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变压器的等效电路和向量图 [图片] 变压器的等效电路和向量图 2009-09-26 23:16:48 标签Tag： 536人阅读 一 变压器的折算法 将变压器的副边绕组折算到原边，就是用一个与原绕组匝数相同的绕组，去代替匝数为N2的副绕组，在代替的过程中，保持副边绕组的电磁关系及功率关系不变。二 参数折算折算前原边N1?? U1????I1?? E1?? R1????X1σ 副边N2?? U2????I2?? E2?? R2????X2σ?? RL?? XL 折算后原边N1?? U1????I1?? E1?? R1????X1σ 副边N2?? U2????I2?? E2?? R2????X2σ?? RL?? XL 变压器副绕组折算到原边后其匝数为N1，折算后的副边各量加“ ”以区别折算前的各量。1 电势折算E2＝4.44fN1Фm＝E1＝4.44fN2Фm所以E2/E2＝N1/N2＝k，E2＝kE2折算前后电磁关系不变，那么铁心中的磁通不变，k为变比，也即是电势，电压折算的系数2 磁势折算N1I2=N2I2=I2N2/N1=I2/k变压器折算前后副绕组磁势不变。k也为电流折算系数。3 阻抗折算阻抗折算要保持功率不变折算前后副边铜耗不变I2I2R2＝I2I2R2(kk)---阻抗折算系数副边漏抗上的无功功率不变，则I2I2X2σ=I2I2X2σX2σ=(I2/I2)(I2/I2)X2σ=kkX2σ负载阻抗上的功率不变，则可求出I2I2RL=I2I2RL???? RL=kkRLI2I2XL=I2I2XL???? XL=kkXL4 副边电压折算u2=I2ZL=(I2/k)(RL+jXL)kk=kI2（RL+jXL）=kU2三 变压器的等效电路折算后方程U1=－E1＋I1（R1＋jX1σ）－I2（R2＋jX2σ）－E1=－E2=Im(Rm+jXm)=ImZm 折算后电压平衡方程式，磁势平衡方程式及励磁回路等效电路如上面4个式子所示，这些式子为变压器的基本方程式。它们代表变压器。可用一个等效电路代替这4个式子。那就是图示。在这个等效电路内，回路I代表原边绕组电压平衡方程式回路II代表副边电压平衡方程式，可见本图与上述4式一一对应，完全可以代表一台变压器。如果变压器等效电路中各阻抗参数、负载阻抗已知，电源电压U已知，则可计算出各支路电流I1、I2、Im、U2，则可计算出副边实际的电流I2=kI2及变压器各部分损耗、效率等。 变压器T型等效电路中，由于励磁阻抗很大，因而Im很小，有时就将该支路断开，就形成了所谓简化等效电路。变压器的简化等效电路中，Zk=Rk+jXk，Rk与Xk是变压器的漏阻抗，也叫短路阻抗，顾名思义，即变压器的副边短路时呈现的阻抗。Rk为短路电阻，Xk为短路电抗。ZL为折算到变压器原边的负载阻抗。Rk=R1+R2用简化等效电路后，计算结果的准确度完全满足工程上的要求。当需要在副边电压基础上分析问题时，可将原边的电阻，漏电抗，励磁电抗等折算到副边， 那么R1=R1/kk,X1σ= X1σ/kk,而副边参数R2，X2σ不变,当用欧姆数说明阻抗大小时，必须指明是从哪边看进去的阻抗。从高压边看进去的阻抗是从低压边看进去的阻抗的(kk)倍。四 变压器负载运行时的向量图? 根据基本方程式和等效电路，可以画出变压器的相量图，从而了解变压器中各量，电压电流，磁通之间的相位关系。 绘制过程（点击下面FLASH） E1＝E2＝－j4.44fN1Фm＝－E1＋I1（R1＋j X1σ）－I2（R2＋jX2σ） ＝I1+I2以上四式代表变压器等效电路中那个回路及相量图中那个闭合图形，说明等效电路，基本方程和相量图是变压器的三种基本研究方法，是对一个问题的三种表述，相量图对各物理量的相位更直观显现出来。