电机与拖动基础5章重点.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 5.9 自耦变压器 一、二次侧公用一部分绕组的变压器。 绕组a’x段是高低压公用的叫公共绕组。 A X ? N1 N2 a a x ZL 5.9.1 电压、电流关系 电压比： 磁势平衡方程： 从a点看电流关系： 负载运行时，忽略I0： 自耦变压器负载运行时，一、二次电压之比为kA，电流之比为1/kA，与双绕组变压器的关系相同。 A X ? N1 N2 a a x ZL 5.9.2 容量关系 自耦变压器的容量 绕组Aa段容量为 绕组ax段容量为 SAa=Sax，且比变压器容量小（1-1/kA）倍，自耦变压器绕组容量比双绕组变压器绕组容量小。 A X ? N1 N2 a a x ZL a’点电流关系：I1+I=I2 5.9.2 容量关系 Sax：电磁容量， 通过Aa段和ax段的电磁感应作用传到副边再送到负载的容量， 也是ax段的绕组容量； S传导：传导容量，由电流I1直接传到负载，它不需要增加绕组的容量。 二次侧输出容量： A X ? N1 N2 a a x ZL 5.9.3 自耦变压器的主要优缺点 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、二次边电路有直接的联系， 变压器内部绝缘和防过电压的措施要加强。 可制成自耦调压器，有单相也有三相。 5.10 仪用互感器 测高电压、大电流时使用的一种变压器。 5.10.1 电流互感器 一次绕组由1匝和几匝截面较大的导线构成。利用一、二次绕组匝数不同，一次绕组的大电流变成二次绕组的小电流，送仪表电流线圈测量或控制。 5.10.1 电流互感器 忽略I0： 电流误差： 根据误差大小， 电流互感器分级： 0.2、0.5、1.0、3.0、10.0。 由磁通势平衡关系： 电流互感器注意事项 （1） 二次边绝对不许开路。开路时，原边电流将成为励磁电流，造成铁损耗急剧上升，热，烧毁绝缘，并在副边出现极高的电压。 （2）二次边可靠接地。 （3）二次边串入阻抗值不能超过规定值；二次边阻抗大后，副边电流减小，励磁电流增大，误差增加。 5.10.2 电压互感器 一次边由多匝导线构成，接到被测的高电压上。利用一次、二次边匝数不同，把一次边高电压 变成二次边的低电压，送仪表电流线圈测量或控制。 5.10.2 电压互感器 一次匝数N1多，二次边N2少。电压互感器是个空载运行的单相变压器。 误差必然存在，根据误差大小， 电压互感器分级：0.2、 0.5、1.0、3.0几个等级。 电压互感器注意事项 （1） 二次绕组绝对不允许短路，否则有很大的短路 电流， 引起绕组 过热而烧毁； （2）二次绕组可靠接地以确保安全； （3）二次回路串入阻抗值不能太小，以免影响其测量精度。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 2. 阻抗换算关系 折合 于是 3. 端电压换算关系 实际值 折算 铜耗： 有功输出： 无功输出： 折合算法不改变功率关系。 5.3.5 等效电路 采用折合算法后，基本方程式为： T型等效电路 R1 jX1 R’2 jX’2 Rm jXm 5.3.5 等效电路 负载运行时，I0I1，忽略I0 ，将励磁回路去掉， 得到更简单的阻抗串联电路。 Rk为短路电阻，Xk为短路电抗，Zk为短路阻抗。空载运行时， 不能用简化的等值电路。 R1 jX1 R2 jX2 Rk jXk R1 jX1 R’2 jX’2 Rm jXm 5.3.6 相量图 根据折合后的方程和T型等效电路可以画出变压器负载运行的相量图。 若给定U2、I2、cos?2及k各个参数 （1）画出 ?2 （3） （4）画出领先 的主磁通 ； （5）根据 画出 ， 领先 一个铁耗角了； ω 5.3.6 相量图 ?2 （6）画出 与 的相量和 ； （7）画出 ，加 得到 。 相量图是基本方程的图形表示法，他比较直观地表示了变压器各物理量的幅值和相位的关系。 ω 若给定U2、I2、cos?2及k各个参数 5.3.6 相量图 对应于简化电路的相量图 Rk jXk ?1 ?2 ω 感性负载 容性负载 ω ?2 ?1 简化向量图依据： 1