第五章变压器讲解.pptVIP

第五章 变压器 概述 变压器空载运行 变压器负载运行 标幺值 变压器的参数测定 变压器的运行特性 变压器的连接组别 变压器的并联运行 自耦变压器 仪用互感器 本章基本要求 5.1 概述 5.1.1 基本工作原理 电磁感应定律的四种表达形式 5.1.1 基本工作原理 假设： 一二次侧完全耦 合无漏磁，忽略一二次侧线圈电阻； 忽略铁心损耗； 忽略铁心磁阻； 为正弦电压。 假定正向：E——箭头指向为高；U——箭头指向为低。 主磁通方向——由一次侧励磁电流和绕组缠绕方向依右手螺旋法则确定。 感应电势方向确定 一次侧感应电势的符号： 由它推动的电流应与励磁电流 方向相反，实际应高电位在， 假定正向与实际方向相反， 故有 5.1.4 变压器的额定值 额定容量SN：额定工作状态下的视在功率，用伏安（VA）等表示因变压器效率极高，一般认为一、二次侧视在功率相等。 额定电压U1N/U2N: U1N是电源加到一次绕组上的额定电压，U2N是一次绕组加上额定电压后二次绕组开路即空载时二次绕组的端电压。对于三相变压器额定电压指线电压。 额定电流I1N、I2N：变压器额定容量分别除以原、副边额定电压所计算出来的线电流值。 额定频率：按我国规定，工业用电50Hz。 例：某三相变压器额定容量， 5.2 变压器的空载运行分析 5.2.1 变压器各电磁量正方向 5.2.2 变压器空载运行 2、主磁通感应电动势 3、漏磁通感应电动势 4、空载运行电压方程式 5、励磁电流 非正弦空载电流的处理 6、变压器空载运行的相量图 7、变压器空载运行的等效电路 一次侧等效电路与向量图 5.3.2 负载时的二次电压电流的关系 电磁关系 1. 电动势换算关系 3.端电压换算关系 5.3.5 等效电路 5.3.5 等效电路 5.3.6 相量图 相量图的画法 单相变压器基本方法总结 总的来说，Y，y接法和D，d接法可以有0、2、4、6、8、10等6个偶数联结组别，Y，d接法和D，d接法可以有1、3、5、7、9、11等6个奇数组别，因此三相变压器共有12个不同的联结组别。为了避免制造和使用上的混乱，国家标准规定对单相双绕组电力变压器只有Ⅰ/Ⅰ- 0联结组别一种。对三相双绕组电力变压器规定只有Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0五种。（Yy0、Yd11两类） 标准组别的应用 Yyn0组别的三相电力变压器用于三相四线制配电系统中，供电给动力和照明的混合负载； Yd11组别的三相电力变压器用于低压高于0.4kV的线路中； YNd11组别的三相电力变压器用于110kV以上的中性点需接地的高压线路中； YNy0组别的三相电力变压器用于原边需接地的系统中； Yy0组别的三相电力变压器用于供电给三相动力负载的线路中。 P94 3-2 3-3 3-8 说 明： (1)ΔU 大小与Zk(Rk、Xk)、I2和cosφ2有关； (2)从运行角度看，希望Zk小些。但从限制短路电流大小的角度 看，Zk又不能太小。 (3)感性负载时，ΔU 0，二次侧端电压 U2 随负载电流 I2 的增 大而下降； (4)容性负载时，ΔU 可能小于0，二次侧端电压可能随负载 电流 I2 的增加而升高。 二、效率 定义：η=(P2／P1)×100 %=[1-∑ p／(P2+∑ p)]×100 % P1 为输入功率；P2 为输出功率；∑ p为损耗之和。 基本假定： (1) 以额定电压下空载损耗 p0 作为铁耗，并认为铁耗不随负 载而变化。 (2) 以额定电流时的短路损耗 pkN 作为额定负载电流时的铜耗 ，并认为铜耗与负载系数的平方成正比。 (3) 计算 P2 时，忽略负载运行时二次侧电压的变化。 效率特性： η = f (β) βm = ( p0／pkN)1/2??? βm2 pkN = p0 铜耗等于铁耗时，变压器瞬时效率达到最高。 5.7 三相变压器联接组 一、三相变压器的磁路系统 三相变压器按磁路可分为组式变压器和心式变压器两类。 ? 磁路是彼此关联的 ? 三相磁路长度不相等 ? 当外施三相对称电压时，三相空载电流不相等 ? 空载电流百分值很小(0.6%~2.5% IN)，不对称影响可忽略。 二、三相变压器的电路系统-联接组 1、联接法 绕组的首端、末端的标记的规定： 绕组名称 首端 末端 中性点 高压绕组 A，B，C X，Y，Z O ?低压绕组 a，b，c x，y，z o 三相电力变压器广泛采用星形和三角形联接 2、联接组 单相变压器感应电动势的相位关系： EA(EAX)和 Ea(Eax)同相位 或 EA(EAX)和 Ea(Eax)反相位。