1、北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程电机的分类电机的分类北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程变压器是一种静止的电器。变压器是一种静止的电器。变压器的功能：把一种电压等级的交流电能变压器的功能：把一种电压等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。变压器在电力系统的重要作用：使电能经济变压器在电力系统的重要作用：使电能经济的传输、合理的分配和安全的使用。（高压的传输、合理的分配和安全的
2、使用。（高压输电、低压用电）输电、低压用电）电力系统的升、降压变压器叫做电力变压器。电力系统的升、降压变压器叫做电力变压器。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 1.1变压器的基本结构、用途及分类 1.2变压器的工作原理 1.3单相变压器的运行原理 1.4变压器的空载和短路试验（实验一）1.5变压器的运行特性 1.6变压器的极性及三相变压器的联结组 1.7三相变压器的并联运行 1.8其他用途变压器北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程
3、铁心副绕组原绕组负载电源原边一次绕组副边二次绕组一、变压器的基本结构一、变压器的基本结构:铁心、绕组铁心、绕组1.11.1变压器的变压器的基本结构基本结构、用途及分类、用途及分类北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 结构：铁心柱、铁轭；结构：铁心柱、铁轭；材料：材料：0.35mm0.35mm厚、表面涂绝缘漆的硅钢片叠厚、表面涂绝缘漆的硅钢片叠成；冷轧、热轧硅钢片；成；冷轧、热轧硅钢片；心式结构和壳式结构；心式结构和壳式结构；铁心柱截面和磁轭的截面；铁心柱截面和磁轭的截面；冷却油道。冷却油道。1.1.铁心铁心北海职
4、业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 铁心是变压器的磁路，它分为心柱和铁轭两部分。心柱上铁心是变压器的磁路，它分为心柱和铁轭两部分。心柱上套绕组，铁轭将心柱连接起构成闭合磁路。为了减少交变磁套绕组，铁轭将心柱连接起构成闭合磁路。为了减少交变磁通在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗，变压器铁心由厚度通在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗，变压器铁心由厚度为为 0.27mm、0.3mm、0.35mm 的冷轧高硅钢片叠装而成的冷轧高硅钢片叠装而成心柱和铁轭截面北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电
5、机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 单相铁心叠片三相铁心叠片为了进一步降低空载电流、空载损耗，铁心叠片采用全斜接缝，为了进一步降低空载电流、空载损耗，铁心叠片采用全斜接缝，上层上层(每层每层 2 片片3 片叠片片叠片)与下层叠片接缝错开，如图与下层叠片接缝错开，如图 所示。所示。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 作用作用:变压器的电路变压器的电路 材料材料:绝缘铜线或铝线绕制；绝缘铜线或铝线绕制；结构结构:同心式和交叠式两种；同心式和交叠式两种；排列位置排列位置:同心式同心式-低压绕组在低压绕组在内、高
6、压绕组在外（多用于电内、高压绕组在外（多用于电力变压器）。力变压器）。交叠式交叠式高、低压绕组交替放置高、低压绕组交替放置在铁心柱上（多用于低电压、在铁心柱上（多用于低电压、大电流的电焊、电炉变压器）大电流的电焊、电炉变压器）2.2.绕组（线圈）绕组（线圈）单相变压器单相变压器北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程电源变压器环形变压器控制变压器北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程1.铁心铁心磁路磁路 交叠式交叠式 变压器的电路，一般用
7、变压器的电路，一般用绝缘扁铜线或扁铝线绕制而绝缘扁铜线或扁铝线绕制而成。成。2.绕组绕组二、三相变压器的基本结构二、三相变压器的基本结构三相变压器三相变压器北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程1湿度计湿度计 2 吸湿器吸湿器 3储油柜储油柜 4油表油表 5安全气道安全气道 6气体继电器气体继电器 7高压套管高压套管 8低压套管低压套管 9 分接开关分接开关 10油箱油箱11铁心铁心 12绕组绕组 13放油阀门放油阀门 北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用
8、技术 精品课程精品课程油浸式变压器油浸式变压器北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 与电网相连与电网相连的高压出线端的高压出线端连接发电机的连接发电机的封闭母线封闭母线连接发电机与电网的升压变压器连接发电机与电网的升压变压器北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程三相干式变压器三相干式变压器接触调压器接触调压器北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程3.油箱和
9、冷却装置油箱和冷却装置变压器油作用：冷却、绝缘介质；变压器油作用：冷却、绝缘介质；油箱作用：散热油箱作用：散热气体继电器气体继电器：变压器内部故障时，发信号或使断路器：变压器内部故障时，发信号或使断路器跳闸，跳闸，保护变压器。保护变压器。防爆管道防爆管道：防止故障时油箱体破裂。：防止故障时油箱体破裂。4.保护装置北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程（1）型号）型号（1）型号）型号-选择变压器的主要依据选择变压器的主要依据相数代号：相数代号：S-三三相，相，D-单相单相结构特征结构特征代号，表代号，表3.1设设计计
10、序序号号额定容量额定容量（KVA）高压绕组电高压绕组电压等级压等级（KV）例：例：SL7 500/35三相油浸自冷式铝线电力变压器，额定容量三相油浸自冷式铝线电力变压器，额定容量500KVA，高压，高压侧电压侧电压35KV5.铭牌铭牌北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程（2 2）额定值）额定值 额定容量额定容量S SN N：额定使用条件下，输出的视在功率。：额定使用条件下，输出的视在功率。额定电压额定电压U U1N1N：规定加在原绕组的电压。：规定加在原绕组的电压。U U2N2N：原边加额定电压时副边的开路电压。
11、：原边加额定电压时副边的开路电压。额定电流额定电流 I I1N1N：I I2N2N：额定容量下，允许长期通过的电流。额定容量下，允许长期通过的电流。额定频率额定频率f fN N：我国标准工频为：我国标准工频为50Hz50Hz。5.铭牌北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程额定容量、额定电压、额定电流之间的关系额定容量、额定电压、额定电流之间的关系NNNIUSNNNIUS3三相变压器三相变压器：单相变压器单相变压器：北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术
12、精品课程精品课程（3）联结组别）联结组别 Y,y D,d N,n（4）阻抗电压）阻抗电压北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程三、变压器的用途三、变压器的用途 输配电技术输配电技术 试验、控制用试验、控制用 变压器的三大作用变压器的三大作用 改变电压、改变电流、变换阻抗改变电压、改变电流、变换阻抗北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程四、变压器的分类四、变压器的分类1.1.按用途分：电力、特种、仪用变压器按用途分：电力、特种、仪用变压器
13、、控制变、控制变压器；试验、调压、产生脉冲变压器压器；试验、调压、产生脉冲变压器2.2.按绕组数目分：双、三、多和自耦变压器按绕组数目分：双、三、多和自耦变压器3.3.按铁心结构分：心式、壳式按铁心结构分：心式、壳式4.4.按相数分：单、三相按相数分：单、三相5.5.按冷却方式分：油浸式、干式（空气冷却）按冷却方式分：油浸式、干式（空气冷却）北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程1.2 1.2 变压器的基本工作原理变压器的基本工作原理 变压器的主要部件是铁心和绕在铁心上的两个绕组。两绕变压器的主要部件是铁心和绕在铁
14、心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电压，产生交组只有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。1u1e2e2u1i2i1U2U1u2uLZ1212de=-Ndtde=-Ndt 只要只要(1)磁通有变化量磁通有变化量;(2)一、二次绕组的匝数不同，就一、二次绕组的匝数不同，就能达到改变压的目的。能达到改变压的目的。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程1U1e2e02U1i2iU1
15、U21u2u-一次绕组接额定电压、额定频率的交流一次绕组接额定电压、额定频率的交流 电源，二次绕组开路的运行情况。电源，二次绕组开路的运行情况。1.原理图及正方向的规定原理图及正方向的规定N1N21.3 1.3 单相变压器的运行原理单相变压器的运行原理 北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程1）在负载支路（变压器的原绕组对电源而言相）在负载支路（变压器的原绕组对电源而言相当于负载），电流的正方向与电压的正方向一当于负载），电流的正方向与电压的正方向一致；在电源支路（变压器的副绕组对电源而言致；在电源支路（变压器的副
16、绕组对电源而言相当于电源），电流的正方向与电动势的正方相当于电源），电流的正方向与电动势的正方向一致。向一致。2）磁通的正方向与产生它的电流的正方向符合）磁通的正方向与产生它的电流的正方向符合右手螺旋定则。右手螺旋定则。3）感应电动势的正方向与产生它的磁通的正方）感应电动势的正方向与产生它的磁通的正方向符合右手螺旋定则。向符合右手螺旋定则。1.原理图及正方向的规定原理图及正方向的规定北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程2.2.理想变压器（空载运行时的电磁关系）理想变压器（空载运行时的电磁关系）0.1.U0.I01
17、0.INF1.2.E1.E1.E01.Ir1.U0.I1.E1.E2.E2.U1.0.北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程tmsin)90sin()90sin(2cos0101111tEtfNtNdtdNemmmmnmmfNfNNEE1111144.42222（1 1）感应电动势）感应电动势设:感应电动势有效值为：感应电动势有效值为：2.理想变压器（空载运行时的电磁关系）理想变压器（空载运行时的电磁关系）北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程
18、精品课程原绕组漏感应电动势原绕组漏感应电动势有效值有效值为：为：.11.44.4mfNE.22.44.4mfNEmfNE1.11.44.4感应电动势有效值为感应电动势有效值为副绕组感应电动势副绕组感应电动势有效值有效值为：为：北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程(2)(2)变比变比 变比的定义变比的定义:一、二次绕组主电动势之比。一、二次绕组主电动势之比。三相变压器变比指额定相电压之比。三相变压器变比指额定相电压之比。NNUUUUNNEEk2120121.2.1北海职业学院北海职业学院Beihai vocatio
19、nal college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程（1）主磁通和漏磁通 性质：主磁通磁路由铁磁材料组成，具有饱和特性；漏磁通磁路由非铁磁材料组成，磁路不饱和。数量：铁心磁导率大，磁阻小，主磁通（99%）远大于漏磁通（1%）。作用：主磁通在二次绕组感应电动势，起传递能量的媒介作用；漏磁通仅在一次绕组中感应漏磁电动势，仅起漏抗压降的作用。3.实际变压器 北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程3.3.实际变压器实际变压器 一次侧一次侧0.11.0.10.11.0.1.1.11.IZEIrIjxEIrEEU
20、)(10.1.1为原绕组的漏电抗xIjxE)(1为原绕组的漏阻抗Z.220.EU二次侧02IKNNEEUUUUNN21.2.121201(2)(2)电动势电动势北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程（3 3）空载时的基本方程式）空载时的基本方程式 北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程110011011001jxrIjxrIjxrIEUjxrIZIEmmmmm（4 4）空载时的等效电路）空载时的等效电路rm为励磁电阻，对应铁损耗的等效电
21、阻；xm为励磁电抗，对应主磁通的等效电抗。相当于空心线圈和相当于空心线圈和铁心线圈串联铁心线圈串联北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程（5 5）空载）空载运行运行的相量图的相量图 以以 为参考相量为参考相量 作作 作作 作作 作作FeIII00.1E1.U20.2.UE10.xIj10.rI.E1.1E2.Em.010111IjxIrEUFeIII0.E1应尽量避免因数很低变压器空载运行时功率,20北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课
22、程 一次绕组接额定电压、额定频率的交流电源，二次绕组接负载的运行状态。与空载运行不同：二次绕组有电流流向负载，电能从变压器的一次侧传递到二次侧，负载获得电能。二、二、单相变压器的负载运行单相变压器的负载运行北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程1.1.负载运行的电磁关系负载运行的电磁关系 1.U1.I111.INF 0.2.E1.E1.E2.U2.I222.INF010.INF1.2.2.E1.1Ir2.2Ir1.E1.U0.I1.E2.E2.U2.ELZ1.2.0.2I北海职业学院北海职业学院Beihai voc
23、ational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程2.2.磁通势平衡方程式磁通势平衡方程式 由于电源电压不变，变压器由空载到负载主磁通基本不变，产生磁通的磁动势不变，即空载时的磁动势等于负载时的磁通势。021.FFF012211.INININ北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程上式说明：一次电流由两个分量组成：上式说明：一次电流由两个分量组成：励磁电流分量励磁电流分量I I0 0，用于建立主磁通；，用于建立主磁通；负载电流分量负载电流分量-I-I2 2/k/k，用于抵消二次磁动势，用于抵消
24、二次磁动势的作用。的作用。0.2.211.IINNI)1()(2.0.2210.1.IkIINNII北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 变压器负载运行时，变压器负载运行时，,可以忽略不计。可以忽略不计。一、二次电流关系为：一、二次电流关系为：10II 0I2.1.1IkI12211NNkII3.电流变换关系电流变换关系北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程4.4.电动势平衡电动势平衡方程式方程式 一次侧（原绕组）：一次侧（原绕组）：
25、二次侧（副绕组）：二次侧（副绕组）：负载侧：负载侧：.11.1.111.1.1.)(ZIEjxrIEU22.2222.2.2.)(ZIEjxrIEU2.2IZUL北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程5.变压器负载运行时的基本方程式组 1.111.1.)(IjxrEU)(222.2.2.jxrIjEU)1(2.0.1.IkII2.2IZUL0.1.IZEmkEE.2.1北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 为了便于对变压器进行分析计算
26、，用一为了便于对变压器进行分析计算，用一个纯电路代替变压器，要求这个等效电路个纯电路代替变压器，要求这个等效电路即能反映变压器内部的电磁过程，又能保即能反映变压器内部的电磁过程，又能保证工程计算精度。证工程计算精度。变压器等效电路通过折算获得。变压器等效电路通过折算获得。补充内容：补充内容：变压器参数折算变压器参数折算北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 折算的方法：用一个假想的二次绕组代折算的方法：用一个假想的二次绕组代替实际绕组。替实际绕组。折算的目的：将两个独立电路连在一起；折算的目的：将两个独立电路连在一
27、起；将铁心磁路的工作状况用电路来等效代将铁心磁路的工作状况用电路来等效代替。替。折算的原则：折算的原则：保持二次侧的磁通势作保持二次侧的磁通势作用不变；用不变；二次侧的各功率不变。二次侧的各功率不变。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程折算的步骤：折算的步骤：将绕组内阻和漏电抗作用以集中参数表示，将绕组内阻和漏电抗作用以集中参数表示，并放在变压器外电路，得到变比为并放在变压器外电路，得到变比为k k的理想变的理想变压器；压器；用匝数为用匝数为N N1 1的假想的二次绕组代替实际绕组，的假想的二次绕组代替实际绕组，
28、计算二次绕组的折算值。计算二次绕组的折算值。折算后的值在原符号右上角加折算后的值在原符号右上角加“”表示。表示。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程1）电动势、电压的折算：折算前后磁通不变，电动势与匝数成正比，kNNEE212222kEE 22kUU（1）变压器的参数折算）变压器的参数折算北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程2 2）二次电流的折算：）二次电流的折算：折算前后磁势不变，2221ININ221221IkINNI北海职业学
29、院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程3）阻抗的折算：折算前后变压器的铜损耗不变，无功损耗也不变，LLZkZ22222 22IrIr2222 22IxIx2222222)(rkIIrr2222222xk)II(xx222ZkZ北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程折算后变压器的基本方程式组为折算后变压器的基本方程式组为 1.11.1.IZEU22.2.222.2.2.)(ZIEjxrIjEU)()1(2.0.2.0.1.IIIkII0.2.1.I
30、ZEEm2.2IZUL2）变压器的等效电路）变压器的等效电路北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程2 2）变压器的等效电路）变压器的等效电路（“T”T”型）型）0.2.1.IZEEm变压器一、二次侧可以连在一起，得“T”型等效电路。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程3 3）等效电路的简化）等效电路的简化I0很小，可以略去不计，励磁电路视为开路，得简化等效电路。其中：21rrrs21xxxs22sssxrZ北海职业学院北海职业学院Be
31、ihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程三、变压器的阻抗变换三、变压器的阻抗变换ZKZZKIUNNINNUNNIUZ2211212121112221)(故，北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程变压器参数：励磁参数(Zm、rm、xm)；短路参数(Zk、rk、xk)；1.4变压器的空载试验和短路试验变压器的空载试验和短路试验北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程一、一、空载试验空载试验空载
32、实验目的空载实验目的 测取空载电流、空载电压、空载测取空载电流、空载电压、空载损耗；损耗；计算变压器的变比、铁心损耗和计算变压器的变比、铁心损耗和励磁参数。励磁参数。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 合上电源开关合上电源开关K K后，调节调压器将低压后，调节调压器将低压侧外施电压调侧外施电压调U U2 2N N，每次记录空载电压，每次记录空载电压U U1010(原方电压原方电压)、空载电流、空载电流I I0 0和空载损耗和空载损耗P P0 0，将各次数据记录于表。将各次数据记录于表。空载实验操作空载实验操作北
33、海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 一、一、空载试验空载试验单相变压器空载试验接线图单相变压器空载试验接线图 万用表 u1u2U1U2北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程参数计算：参数计算：NUUk2100PPFe02IUZmN200IPrm22mmmrZx北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程空载试验注意事项：空载试验注意事项：（1 1）计算取额定电压
34、时测得的值。）计算取额定电压时测得的值。（2 2）在低压侧测得的参数，必须归算到高）在低压侧测得的参数，必须归算到高压侧，所得参数乘以压侧，所得参数乘以K K的平方。的平方。（3 3）三相变压器要用相值计算。）三相变压器要用相值计算。（4 4）应采用低功率因数表测空载损耗。）应采用低功率因数表测空载损耗。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 思考：思考：（1 1）为什么空载试验一般在低压侧做）为什么空载试验一般在低压侧做?（2 2）空载试验时，电流表为何接在瓦特表之）空载试验时，电流表为何接在瓦特表之后后?瓦特表
35、的电压线圈为何采用瓦特表的电压线圈为何采用”前接前接”？（3 3）为什么变压器在额定电压时所测得的空）为什么变压器在额定电压时所测得的空载损耗载损耗P P0 0可作为铁芯损耗可作为铁芯损耗P PFeFe？（4 4）为什么采用低功率因数表测空载损耗？）为什么采用低功率因数表测空载损耗？一、空载试验一、空载试验北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程二、二、短路试验短路试验 短路实验目的：短路实验目的：测取短路电流测取短路电流I Ik k、短路电压、短路电压U Uk k、短路损耗短路损耗P Pk k；计算变压器的变压器的
36、短路参数计算变压器的变压器的短路参数和短路电压百分数。和短路电压百分数。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程单相变压器短路试验接线图单相变压器短路试验接线图*U1U2u1u2北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 实验操作：实验操作：接通电源前先将调压器调至输出电压为零，接通电源前先将调压器调至输出电压为零，以避免过大的短路电流损坏设备仪表。以避免过大的短路电流损坏设备仪表。合上电源开关合上电源开关K K，逐渐升高电压，使短路电，逐渐
37、升高电压，使短路电流升至流升至I I1N1N，测量短路电流，测量短路电流I I1 1k k、短路功率、短路功率p p1 1k k和和短路电压短路电压U U1 1k k，记于表中，记于表中二、二、短路试验短路试验 北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程参数计算：参数计算：折算到折算到75750 0C C：铜线变压器：铜线变压器：铝线变压器铝线变压器：室温 kkkkkIUIUZ112112kkkkkIPIPr22kkkrZxkckrr23575235075kckrr22875228075二、二、短路试验短路试验 北海职
38、业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 75C75C0 0时时,短路阻抗短路阻抗:22757500kCkCkxrZ二、短路试验 北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 短路电压百分值的计算短路电压百分值的计算 有功分量有功分量 无功分量无功分量%100%17510NCkkkUZIU%10017510NCkNkrUrIU%10011NkNkxUxIU二、二、短路试验短路试验 北海职业学院北海职业学院Beihai vocational colle
39、ge 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 思考：思考：（1 1）短路试验为什么一般在高压侧做？）短路试验为什么一般在高压侧做？（2 2）短路试验时，为何电压表接在瓦特表之）短路试验时，为何电压表接在瓦特表之后后?瓦特表的电压线圈为何采用瓦特表的电压线圈为何采用”后接后接”？（3 3）为什么短路试验在额定电流时测得的短）为什么短路试验在额定电流时测得的短路损耗路损耗p pk k可看作为变压器的铜耗可看作为变压器的铜耗p pcucu？（4 4）为什么正常运行时希望短路阻抗小些，）为什么正常运行时希望短路阻抗小些，而短路故障时希望短路阻抗大些？而短路故障时希望短路阻抗大些？二、二、短路试验短
40、路试验 北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程1.5 1.5 变压器的运行特性变压器的运行特性 外特性 变压器的运行特性：效率特性 电压变化率 变压器的运行性能指标：效率北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程U2I2U201cos2)(cos2滞后)(cos2超前一、变压器的外特性及电压变化率一、变压器的外特性及电压变化率当原绕组加额定电压U1N ，负载的功率因数一定时，副绕组输出电压U2随负载电流I2变化的规律，称为变压器的外特性。北
41、海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 1.1.电压变化率电压变化率 指变压器原边加额定电压，负载指变压器原边加额定电压，负载功率因数一定，二次绕组输出电压的功率因数一定，二次绕组输出电压的变化值与空载电压之比的百分值。变化值与空载电压之比的百分值。%100%100%2222220NNNUUUUUUU电压变化率的大小反映了变压器供电电压的稳电压变化率的大小反映了变压器供电电压的稳定性。定性。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程电压变化率
42、的大小与负载的大小电压变化率的大小与负载的大小（）、负载的性质及变压器本）、负载的性质及变压器本身的参数有关。身的参数有关。一般额定状态下（一般额定状态下（=1，cos=0.8滞后），电压变化率为滞后），电压变化率为5%。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 变压器的损耗分为铁损耗和铜损耗两部分。铁损耗铁损耗包括基本铁损（铁心的涡流和磁滞损耗）和附加铁损。电源电压一定时，铁心损耗不变，所以铁损耗也称为不变损耗。铜损耗铜损耗包括基本铜损（原、副绕组通过电流时的直流电阻损耗）和附加铜损。铜损耗的大小与负载电流的平方成
43、正比，所以铜损耗也称为可变损耗。二、变压器的损耗及效率北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程变压器的效率变压器的效率 效率的定义：变压器输出功率与输入功效率的定义：变压器输出功率与输入功率之比的百分数率之比的百分数%10012PP例题例题1-4北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程 效率特性效率特性当功率因数一定时，效率与负载当功率因数一定时，效率与负载系数的关系。系数的关系。产生最大效率的条件：产生最大效率的条件：kmPP0(不变损耗
44、不变损耗=可变损耗）可变损耗）北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程绕组的端点标志绕组的端点标志 单相变压器的同名端取决于线圈的绕向。单相变压器的同名端取决于线圈的绕向。单相变压器高、低压绕组均为单相绕组，高压绕单相变压器高、低压绕组均为单相绕组，高压绕组组首端用首端用U1U1、末端用末端用U2U2表示；低压绕组表示；低压绕组首端用首端用u1u1表示，表示，末端用末端用u2u2表示。表示。绕组的极性绕组的极性 单相变压器的原副绕组套在同一铁心柱上，被同一磁通交链，单相变压器的原副绕组套在同一铁心柱上，被同一磁通交链
45、，在两个绕组中感应出的电动势的电位极性相同的端点称为在两个绕组中感应出的电动势的电位极性相同的端点称为同名端。用同名端。用“”或或“*”标记，反之称为异名端。标记，反之称为异名端。1.6 1.6 变压器的极性及三相变压器的联结组变压器的极性及三相变压器的联结组北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程原副绕组的电动势同相，联结组别为原副绕组的电动势同相，联结组别为，00。1.1.分析法分析法-单相变压器的连接组别单相变压器的连接组别 AXaxAXaxEAEBEAEAEBEB北海职业学院北海职业学院Beihai voca
46、tional college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程原副绕组的电动势反相，联结组别为原副绕组的电动势反相，联结组别为，66。AXaxAXaxEBEBEBEAEAEA北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程2.实验法实验法直流法（电池法）直流法（电池法）交流法交流法AXaxmV北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程三、三相变压器的联结组 变压器的端点标志绕组绕组名称名称单相变压器三相变压器中性点首端首端末端末端首端首端末
47、端末端高压高压绕组绕组U1U2U1、V2、W1U2、V2、W2N低压低压绕组绕组u1u2u1、v1、w1u2、v2、w2n中压中压绕组绕组U1mU2mU1m、V1m、W1mU2m、V2m、W2mNm北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程1.三相变压器绕组的连接方法连接组别连接组别：反映三相变压器连接方式及原、副绕组线电动：反映三相变压器连接方式及原、副绕组线电动势（或线电压）的相位关系。势（或线电压）的相位关系。三相变压器的三相变压器的连接组别连接组别不仅与绕组的绕向和首末端标志不仅与绕组的绕向和首末端标志有关，而
48、且还与三相绕组的有关，而且还与三相绕组的连接方式连接方式有关。有关。理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，原、副绕组线理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，原、副绕组线电动势（线电压）的相位差总是电动势（线电压）的相位差总是30300 0的整数倍。因此可以采用的整数倍。因此可以采用时钟表示法时钟表示法 作为时钟的分针，指向作为时钟的分针，指向1212点，点，作为时作为时钟的时针，其指向的数字就是三相变压器的组别号。组别号钟的时针，其指向的数字就是三相变压器的组别号。组别号的数字乘以的数字乘以30300 0，就是二次绕组的线电动势滞后于一次侧电动，就是二次绕组的线电动势滞后于一次侧电动势的相
49、位角。势的相位角。UVEuvE北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程若高压绕组三相标志不变，低若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，可压绕组三相标志依次后移，可以得到以得到Y,y4Y,y4、Y,y8Y,y8连接组别。连接组别。2.Y2.Y，y y联结组联结组UVEuvE 同名端在对应端，对应的同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势相电动势同相位，线电动势 和和 也同相位，连接组别为也同相位，连接组别为Y Y，y0y0。同理，若异名端在对应端，可同理，若异名端在对应端，可得到得到Y Y，y6y6、
50、Y,y10Y,y10和和Y,y2Y,y2连接连接组别。组别。北海职业学院北海职业学院Beihai vocational college 电机应用技术电机应用技术 精品课程精品课程若高压绕组三相标志不变，低若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，可压绕组三相标志依次后移，可以得到以得到Y,d3Y,d3、Y,d7Y,d7连接组别。连接组别。3.Y3.Y，d11d11联结组联结组UVEuvE 同名端在对应端，对应的相同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势电动势同相位，线电动势 和和 相差相差3303300 0，连接组别，连接组别为为Y Y，d11d11。同理，若异名端在对应端，可同
