第3章 变压器幻灯片.pptVIP

1 1 第三章 变压器 第一节 变压器的 工作原理、分类和结构 变压器 一、工作原理（一） 工作原理（二） 铁心结构 额定数据（铭牌数据） 额定容量SN：额定工作状态下的视在功率，用伏安（VA）等表示。通常把变压器一次、二次绕组的额定容量设计得相等。 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，以V或kV表示。 额定电流I1N、I2N：变压器额定容量分别除以一次、二次绕组的额定电压所计算出来的线电流值。对三相，还应除以系数 ，以A表示。 额定频率fN ：按我国规定，标准工业用电50Hz。 第二节 单相变压器的 空载运行 单相变压器的空载运行 变压器空载运行：变压器的一次绕组加上交流电压，二次绕组开路 空载运行的电动势和电压平衡式 一次绕组电势分析 二次边电势分析 漏电动势分析 电动势平衡方程式 空载时的等效电路和相量图 空载时的等效电路 第三节 单相变压器的 基本方程式 单相变压器负载运行 单相变压器负载运行 负载运行时的基本方程式 单相变压器的基本方程式 第四节 变压器的 等效电路及相量图 变压器的绕组归算 变压器的T型等效电路 变压器的?型等效电路 变压器的近似等效电路 相量图 单相变压器基本方法总结 第五节 等效电路的 参数测定 变压器参数的试验测定 一、空载试验 二、负载试验（短路试验） 三、变压器的短路电压 $ 变压器的标么值 标么值的优缺点 第七节 变压器的 稳态运行 变压器的运行特性 一、外特性（电压调整率） 电压调整率 电压调整率 二、效率特性 第六节 三相变压器 三相变压器 一、三相变压器的磁路系统 二、三相变压器绕组的联结法和联结组 时钟表示法 （2）三相变压器绕组的联结组 三相变压器绕组的联结组 三相变压器绕组的联结组 三相变压器绕组的联结组 三、三相变压器电路系统和磁路系统对电动势波形的影响 （一）Yy联结的三相变压器 （二）Dy和Yd联结的三相变压器 第八节 自耦变压器 与互感器 一、自耦变压器 自耦变压器总结 优点： 绕组容量小于额定容量， 与额定容量相同的普通变压器比， 消耗的材料少、体积小、造价低， 同时效率高。 缺点： 一次侧、二次侧电路有直接的联系， 变压器内部绝缘和防过电压的措施要加强。 二、互感器 电流互感器 电流互感器注意事项 电压互感器 电压互感器 电压互感器注意事项 小 结 本章主要介绍了变压器基本工作原理（空载和负载）和运行特性（外特性和效率特性）；等效电路的参数测定问题；三相变压器及其联结组别问题；自耦变压器、仪用互感器的结构和特点等。 变压器是利用电磁感应原理从一个电路向另一个电路传递相同频率的电能或传输信号的静止电机，不仅能变换电压，还能变换电流。 在变压器中不仅有电路问题，还有磁路问题，所以它的基本工作原理是建立在电磁感应和磁动势平衡关系上的。基本方程式、等效电路和相量图是描述变压器内部电磁关系的工具，有关变压器的基本理论也可推广应用于交流电机中。 通过空载和短路试验，可求得变压器励磁和短路等参数。 变压器的电压调整率是表征负载运行时的二次侧电压的稳定性和供电质量。 效率特性表征负载运行时的经济性。 表示三相变压器一次侧、二次侧线电动势的相位关系是联结组别； 若已知接线图，可根据接线图画出相量图，从而判断出联结组别； 若已知联结组别，可根据组别画出相量图，从而画出接线图； 变压器的极性和联结组别也可通过实验确定。 自耦变压器除通过电磁感应传递能量外，还能从一次侧直接向二次侧传导能量，所以在相同容量情况下，它比普通双绕组变压器耗材少，体积小，效率高。 使用互感器的目的是使测量回路与高压线路隔离，便于测量，同时也为了操作人员和设备的安全，互感器的使用注意事项是确保互感器正常工作的前提。 电力系统普遍采用三相供电制， 电力系统用的最多的是三相变压器。 当三相变压器的一次和二次绕组均以一定的结法相结， 带上三相对称负载， 一次侧加上对称的三相电压时 ，因为三相对称电压本身大小相等、相位互差1200，因此求得一相的电压、电流， 其它两相按对称关系求出。 特有问题： （1）三相变压器的磁路系统； （2）三相绕组的联结，即电路问题； （3）不同电路和磁路下的感应电动势的波形； 1、三相组式变压器（或三相变压器组） 三个相分别是三个单相变压器， 仅仅在电路上互相联接，三相磁路互相完全独立。 各相主磁通有各自的铁心磁路， 互不影响。 2、三相芯式变压器 三相的电路有联接， 三相磁路也有联接。 芯式是三铁心柱铁心结构， 从三个单相变压器演变而来。 每一铁心柱的主磁通为三相主磁通的总和。