电机及拖动第二版课件教学课件 作者 吴玉香 李艳 刘华 毛宗源 编著4.ppt

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1、本章主要教学内容变压器的基本工作原理和结构2.单相变压器的空载运行3.单相变压器的负载运行4.变压器参数的测定和标么值5.变压器的运行特性6.三相变压器7.变压器的并联运行8.其它用途的变压器4.1变压器的工作原理和结构4.1.1变压器的工作原理单相变压器原理图忽略漏磁通及初级绕组的压降，有忽略铁损耗，有4.1.2变压器的基本结构1.铁心有心式、壳式、卷环式心式壳式C或E型卷环式2.绕组有同心式，盘式同心式盘式3.其它结构附件如油浸式电力变压器，还有油箱、储油柜、气体继电器、安全气道、分接开关和绝缘套管等，如右图所示。作用：保证变压器的安全和可靠运行。4.1.3变压器

2、的分类和铭牌数据1.分类(1)按用途分类变压器可分为电力变压器和特种变压器。(2)按结构分类变压器可分为心式、壳式和卷环式三种。(3)按冷却方式分类变压器可分为空气冷却的干式变压器以及油冷式、油浸式变压器等。(4)按相数分类变压器可分为单相、三相变压器。2.铭牌数据(1)额定电压(2)额定电流(3)额定容量注意：单相变压器和三相变压器额定数据的定义区别4.2单相变压器的空载运行4.2.1空载运行时的电磁关系4.2.2空载运行时的电动势和电压平衡方程式注意：与的关系假设：根据上面各式，可得空载运行时的电压平衡方程式为写成有效值：写成有效值：4.2.3空载运行时的相量图和

3、等效电路主磁通的作用：1.形成绕组的电感；2.产生铁损耗为常量，为变量，饱和程度上升，下降，当变化不大时，的值基本不变。4.3单相变压器的负载运行4.3.1负载运行时的电磁关系单相变压器的负载运行示意图4.3.2负载运行时的基本方程式1.磁动势平衡方程式2.电压平衡方程式电磁关系负载运行时的基本方程式4.3.3负载运行时的等效电路和相量图1.变压器的折算(1)电势及电压的折算(2)电流的折算(3)阻抗的折算折算后负载运行时的基本方程式(4)负载的折算2.等效电路T型等效电路型等效电路简化等效电路3.相量图感性负载容性负载电阻性负载例4-1一台单相电力变压器，额定电压，

4、，，，，，当初级绕组加额定电压时，试用T形等值电路求：①初级电流；②次级电流；③次级电压和初级、次级的功率因数。解：①初级电流的计算依题意得励磁阻抗为从初级看进去的等效阻抗为故初级电流为②次级电流的计算次级的折算电流为变压器的变比为故次级电流为③次级电压及次级功率因数的计算次级电压折算值为次级电压为初级的功率因数为次级的功率因数为例4-2一台单相降压变压器额定容量为，额定电压为，，，。已知带额定负载运行时落后于。求空载与额定负载时的数据，由此说明空载和负载运行时有，即不变，不变。解：初级漏阻抗为励磁阻抗为空载时初级看进去的输入阻抗为空载运行时的励磁电流为空载运行时的初

5、级漏阻抗压降为空载运行时的初级感应电动势为额定负载运行时初级电流为额定值为（已给）额定负载运行时初级漏阻抗压降为额定负载运行时的初级感应电动势为比较空载运行和额定负载运行时初级感应电动势空载时额定负载时因此可认为变压器空载与额定负载运行时均有，即不变，不变。4.4变压器参数的测定4.4.1变压器的空载试验目的：测等效电路中的励磁参数：方法：在低压测进行，改变，分别测得由T型等效电路知：对大功率变压器变压器的空载试验接线图注意：（1）取平均值的问题；（2）测得的值为折算到低压侧的数值，若要求高压侧的值必须再乘K24.4.2变压器的短路试验目的：测短路参数：方法：在高压侧

6、进行，低压侧短路，改变，使读不同时的由简化等效电路得：变压器的短路试验接线图电阻的折算(折算到75度)对正常设计的绕组：对于铝线电阻，将234.5改为228即可。对铜线电阻4.4.3变压器的阻抗电压例4-3某三相铜线电力变压器，，，接法，在室温20°C时做空载和短路试验，测得数据如下：空载试验，短路试验，。试求：折算到高压侧的励磁参数、短路参数、额定短路损耗及阻抗电压。；解：①变压器的变比：，各励磁参数为②由短路实验求得：折算到高压侧为换算到75oc为③额定短路损耗为④一相阻抗电压为4.4.4变压器的标么值定义：物理量的值与所选定的同单位基值的比基值的选取方法：一般取

7、额定值，即使用标么值的优点：3点见书则有：4.5变压器的运行特性运行特性：（1）外特性:，不变（2）效率特性：，不变4.5.1变压器的外特性副边端电压的变化折算到原边利用简化等效电路变压器的外特性4.4.2变压器的效率特性当不变损耗等于可变损耗时，效率最高效率特性功率流图例4-4某三相变压器，接法，额定数据为：，，，，。当时，，测得电压恰为额定值，求：此时负载的性质及功率因数角的大小（不考虑温度的换算）。解：当时，，所以电压变化率为即故短路参数为所以负载为容性负载。4.6三相变压器本节主要讨论三相变压器工作时的特殊问题，如三相变压器的磁路，三相变压器