁芯中的流通路径21/28个人采集整理仅供参照学习三相磁路独立零序磁通路径与正序、负序磁路相同，磁阻极小，励磁阻抗较大，即Zm0Zmrmjxm三相磁路相关零序磁通只匝链各自绕组，以变压器油及油箱壁为回路，磁阻较大，零序励磁阻抗较小，即（四）零序励磁阻抗丈量方法YNd、Dyn就是短路阻抗Yyn、Yny三相绕组串连，另一侧开路接单相电源，测电压、电流、功率第三节三相变压器Yyn连接单相运转1、对称重量法分解求各序重量变压器Yyn单相连接单相运转电路以以下列图按端点条件列出方程以a相电流为基准求出次级电流的对称重量2、各序电路、各序电压均衡式初级星形，无I0通路，相电流只有正序、负序重量，即正序：负序：相应等效电路图如右图以a相为例写出各重量系统电压均衡式：零序：3、各序电流由此可写出电压表达式：Ua(UaUaUa0)UAIaZkIaZkIa0Z2E0Ub(UbUbUb0)UBIbZkIbZkIa0Z2E0Uc(UcUcUc0)UCIcZkIcZkIc0Z2E0（*）已知UaIaZL22/28个人采集整理仅供参照学习或UaUaUa0(IaIaIa0)ZL代入（*）得4、等效电路5、负载电流则负载电流则：6、相量图7、中点浮动问题中点浮动浮动程度取决于E0相电线不对称线电线对称▲三相变压器组，其各磁路独立，零序磁阻较小，零序阻抗大，即使较小I0，也产生大的E0，中点浮动严重。在极端状况下：如一相发生短路，原有相电压被提升倍，极危险。所以，三相变压器组不可以结成Yyn运转第四节变压器次级侧忽然短路时的瞬态过程一、瞬态过程次级忽然短路，短路电流很大，可以忽视励磁电流：'则iki1i2微分方程：（以电流为变量）此中：Lk变压器的漏感：LkL1L2'1xk化简后求得短路电流的通解为：此中：短路阻抗角短路电流稳态值短路电流含两项：稳态重量：iks瞬态重量:ikt下边剖析两种极端状况如忽然短路时的初相角瞬态重量电流ikt023/28个人采集整理仅供参照学习从短路开始就进入稳态:ik2Iksint见图(a)2.短路时电压初相角瞬态重量有最大幅值。

k2若得

12rktik2Ik(eLkcost)最大电流幅值出现不时刻在：短路后半个周期。电流波形二、过电流的影响1、发热现象电流很大铜耗按电流的平方变化，可达额定铜耗的几百倍绕组温度急剧高升。过热保护装置，及时切断电源。2、电磁力作用电磁力与电流的平方成正比，作用在绕组上的电磁力时正常运转时的几百倍，所以大型变压器常常设计成拥有较大的短路阻抗以限制短路电流。文档来自于网络找寻电磁力与电流同时性第五节变压器空载合闸时的瞬态过程正常运转时：空载电流很小I0*为5%左右（大变压器甚至I0*＜1％）空载合闸时：Im很大甚至数倍于IN一、瞬态过程设外施电压正弦规律变化，则电压方程式为求解得此中：Lav正常运转时均匀电感所以：磁通也包含两部分：稳态重量暂态重量24/28个人采集整理仅供参照学习剖析两种极端状况?在初相角0时接通电源，则瞬态重量幅值最大，最不利状况。虽磁通并无大到稳态值的两倍以上，但因过饱和，Im急剧增大，达正常Im在数百倍，或数倍IN?在初相角90时接通电源，则马上进入稳态最不利状况合闸磁通波形变压器空载合闸冲击电流波形二、过电流的影响变压器自己直接危害不大。没法精确计算最大可能的冲击电流值实测表示，最不利时合闸，几倍额定电流，比短路电流要小得多无论从电磁力或温度来考虑，对变压器自己直接危