最新变压器运行分析精品课件.ppt
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1、第七章 变压器基本结构和运行分析第一节变压器的基本结构n重点:n变压器的基本结构和额定值 n难点:n变压器的铁心和绕组 第七章 变压器基本结构和运行分析第七章 变压器基本结构和运行分析第七章 变压器基本结构和运行分析第七章 变压器基本结构和运行分析第七章 变压器基本结构和运行分析第七章 变压器基本结构和运行分析第七章 变压器基本结构和运行分析理想变压器空载时的电压方程 理想变压器是指绕组没有电阻,铁心中没有损耗,磁路不饱和且没有漏磁通的变压器。 1U1E20U0I)(2I1U2U1u2u02E1U0I100NIF01E2E第七章 变压器基本结构和运行分析理想变压器空载时的电压方程在理想变压器中
2、,外加的电源电压和原边绕组中的感应电势在数值上是相等的,而在相位上相差180o。因此可以得到: U1E1=4.44 fN1m 上式表明,一定幅值的外加电压U1,产生一定幅值的交变磁通m,以建立与电压平衡的感应电势。即在频率f和匝数N1不变的条件下,电压 U1正比于磁通m或者说,若外加电压U1不变。 第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的变压比变压器的变压比用K表示,它定义为原边绕组电势E1与副边绕组电势E2之比。 变压器的变压比等于原边、副边绕组的匝数之比,等于原边绕组电压与副边绕组空载电压之比,也等于原边绕组额定电压与副边绕组额定电压之比。 NNUUUUNNEEK212012121第七章
3、变压器基本结构和运行分析实际变压器空载时的电压方程 1U1E1E20U0I)(2I11U2U1u2u2E10RI1U0I100NIF1E011E2E第七章 变压器基本结构和运行分析实际变压器空载时的电压方程0111010110111IZEXI jRIERIEEU实际上的变压器空载运行时,空载电流I0激励的磁通分为两部分:一部分为主磁通,它同时与原边、副边绕组交链并产生感应电势 E1和 E2;另一部分通过原边绕组周围的空间形成闭合回路,只与原边绕组交链而不与副边绕组交链,称为原边绕组漏磁通。它在原边绕组中产生的感应电势称为漏电抗电势,由于漏磁通经过空气闭路,磁路不会饱和,又由于漏磁通经过的路径磁
4、阻很大,因此相应的漏电抗和漏电抗电势是很小的。 第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的空载运行 (1)一次侧主电动势与漏阻抗压降总是与外施电压平衡,若忽略漏阻抗压降,则一次主电势的大小由外施电压决定.(2)主磁通大小由电源电压、电源频率和一次线圈匝数决定,与磁路所用的材质及几何尺寸基本无关。(3)空载电流大小与主磁通、线圈匝数及磁路的磁阻有关,铁心所用材料的导磁性能越好,空载电流越小。(4)电抗是交变磁通所感应的电动势与产生该磁通的电流的比值,线性磁路中,电抗为常数,非线性电路中,电抗的大小随磁路的饱和而减小。第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的负载运行 负载运行是指变压器的原边绕组接在
5、电源上,副边绕组接上负载后输出电流的状态。 11IR11E22IR22E1U1I2I2U111INF222INF010INF01E1E负载运行时的电磁关系第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的负载运行KEE21mZIE01021FFF或012211INININ1111ZIEU2222ZIEUfzZIU22021IkII第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的等效电路变压器的等效电路 一、折算折算:将变压器的二次(或一次)绕组用另一个绕组来等效,同时对该绕组的电磁量作相应的变换,以保持两侧的电磁关系不变。目的:用一个等效的电路代替实际的变压器。折算原则:1)保持二次侧磁动势不变;2)保持二次侧
6、各功率或损耗不变。22122kUUEkEEkII22方法:(将二次侧折算到一次侧)第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的等效电路变压器的等效电路折算后的方程式为111111111ZIEXI jRIEU222222222ZIEXI jRIEU021III12EE01IZEmfzZIU22第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的等效电路变压器的等效电路根据折算后的方程,可以作出变压器的等效电路。第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的参数测定变压器的参数测定 对已制造出的变压器通过实验的方法来测定参数二、接线图三、要求及分析1)低压侧加电压,高压侧开路;FepPXR011,)3即和忽略WAVV*
7、曲线和画出和测出向调节范围内单方在电压)()(,2 . 10)2101000201UfPUfIPIUUUN空载实验一、目的:通过测量空载电流和一、二次电压及空载功率来计算变比、空载电流百分数、铁损和励磁阻抗。第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的参数测定 5)空载电流和空载功率必须是额定电压时的值,并以此求取励磁参数;6)若要得到高压侧参数,须折算;7)对三相变压器,各公式中的电压、电流和功率均为相值;%100%100120NNIIIUUK2220001mmmmNmRZXIPRIUZ4)求出参数第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的参数测定 短路实验一、目的:通过测量短路电流、短路电压及短
8、路功率来计算变压器的短路电压百分数、铜损和短路阻抗。二、接线图三、要求及分析1)高压侧加电压,低压侧短路;WAV*;)()(,3 . 10,)2曲线和画出和测出对应的范围内变化在让电流通过调节电压sssssssNSUfPUfIPIUII3)同时记录实验室的室温;4)由于外加电压很小,主磁通很少,铁损耗很少,忽略铁损,认为 。CusPP 第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的参数测定5)参数计算222121sssNSNssSNsNsssRZXIPIPRIUIUZ对T型等效电路:ssXXXRRR212121216)温度折算:电阻应换算到基准工作温度时的数值。8)对三相变压器,各公式中的电压、电流
9、和功率均为相值;7)若要得到低压侧参数,须折算;四、短路电压:短路时,当短路电流为额定值时一次所加的电压,称为短路电压,记作NCSSNIZU1750短路电压也称为阻抗电压。第七章 变压器基本结构和运行分析变压器的参数测定短路电压常用百分值表示。%100%u :1751s0NCSNUZI短路电压百分值%100%u :)(1751s0NCSNURI分量百分值有功短路电压电阻 短路电压的大小直接反映短路阻抗的大小,而短路阻抗又直接影响变压器的运行性能。 从正常运行角度看,希望它小些,这样可使副边电压随负载波动小些;从限制短路电流角度,希望它大些,相应的短路电流就小些。第七章 变压器基本结构和运行分析
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