变压器空载负载等效电路测量.pptVIP

第二章:变压器 作用: 能量转换,改变电压或电流. 单相变压器模型 铁心： 是变压器的主磁路部分，用硅钢片叠成。 绕组： 是变压器的电路部分，用电磁线绕制而成。 绕组分类 一次绕组：输入电能 二次绕组：输出电能 高压绕组： 低压绕组： 一、一次和二次绕组的感生电动势，电压比 空载运行 空载电流:i10 空载时的磁动势N1i10 一、一次和二次绕组的感生电动势，电压比 空载运行 空载电流:i10 空载时的磁动势N1i10 空载时的磁通分析 主磁通φ :键链两个线圈 漏磁通:键链一个线圈，空载时可忽略。 一、一次和二次绕组的感生电动势，电压比 运行分析 空载电流:i10 感生电动势 正方向 电压u1 正电压-正电流 正电流-正电动势 正磁通 一、一次和二次绕组的感生电动势，电压比 感生电动势大小 电压方程(考虑电阻) 电压比及变压原理 二、主磁通分析 主磁通:通过铁心并和一次、二次绕组交链的磁通 三、激磁电流 激磁电流im 空载时即等于空载电流: im=i10 激磁电流分量(两种作用) 铁耗电流iFe:支付铁心损耗所需要的能量. 铁耗电流与-e同相( e 吸收电功率) 磁化电流iμ:用于产生磁场. 磁化电流与φ同相,超前e 90° 变压器空载时的等效电路 六、空载运行总结 空载等效电路的意义： 把具有电路磁路和电磁感应关系的实际变压器用一个等效电路来代替。 激磁阻抗的意义： 把主磁通和铁心线圈的作用作为激磁阻抗来处理，或说把主磁通和铁心线圈用激磁阻抗参数来表征。 线性处理： 激磁电流用等效正弦波代替计算. 铁心磁路是非线性的，E1和Im之间也是非线性关系，Zm不是常值； 实际变压器运行时，主磁通（最大值）φm变化很小，Im和Ｅ1 （有效值）近似为常数，在此条件下，可近似认为Zm为一常值。 2.3变压器负载运行 什么是变压器的负载运行: 一次绕组接交流电源,二次绕组接负载阻抗ZL,二次绕组在电动势e2作用下，将有电流流过，参与变压器内磁场建立。 正方向的规定 电压_1 电流_1 电动势_1 磁通_主漏 电动势_2 电流_2 电压_2 一、磁动势平衡 运行分析 i2将产生磁动势N2i2作用在铁心磁路上，趋向于改变主磁通和激磁电动势e1及i1。 主磁通大小 这时仍有 磁动势相互影响 二、磁动势方程 磁动势作用 i1中除用以产生主磁通Φm的激磁电流im外，还将增加一个负载分量i1L，以抵消二次绕组电流i2的作用,以保持Φm(近似为常值). 三、漏磁通和漏磁电抗 漏磁通： 漏磁动势 一次绕组的漏磁通： 仅与一次绕组交链 二次绕组的漏磁通： 仅与二次绕组交链 三、漏磁通和漏磁电抗 感生电动势 漏感与漏抗 四、变压器运行分析总结 按照磁路性质的不同，把磁通分成主磁通和漏磁通两部分， 把不受铁心饱和影响的漏磁通分离出来，用常值参数X1σ和X2σ来表征， 而把受铁心饱和影响的主磁路及其参数Zm作为局部的非线性问题，再加以线性化处理， 这是分析变压器和旋转电机的重要方法之一。这样做，一方面可以简化分析；另一方面可以提高测试和计算的精度。 2.4变压器的基本方程和等效电路 一、变压器的基本方程 变压器内部电磁关系 一、变压器的基本方程 一次和二次的电压方程 复数形式 一、变压器的基本方程 变压器基本方程 二、变压器的等效电路 二、变压器的等效电路 绕组归算 把二次绕组归算到一次侧：一次侧固定不动，用一个与一次绕组匝数完全相同的等效绕组，去代替实际的二次绕组。 等效：①保持变压器内部的电磁关系不变，即二次侧磁动势不变。②保持二次侧的能量关系不变。 归算值：绕组归算后，对应新的量值称为归算值，用原物理量的符号加’表示。 二、变压器的等效电路 归算后的变压器方程 按前面列方程的基本方法 二、变压器等效电路 二、变压器等效电路 二、变压器等效电路 等效电路的应用 用等效电路去代替实际的变压器进行计算 一次侧为实际值 二次侧使用的是归算值 问题: 实际值与归算值之间的关系、如何换算？ 二、变压器的等效电路 归算值与原值的关系 二次电流：根据磁动势不变原则 感应电动势： 二、变压器的等效电路 阻抗：根据能量关系不变原则 电阻损耗不变： 二次绕组漏磁场内无功功率不变 二次电压： 二、变压器的等效电路 归算后的电压方程验证 归算的实质 二、变压器等效电路 等效电路的应用 用等效电路去代替实际的变压器 一次侧为实际值 二次侧使用的是归算值 二、变压器等效电路 归算到二次侧:用一个N2匝绕组代替一次绕组. 归算到二