第05章三绕组变压器与自耦变压器2007-5-9王昊.pptVIP

第五章 三绕组变压器和自耦变压器 §5-1 三绕组变压器 变比：主磁通在三个绕组感应主磁电势之比等 于变比，总共三个变比。 §5-2 自耦变压器 1.电压、电流和容量关系 例： 定义： 2.简化等值电路 用途： * * 主要内容： 1. 三绕组变压器的基本方程及等效电路； 2. 自耦变压器电压、电流和容量的关系及 等效电路 一、结构特点 每个铁心柱上套有三个不同电压级别的绕组，通常高压绕组放在最外层，低压绕组或中压绕组放在内层。 通常以最大的绕组容量命名三绕组变压器的额定容量SN。 一般工作情况下，三绕组的任意一个（或两个）绕组都可以作为原绕组，而其它的两个（或一个）则为副绕组。 二、用途及绕组容量问题 高压绕组 中压绕组 低压绕组 100 100 100 100 50 100 100 100 50 三绕组变压器可以直接连接三个不同电压等级的电网。 N1 N2 N3 三、基本分析方法和思路 磁动势平衡： 主磁通感应电动势可表示为： 自漏磁通感应的电动势可表示为： 还有两两绕组之间的互漏磁通，比如某绕组电流 产生的和另一个绕组交链的互漏磁通会在这个绕 组中感应电动势，也可用负的漏电抗压降表示： 二次绕组电流 产 生的与一次绕组交链 的互漏磁 在一次 绕组中感应电动势 互漏磁通感应电动势说明： 可得各次绕组的电压方程为： 参数归算： 归算后的四个基本方程： ④ ① ② ③ … … … … 最后可简写为： 式减去 式，在用 式中 ，可得： ① ② ④ 式减去 式，在用 式中 ，可得： ① ④ ③ 以上称为等效电抗 其中： 称为等效阻抗 注意：等效电路的电抗是等效电抗，不是各绕组本身的漏抗，它们综合反映自漏抗与互漏抗的影响。磁路主要经空气闭合，等效电抗为常数。 一、结构特点与用途 自耦变压器实质上是一个单绕组变压器，原、副边之间不仅有磁的联系，而且还有电的直接联系。 自耦变压器每一个铁心柱上套着两个绕组，两绕组串联，绕向一致。 N1 N2 实例分析：从双绕组变压器到自耦变压器 仅仅绕组改接法，双绕组变压器可以变为自耦变压器，功率可以增大数倍甚至数十倍！ 实例：假设图示双绕组变压器 实例分析：从双绕组变压器到自耦变压器 分析从双绕组变压器到自耦变压器哪些量改变了，哪些量没有变化。 主要分析原副边电压与电流的变化情况。 原副边电流符号相 反：当原边电流在 原绕组中从同名端流向非同名端，则副边电流在副绕组中从非同名端流向同名端！ 实例分析：从双绕组变压器到自耦变压器 首先分析双绕组 变压器电流方向。 忽略励磁电流则： 实例分析：从双绕组变压器到自耦变压器 联结成自耦变压器， 空载时 如果原边施加 ， 则绕组电势仍为 与 。副边输出电压 。 实例分析：从双绕组变压器到自耦变压器 忽略励磁电流 当原边电流从同名端流向非同名，则副绕组电流从非同名端流向同名端！ 原副绕组电流 原副边电流实际方向示意图 副边实际电流则等于 原副绕组电流之和。 实例分析：从双绕组变压器到自耦变压器 原副边电流实际方向示意图 与双绕组变压器类似，原绕组 ， 时，副绕组 ， 。于是负 载电流 。 原边输入容量 副边输出容量 二、自耦变压器基本方程 要求：参考下图与上述物理概念自行推导 （ 为自耦变压器变化） 原、副边的方程式： 若忽略漏阻抗压降，则： 根据全电流定律，励磁磁动势 为串联绕组磁动势 与公共绕组磁动势 之和，即： 若忽略励磁电流（ ），则： 结论：自耦变压器负载运行时，原、副边 电压之比近似等于副、原边电流之 比，这点与双绕组变压器一样。 一台单相双绕组变压器， ，