变压器原理讲议(4)

低它的数值。

中小型变压器：附加电阻一般考虑其直流电阻的5—15％；较低的百分数用于较小容量的变压器。 二．短路电抗

1、等值电路，Xk漏电抗也是变压器电路的参数之一，它的大小会对电路的电

压，电流有影响。L=W∮/i L=（W）2*∧

电感系数L ，与匝数的平方，磁导的一次方成正比，与产生磁通∮的电流及磁

通本身无关，它表示磁路里电流产生磁链的能力，磁路里单位电流产生的磁链多，能力强， L就大，磁导的大小与磁路的材料和结构尺寸有关。

2、

励磁回路的Rm和Xm

要想计算励磁阻抗rm 和xm ，必须先算出铁心消耗的有功功率和无功功率，及励磁电流的有功分量和无功分量。铁心中消耗的有功功率就是铁损包括磁滞损耗和涡流损耗。单位重的铁损：

Q=P10/50*（β/10000）α*（f/50）*β 瓦/公斤

三．变压器的空载试验

根据变压器的试验可求出变比，空载损耗Po及磁阻抗Zm，变压器空载试验时，副边开路，原边加额定电压，则得U20 ，Io及输出的功率，三相变压器的磁路不对称，各相电流值不等，可取各相电流的平均值，作为励磁电流。

试验时，当原边电压和感应电势都达到额定值，铁心里的磁密和铁损也是正常值时，由于Io很小，这时的铜损可忽不计，输入的功率全部供给了铁心损耗。Zm=Zo=Un/Io ro=r m=Po/（Io）2 Xm=√（Zm）2-（r m）2

如果是三相变压器，计算励磁阻抗时用一相的功率，电压和电流值。由于Zm 随着外加电压大小而发生变化，空载试验应在额定电压下进行，在哪边做都行，数值相差（K）2 倍，电力变压器为了方便一般都在低压侧做。 四．变压器的短路试验

通过变压器的短路试验可以求出变压器的铜损，漏阻抗或短路阻抗，试验时，副边短路，原边通过调压器接到电源，加的电压比额定小很多，以原边电流达到或接近额定值为止，量测这时的Uk ，I1 和输入的功率，当原边电流达到额定值时，副边电流也达到额定值，这时的铜损相当于额定负载时的铜损，从简化的等

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值电路图可以看出，当副边短路，原边流过额定电流时，原边加的电压为 Uk=I1n*Zk ，这个电压很小，所以∮ 很小，Io 和铁损可忽略不计，这时输入的功率全部供给了铜损。

Zk=Uk/I1n rk=Pk/（I1n）2 Xk=√（Zk）2-（rk）2 国家标准规定，讨论变压器性能时，绕组电阻应折算到75度 rk=rk*（234。5+75）/（234。5+t） 注意：1、如果是三相变压器都用一相的数据。

3、 4、

做短路试验时，如能保持电流为额定值，这时测得的损耗更符合实际情况。 短路试验在高、侧做都可以，但测得的Zk的数据折合到量测的那边。 rk=In*rk/Un Xk=In*Xk/UN Zk=In*Zk/Un

漏阻抗Zk等于通入额定电流时的阻抗压降与额定电压的比就是在额定电流下做短路试验，外加电压与额定电压之比，漏阻抗的标么值也叫短路电压的标么值，用符号Uk 来表示，短路电阻标么值叫短路电压标么值的有功分量，Uka 表示，短路电抗标么值叫短路电压标么值的无功分量，Ukr 表示，如果用欧姆数表示阻抗时，必须指明是折合到哪一边的数据，用标么值表示时，对高低压阻抗的标么值彼此是相等的。

第四节

变压器的运行性能

一．变压器负载时副边端电压的变化

变压器空载运行时，原边接额定电压，副边开路，副边电压为U20,这个电压为额定电压，带上负载后副边为U2，变压器由空载到负载副边电压的变化，用电压调整率△U表示，变压器由空载到负载，副边电压差与副边的额定电压之比，

△ U=（U2n-U2）/U2n*%=1-U2’ △ U=β*(rkCos∮2+XkSin∮2) 二．变压的效率

变压器的效率：指变压器输出的有功功率与输入的有功功率的百分比 η=(P2/P1)*% P2:输出的有功功率 P1:输入的有功功率

损耗：1）铁损----基本铁损-----磁滞损耗、涡流损耗 附加铁损----漏磁通

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2）铜损----基本铜损----电流流过原副边绕组电阻产生的损耗 附加铜损----引线、不完全换位引起的环流损耗

在额定电压U1n下运行，尽管负载电流发生变化，铁损值基本不变，称不变损耗。∑P=Pfe+Pcu P2=P1-∑P η=P2/P1=P1-∑P/P1=1-(∑P/P2+∑P) 假设：1、在额定电压下的空载损耗，作为铁损，并认为铁损不随负载而变

2、以额定电流时的短路损耗作为铜损并认为它与负载系数的平方成正比。 忽略副边电压变化：

P2=I2U2nCos∮2=β*I2n*U2nCos∮2

η=1-∑P/(P2-∑P) =1-(Po+(β)2*Pd/βPhCosφ2+Po+(β)2*pd)*%

对于给的一台变压器，Po和Pd是一定的，效率和负载的大小及功率因数有关，在一定

的COSφ下，η和β的关系可由变压器的效率曲线反映。

当输出为零时，效率为零，当输出增加时，效率开始很快增高，达到一定值时，又开

始下降，这是因为变压器功率消耗中有一部分不随负载而变的铁损，使轻载时效率低，而铜损耗则与负载的平方成正比，负载增大后，铜损也增加很快，使效率又降低。当Po=Pcu=(β)2*Pd时，变压器的效率最大β=√Po/pd。

第三章

三相变压器

三相变压器的磁路系统基本可分为两大类：

1、三相变压器的磁路系统，以及与磁路系统有密切关系的电势波问题。 2、变压器原副边的相位移。 1、 三相单相变压器组

磁路是独立，磁通在各自的铁心中闭合，三相磁通是对称的相差120度，任合时刻的磁通之合为零。由于某种原因，磁路中可能会现三次谐波，∮1和∮3，所经过的磁路相同，都是同一铁心，对∮1和∮3限制作用是一样的，呈现较大的磁导，很小的电流I作用下都能较大的感应电势。 2、 三相三柱式

三相磁通互相联系，每一相磁通借助其它两相才能形成闭合回路，这种磁路是不对称的，中间一相B相比 A、C两相的磁路短，所以三相磁路和励磁电流将不完全对称， B相的励磁电流比A、C两相的励磁电流要小，但由于变压器的励磁电流所占的比例极小，对实际的运行不会产生太大的影响。三相磁通大小相等相位互相对称，任一瞬时的磁通之合为

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零，各相时间上是同相的三次谐波磁通，不能以另外两相的磁路形成回路，只好以变压器的铁轭中散出来，经过一段油路，借道油箱壁或其它铁磁体构成闭路，即三次谐波磁通在三相三柱式变压器中遇到很大的磁阻，φ1和φ3的成份不能相比，磁通的波形基本是正弦的。 3、 三相五柱式铁心

一般受运输高度，安装高度的影响，而设计成三相五柱式结构，主要特点：1.对于三相对称的基本波磁通互相依赖，2.对于三相完全相同的三次谐波磁通走旁轭，归到三相变压器组一类，研究三次谐波磁通。 第二节 一．线圈

1、 左绕向----线圈沿左螺旋前进 2、 右绕向----线圈沿右螺旋前进 二．同名端

把同时具有高电位（或低电位）的端头称为同名端或同极性端。 三．标注首末端

首端 末端 单相 A Am a X xm x 三相 A B C X Y Z Am Bm Cm Xm Ym Zm a b c x ｙ ｚ 中性点 Ｏ

Ｏｍ （中压）

ｏ

四．极性绕向与感应电势

判定方法：同名端是首端时感应电势同相。 …… 此处隐藏：2303字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……