第3章--变压器(1)概要.ppt

1、1，第3章变压器，3.1概述，3.2变压器空载运行，3.3变压器负载运行，3.4变压器参数测试，3.5变压器运行特性，3.6三相变压器，2，3.1概述，3.1.1基本工作原理和分类，变压器是一种静态电器，它通过线圈1之间的电磁感应将一个电压等级的交流电能转换成相同的电能。基本工作原理变压器的主要部件是铁芯和套在铁芯上的两个绕组。连接到交流电源线圈、初级绕组、初级侧、初级或初级侧、交流负载线圈、次级绕组、次级或次级侧，3。将交流电压加到初级绕组上，产生交联的初级和次级绕组的交流磁通，并在两个绕组中分别感应出电动势。4、2、分类，按用途：电源和专用变压器。根据绕组数：单绕组(自耦变压器)、双绕组、

2、三绕组和多绕组变压器。根据相数：单相、三相和多相变压器。根据铁心结构，分为铁心变压器和壳式变压器。根据冷却介质和冷却方式：干式、油浸式和充气式变压器。5，铁心变压器，壳式变压器，6，3.1.2变压器的结构，1。铁芯，变压器的主磁路。它由涂有绝缘漆的硅钢片制成。变压器的电路。它用绝缘铜线或铝线缠绕。2、绕组、3、油箱，油浸式变压器的本体浸在装有变压器油的油箱中。油既是冷却介质又是绝缘介质。变压器的7.3.1.3额定值，以及它们之间的关系：指在长期运行期间可持续的工作电压，以及指在铭牌规定的额定运行条件下可输出的视在功率。指额定容量下允许长时间通过的电流。在三相变压器中，它指的是线路电流。指施加于

3、一次侧的额定电压，指施加于一次侧和二次侧的开路电压，以及指三相变压器的线路电压，单相：三相：8，3.2.1空载运行期间的物理条件，9，1。本质上：与有线性关系；3.2.2主磁通与漏磁通之差：参考方向的规定，每一个电磁量，一次侧都视为一个负载，并遵循电机惯例；2.数量：占99%以上，仅占不到1%；3。功能：起到传递能量、泄漏和压降的作用。二次侧作为电源，遵循发电机惯例。10，3.2.3变压器空载时的电磁关系，1。感应电势和磁通量之间的关系，假设，1。初级绕组的感应电势在相位上落后于主磁通量90。感应电势与电源频率、绕组匝数和主磁通量的最大值成正比。11，有效值，相量公式，2。漏电感电位，有效值，

4、初级绕组的相量公式，12，漏电电位也可以用漏电压降表示，即3。感应电势、瞬时值、最大值、有效值、二次绕组的相量公式，X1为一次绕组漏抗对应漏通量，为常数。13，2。势平衡方程，1。初级绕组的电势平衡方程，其中初级绕组的泄漏阻抗忽略小的泄漏阻抗压降，以有效值的形式写入，如果是，影响主磁通m大小的因素是电源电压U1、电源频率f和初级线圈的匝数N1。14、3。变压器变比(transform ratio)，即变压器的初级绕组电势E1与次级绕组电势E2之比，称为变压器变比。空载时，2。15、3.2.4变压器空载时的等效电路和励磁参数，二次绕组的电势平衡方程，解法：变压器空载运行时，可视为铁芯电感线圈。等

5、效阻抗，其中Zm激励阻抗，xm激励电抗，rm激励电阻，16，激励电抗xm是对应于主磁通量的电抗，或者，用电流的形式表示，磁动势平衡方程19，变压器的负载电流分为两个分量，一个是励磁电流，用于产生主磁通，另一个是负载分量，用于抵消次级磁动势的影响。它表明当负载运行时，忽略的空载电流为：这表明初级电流与次级电流的比值与匝数近似成反比。20、3.3.3在忽略一次和二次绕组的漏阻抗压降的情况下，变压器在负载下的电势平衡方程为，21、3.3.4变压器参数的转换，其中变压器的二次(或一次)绕组与另一绕组等效，绕组的电磁量相应转换，以保持两侧的电磁关系不变。用等效电路替换实际变压器。1)保持二次侧磁动势不变

6、；转换：目的：转换原则：2)保持二次侧的功率或损耗不变。22，将二次侧转换为一次侧，方法：电流转换：电位和电压转换：阻抗转换：结论：电流除以k，电压(电位)乘以k，阻抗乘以k2，23，转换后的方程为：24，3.3.5变压器负载下的等效电路，T型等效电路：2.变压器等效电路的简化；26.变压器参数的测试和确定；3.4.1空载试验；1.目的：通过测量空载电流、一次侧和二次侧电压以及空载功率，计算比值、铁损和励磁阻抗。2、接线图，3、要求和分析，1)低压侧电压，高压侧开路；2)在1.2UN范围内单向调节电压U1，测量U20、I0和P0；3)忽略总和，即27，1)空载电流和空载功率必须是额定电压下的值

7、，并据此计算励磁参数；2)如果要获得高压侧参数，必须对其进行转换；3)对于三相变压器，每个公式中的电压、电流和功率都是相位值。4.找出参数。28.3.4.2短路测试。1.目的：通过测量短路电流、短路电压和短路功率，计算变压器的铜损和短路阻抗。2、接线图，3、要求和分析，1)高压侧电压，低压侧短路；3)记录实验室的室温；2)通过调整电压，电流Is在0.1.3 in内变化，并测量相应的Us、Is和PS。29，4，参数计算，1)温度转换：电阻应转换为参考工作温度下的值；3)对于三相变压器，每个公式中的电压、电流和功率都是相位值。2)如果你想得到低压侧参数，你必须转换它们；4)忽略铁损，思考一下。30

8、、3.6变压器运行特性、3.6.1电压变化率和外部特性，而电压变化率反映了变压器输出电压的稳定性。1.电压变化率(电压调节率)，31。外部特性是指当一次电压为额定电压且负载功率因数恒定时，二次端电压U2随二次负载电流I2变化的规律，即32，3.6.2变压器效率特性，1。变压器损耗，主要是铁损和铜损。效率和效率特性效率是指变压器的输出功率与输入功率之比。即33，其中34，变压器效率与负载大小、功率因数和变压器本身的参数相关。效率特性：当功率因数不变时，变压器的效率与负载电流之间的关系=f()，称为变压器的效率特性。35，即当铜损耗等于铁损耗(可变损耗等于恒定损耗)时，变压器的效率最高。或，命令，

9、变压器的最大效率有条件：36，3.7三相变压器，3.7.1三相变压器的磁路系统，1。组磁路变压器，2。心脏磁路变压器，其特征在于三相磁路彼此不相关。特点：三相磁路相互关联。37、3.7.2三相变压器连接组：1。一次和二次绕组电压的相位关系38，3。一次绕组和二次绕组相位时钟的表示，其中相量图中高压绕组的电压被视为时钟的长指针，始终指向时钟面上的12点。低压绕组电压被视为时钟的短引脚，它指向哪个时钟点，时钟的编号是变压器连接组的标签。39、两相和三相绕组的连接方式及其相量图，1。星形连接，注意：绘制相量图时，相序必须是A-B-C，40，2。三角形连接、()顺三角形连接、A-Y B-Z C-X、41、()反三角形连接、B-C. 43、Y/Y-6、44、(2) Y/连接组、Y/-11、45、Y/-1、46、结论：对于Y/Y和/的连接组，根据