第10讲-第5章-变压器-2.ppt

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1、回顾变压器的工作原理变压器的主要结构、型号、额定值与分类变压器空载的基本方程式、等效电路及向量图的分析方法预习变压器的负载运行5.2.2变压器空载运行第5章变压器空载运行时电磁关系4.空载运行电压方程一次绕组的电阻为一次绕组的漏电抗为一次绕组的漏阻抗为第5章变压器一般I0<10%IN,I0Z1很小可略去,一次侧电动势平衡方程式可近似为:有效值表示U1≈E1＝4.44fN1ФmU1恒定时，变压器铁心中的磁通Фm基本上保持不变另因:第5章变压器4.空载运行电压方程因为空载功率因数很小，所以变压器空载运行时从电源吸收很大的滞后性无功功率。6

2、.变压器空载运行的相量图第5章变压器7.变压器空载运行的等效电路第5章变压器空载变压器看成两个电抗线圈串联，一个有铁心其阻抗为Zm，一个没有铁心其阻抗为Z1（一次侧漏阻抗）第5章变压器电机及拖动基础5.3变压器负载运行教学目的掌握变压器负载的基本方程式、等效电路及向量图的分析方法掌握变压器的折合算法变压器的一次绕组加上电源电压，二次绕组接上负载阻抗ＺL，称变压器的负载运行。二次绕组中有电流一次绕组中电流变为第5章变压器5.3变压器负载运行5.3.1负载时磁通势及一、二次电流关系负载阻抗所以，负载时建立主磁通所需的合成磁动势F1＋F2与

3、空载时所需的磁动势F0也应基本不变，即有磁通势平衡方程：5.3.1负载时磁通势及一、二次电流关系第5章变压器Z1<I1为降压变压器，I2

4、为升压变压器。负载电流通过二次绕组时，也会产生漏磁通，并感应漏磁电动势，即：二次绕组漏阻抗：R2+jX2第5章变压器5.3.2负载时二次电压、电流关系变压器负载运行时的电磁关系+第5章变压器按上面的分析，可得到变压器负载时的基本方程式第5章变压器5.3.3变压器的基本方程式利用，k，Z1，Z2，Zm，ZL求解出，，。第5章变压器5.3.4折合算法方法:常用一假想的绕组来代替原（副）边绕组，使之成为变比k=１的变压器定义：保持一个绕组的磁动势不变而改变其电流和匝数的算法称为归算法（折合算法）。二次侧向一次侧折算：1）保持二次侧磁动势不变

5、；2）保持二次侧各功率或损耗不变。变压器负载运行等效纯电路模型(消除电磁耦合)1、电动势和电压的归算二次绕组归算后，变压器一次和二次绕组具有同样的匝数，即则2、电流的归算5.3.4折合算法第5章变压器:保持二次侧磁动势不变折算后磁势折算前磁势3、阻抗的归算阻抗归算的原则：归算前后电阻铜耗及漏感中无功功率不变。5.3.4折合算法第5章变压器小结将变压器二次绕组折算到一次绕组时的规律：电动势和电压的折算值等于实际值乘以ｋ，电流的折算值等于实际值除以ｋ，电阻、漏电抗及阻抗的折算值等于实际值乘以ｋ2即：第5章变压器5.3.4折合算法变压器的基

6、本方程式变为：具此可推得变压器的等效电路第5章变压器5.3.5等效电路1、“T”型等效电路2、等效电路的简化短路电抗短路电阻第5章变压器5.3.5等效电路短路阻抗空载运行时，不能用简化的等值电路。已知：、、、5.3.6向量图第5章变压器ω第5章变压器简化等效电路向量图oA分析单相变压器基本方法基本方程式：是变压器的电磁关系的数学表达式；等值电路：是基本方程式的模拟电路；相量图：是基本方程的图示表示；三者是统一的，一般定量计算用等效电路，讨论各物理量之间的相位关系用相量图。第5章变压器例5-3一台单相变压器，一次侧加额定频率的额定电压并

7、保持不变，二次侧接负载阻抗1）一次、二次电流及二次电压。2）一次、二次侧的功率因数。。试用简化等效电路进行计算：解先求参数第5章变压器1）一次、二次电流及二次电压。2）一次、二次侧的功率因数。第5章变压器例5-4某台三相电力变压器铭牌数据：额定容量SN=750kV•A，额定电压U1N/U2N=10/0.4kV，Yy联接。试验测得每相短路电阻Rk=1.42Ω，短路电抗Xk=6.50Ω，变压器原边接额定电压，副边接三相对称负载，已知每相阻抗ZL=0.25+j0.08Ω。试计算：1）变压器原、副边电流；2）副边电压；3）输入的有功功率和无功

8、功率；4）输出的有功功率和无功功率；5）效率。第5章变压器解：（1）计算原、副边电流变比为负载阻抗为折算到原边的负载阻抗为第5章变压器本题忽略空载电流I0，采用简化等值电路计算，则从原边看每相总阻抗为原边电流为副边电流为