电机拖动-变压器

电机与拖动基础(第十讲)2011.3.23

2014-10-3

第5章 变压器

5.1 概述5.2 变压器空载运行

2014-10-3

5.1 概述

第5章 变压器

2014-10-3

变压器是实现电压或电流变换的一种电力设备， 它可以把一个数量级的电压或电流，变为另一个数量 级的电压或电流。 主要用途： 1)电力的变换，变压或变流； 2)测量变压器，如电压互感器与电流互感器等； 3)进行阻抗的变换； 4)电气的隔离。

2014-10-3

变压器的分类：1 、 按用途分类，可分为电力变压器(主要用在输配 电系统中，又分为升压变压器、降压变压器、联络 变压器和厂用变压器)、仪用互感器(电压互感器 和电流互感器)、特种变压器(如调压变压器、试 验变压器、电炉变压器、整流变压器、电焊变压器 等)。 2、按绕组数目分类:可分为双绕组变压器,三绕 组变压器、多绕组变压器和自耦变压器。

2014-10-3

3、按铁心结构分类，有心式变压器和壳式变压器。

4、按相数分类，有单相变压器、三相变压器。5 、按冷却介质和冷却方式分类，可分为油浸式变 压器(包括油浸自冷式、油浸风冷式、油浸强迫 油循环式)、干式变压器、充气式变压器。 6、电力变压器按容量大小通常分为小型变压器 (容量为 10 ~ 630kVA)、中型变压器(容量为 800 ~ 6300kVA)、大型变压器(容量为 8000 ~ 63000kVA)和特大型变压器(容量在 90000kVA及 以上)。2014-10-3 6

5.1.1 变压器的结构

2014-10-3

5.1.2变压器的型号和额定数据SL-1000/10

三相

高压边额定电 铝线 额定容量为1000KVA 压为10KV对三相变压器， 额定电压是指 线电压。

主要的额定数据1)额定容量SN,单位为VA或KVA 2)额定电压U1N/ U2N ,单位为V或KV2014-10-3

3)额定电流I1N/ I2N ,单位为A4)额定频率f ,单位为Hz对三相变压器， 额定电电流是指 线电流。

单相变压器

S N U1N I1N U 2 N I 2 N三相变压器

S N 3U1N I1N 3U 2 N I 2 N

2014-10-3

5.2变压器空载运行5.2.1变压器各电磁量正方向

I A 1 U 1 E E s1 1

N1 s1 s2

N2

I 2

x U 2

E E s2 2

X E E E 是由低电位指向高电位 E s1 1 2 s2 U U 是由高电位指向低电位 1 22014-10-3

a

一次绕组的正方向按照电动机的惯例。二次绕组的正方向按照发电机的惯例。

d e1 N1 dt d e2 N 2 dt

2014-10-3

5.2.2变压器的空载运行变压器一次绕组接在交流电源上，二次绕组开 路称为空载运行。 1、主磁通与漏磁通 变压器由于铁心具有高的磁导率，空载运行时， 主磁通占总磁通的绝大部分，漏磁通的数量很小一 般为0.1~0.2%。 书上有误

m sin

t

s1 ms1 sin t2014-10-3

2 f12

2、主磁通感应电动势

d ( m sin t ) d e1 N1 N1 dt dt N1 m sin( t E1m sin( t

2

2

)

)

E1m N1 m)

e2 E2m sin( t 2014-10-3

2

E2m N 2 m13

用相量表示

E N1 2 fN1 1m E1 j m j m 2 2 2 m j 4.44 fN1 E N 2 2m E2 j m j 4.44 fN2 m 2 22014-10-3 14

3、漏磁通感应电动势

es1

d s1 d ( ms1 sin t ) N1 N1 dt dt N1 ms1 sin( t E ms1 sin( t

2

2

)

)

Ems1 N1 ms12014-10-3 15

E s1

E ms1 2

N1 j s1 j 4.44 fN 1 s12

Ems1 N1 s1 I 0 Es1 j j Ls1I 0 jX 1I 0 I0 2 2Ls1 N1 ms1 2I0

X 1 Ls1

2014-10-3