1、第3章 变 压 器教学目的教学目的 了解变压器的基本结构由哪几部分构成;了解变压器的基本结构由哪几部分构成;了解变压器的分类;了解变压器的分类;掌握变压器的额定值有那些,他们之间的掌握变压器的额定值有那些,他们之间的相互关系如何,特别要注意三相变压器线、相互关系如何,特别要注意三相变压器线、相之间的关系。相之间的关系。电炉变压器电炉变压器(专专用用)给电炉给电炉(如炼如炼钢炉钢炉)供电。供电。电焊变压器电焊变压器(专专用用)给电焊机供电。给电焊机供电。整流变整流变压器:压器:给直流给直流电力机电力机车供电。车供电。仪仪用用变变压压器:器:用用在在测测量量设设备备中。中。电电子子变变压压器:器:
2、用用在在电电子子线线路路中中 教学目的教学目的 掌握变压器运行时主磁通和漏磁通的区别;掌握变压器运行时主磁通和漏磁通的区别;掌握变压器漏抗、励磁电阻和励磁电抗的概念,掌握变压器漏抗、励磁电阻和励磁电抗的概念,其大小与那些因数有关;其大小与那些因数有关;掌握变压器空载运行时的方程式、相量图和等掌握变压器空载运行时的方程式、相量图和等效电路;效电路;了解变压器的空载电流波形。了解变压器的空载电流波形。第3章 变 压 器假定正向:假定正向:与与i呈右手螺旋关系;呈右手螺旋关系;e与与呈右手螺旋关系。呈右手螺旋关系。主磁通在一次绕组(匝数主磁通在一次绕组(匝数N1),二次绕组(匝数二次绕组(匝数N2)
3、中感应电动势的瞬时值为:)中感应电动势的瞬时值为:e1=-N1ddt e2=-N2ddt111XI jLI jE1110 1110 110 122UEEI REjIXI REI ZUE 10mmmmEI ZZRjX1001mUI ZI Z教学目的教学目的 掌握变压器负载运行时的方程式,特别是磁动掌握变压器负载运行时的方程式,特别是磁动势平衡方程式;势平衡方程式;掌握绕组折算的目的、条件和方法;掌握绕组折算的目的、条件和方法;掌握变压器负载运行时的相量图和等效电路;掌握变压器负载运行时的相量图和等效电路;掌握短路阻抗参数。掌握短路阻抗参数。第3章 变 压 器电磁关系如下:电磁关系如下:120FF
4、F1 1221 0N IN IN I1120221001()()LNIIINIIIIIk1I0I1LI0Im1LI1 1LN I22N I1 1220LN IN I1E22222EjI XjI X 11112222122101022mLUEI ZUEI ZEkEIIIkEI ZUI Z 1.折算的目的、方法和条件折算的目的、方法和条件 为了得到变压器的等效电路,先要进行绕组折算。为了得到变压器的等效电路,先要进行绕组折算。通常是二次侧绕组折算到一次侧绕组,当然也可通常是二次侧绕组折算到一次侧绕组,当然也可以相反。以相反。目的目的:为了简化计算,便于导出统一的等效电路。:为了简化计算,便于导出统
5、一的等效电路。方法:把二次侧绕组折算到一次侧,就是用一个方法:把二次侧绕组折算到一次侧,就是用一个匝数为匝数为N1的等效绕组,去替代原变压器匝数为的等效绕组,去替代原变压器匝数为N2的二次侧绕组。的二次侧绕组。条件条件:折算前后磁动势折算前后磁动势F2不变;不变;折算前后折算前后二次侧的各种功率不变。二次侧的各种功率不变。1222222211N IN INIIINk22221122221NIIINkNEEkEN2222222222()1LLEkEEZZkkZZIIIk2k22222222LLLLRk RXk XRk RXk X22222222()UEIZk EI ZkU2222222222ta
6、ntanXk XXRk RR2222222221()()IRIk RI Rk2222222221 cos()()coscosUIkUIU Ik11112222012121022mLUEI ZUEIZIIIEEEI ZUIZ 2cos2R2X2cos22222()EUIRjX2E12EE1 90E01/mIEZ90arctanmmXR102()III 1I11111()UEI RjX 1U1U1I1cos相量图112()kkUI RjXU第3章 变 压 器 根据变压器的空载试验可以求得变比根据变压器的空载试验可以求得变比k k、空载损耗、空载损耗P P0 0、空载电流空载电流I I0 0以及励磁
7、阻抗以及励磁阻抗Z Zm m。依据等效电路和测量结果而得到下列参数依据等效电路和测量结果而得到下列参数:变压器的变比变压器的变比 k=U1U2(1)2(2)mmZk Z根据变压器的短路试验可以求得变压器的负载损耗、短根据变压器的短路试验可以求得变压器的负载损耗、短路阻抗路阻抗Zk。下图是一台单相变压器的接线图和等效电路图下图是一台单相变压器的接线图和等效电路图 将变压器二次侧短路,一次侧施加一很低的电压,以使将变压器二次侧短路,一次侧施加一很低的电压,以使一一 次侧电流接近额定值。测得一次侧电压次侧电流接近额定值。测得一次侧电压U Uk k,电流,电流I Ik k,输,输入功率入功率P Pk k。2/kkkRPI2kU2kI第3章 变 压 器12*121212*1212NNNNUUUUUUIIIIII;1122*1212NkNkkkNNIZIZZZUU;*22222221/NNNIIkIIIIIkI*kkkrkkNkxkuZuRPuX;第3章 变 压 器121100%NNUUU%100)cos1(kN202NkN20ppSpp0dd