1、内容回顾内容回顾内容回顾内容回顾变压器的参数测定变压器的参数测定变压器的参数测定变压器的参数测定?空载实验空载实验空载实验空载实验实验目的：实验目的：实验目的：实验目的：求出变比求出变比求出变比求出变比k k k k、空载损耗空载损耗空载损耗空载损耗 p p0 0 和激磁阻抗和激磁阻抗和激磁阻抗和激磁阻抗 Z Zmm实验方法：低压边加额定电压。实验方法：低压边加额定电压。实验方法：低压边加额定电压。实验方法：低压边加额定电压。参数计算：实验记录数据为线电压、线电流、三相功参数计算：实验记录数据为线电压、线电流、三相功参数计算：实验记录数据为线电压、线电流、三相功参数计算：实验记录数据为线电压、
2、线电流、三相功率，而在做参数计算时采用相电压、相电流、相功率；率，而在做参数计算时采用相电压、相电流、相功率；率，而在做参数计算时采用相电压、相电流、相功率；率，而在做参数计算时采用相电压、相电流、相功率；归算至高压边归算至高压边归算至高压边归算至高压边。内容回顾内容回顾内容回顾内容回顾?短路实验短路实验短路实验短路实验实验目的：实验目的：实验目的：实验目的：求出负载损耗求出负载损耗求出负载损耗求出负载损耗 p pk k、短路阻抗短路阻抗短路阻抗短路阻抗 Z Zk k 和短路电压和短路电压和短路电压和短路电压u uk k。实验方法：高压边加低电压，使电流达到额定值。实验方法：高压边加低电压，使
3、电流达到额定值。实验方法：高压边加低电压，使电流达到额定值。实验方法：高压边加低电压，使电流达到额定值。参数计算：实验记录数据为线电压、线电流、三相功参数计算：实验记录数据为线电压、线电流、三相功参数计算：实验记录数据为线电压、线电流、三相功参数计算：实验记录数据为线电压、线电流、三相功率，而在做参数计算时采用相电压、相电流、相功率。率，而在做参数计算时采用相电压、相电流、相功率。率，而在做参数计算时采用相电压、相电流、相功率。率，而在做参数计算时采用相电压、相电流、相功率。内容回顾内容回顾内容回顾内容回顾标幺值（标幺值（标幺值（标幺值（p.up.u值）值）值）值）采用标幺值时，原、副边各物理
4、量不需要进行归算。采用标幺值时，原、副边各物理量不需要进行归算。采用标幺值时，原、副边各物理量不需要进行归算。采用标幺值时，原、副边各物理量不需要进行归算。这是由于用标幺值表示时，归算值和未归算值相等。这是由于用标幺值表示时，归算值和未归算值相等。这是由于用标幺值表示时，归算值和未归算值相等。这是由于用标幺值表示时，归算值和未归算值相等。采用标幺值后，各物理量额定值的标幺值等于采用标幺值后，各物理量额定值的标幺值等于采用标幺值后，各物理量额定值的标幺值等于采用标幺值后，各物理量额定值的标幺值等于1 1 1 1。kxkkrkkkNkNkNNkkuxuruUUUUzIzzz=*?变压器的电压调整率
5、变压器的电压调整率变压器的电压调整率变压器的电压调整率%100%100%1001212222220=NNNNNUUUUUUUUUU%100)sincos(%100)sincos(2*2*22+=+=kkkxkrxruuU负载性质：感性容性阻性负载性质：感性容性阻性?变压器的效率变压器的效率变压器的效率变压器的效率%100cos1%1002022012+=kNNkNppSppPP产生最大效率的条件：产生最大效率的条件：产生最大效率的条件：产生最大效率的条件：kNmkNpppp020=或即即即即当不变损耗等于可变损耗时，效率达到最大值。当不变损耗等于可变损耗时，效率达到最大值。当不变损耗等于可变损
6、耗时，效率达到最大值。当不变损耗等于可变损耗时，效率达到最大值。%1002cos210200max+=pSpppNkN三相变压器三相变压器?本章研究的重点问题目前各国电力系统均采用三相制，故使用最广泛的是三相变压器。从运行原理上看，三相变压器在对称负载下运行时，各相的电压、电流幅值相等，相位互差120度，故可以取三相中的任一相来研究，即三相问题可以简化成单相问题。因此，第二章中所列的基本方程式、等效电路、相量图以及性能计算公式等等，对于三相变压器仍然适用。本章将研究三相变压器的几个特殊问题：磁路系统、联结组、电动势、空载电流及磁通波形，以及不对称运行问题。本章研究的重点问题目前各国电力系统均采
7、用三相制，故使用最广泛的是三相变压器。从运行原理上看，三相变压器在对称负载下运行时，各相的电压、电流幅值相等，相位互差120度，故可以取三相中的任一相来研究，即三相问题可以简化成单相问题。因此，第二章中所列的基本方程式、等效电路、相量图以及性能计算公式等等，对于三相变压器仍然适用。本章将研究三相变压器的几个特殊问题：磁路系统、联结组、电动势、空载电流及磁通波形，以及不对称运行问题。3-1 三相变压器的磁路系统三相变压器的磁路系统各相磁路彼此相关各相磁路彼此相关三相心式变压器各相磁路彼此无关三相心式变压器各相磁路彼此无关三相变压器组三相变压器组三相变压器组：由三台单相变压器组成的。由于各相的磁通
8、沿各自磁路闭合，彼此毫无联系，其磁路系统是彼此无关的。当原边加上三相对称电压时，三相主磁通是对称的，三相空载电流也是对称的。三相变压器组：由三台单相变压器组成的。由于各相的磁通沿各自磁路闭合，彼此毫无联系，其磁路系统是彼此无关的。当原边加上三相对称电压时，三相主磁通是对称的，三相空载电流也是对称的。ABCXYZABC三相心式变压器：各相磁路彼此相关。该磁路系统中每相主磁通都要经另外两相的磁路闭合，故各相磁路彼此相关。在这种磁路结构中，三相磁路长度不相等，中间三相心式变压器：各相磁路彼此相关。该磁路系统中每相主磁通都要经另外两相的磁路闭合，故各相磁路彼此相关。在这种磁路结构中，三相磁路长度不相等
9、，中间B相最短，两边相最短，两边A、C相较长，所以三相磁阻不相等。当外施三相对称电压时，三相空载电流不相等，相较长，所以三相磁阻不相等。当外施三相对称电压时，三相空载电流不相等，B相最小，相最小，A、C两相大些。两相大些。ABcABcABcA&B&C&0=+CBA&ABcABc说明：说明：1）现在应用较多的是三相心式变压器，它具有消耗材料少、价格便宜、占地面积小、维护简单等优点。2）在大容量的巨型变压器中以及运输条件受限制的地方，为了便于运输及减少备用容量，往往采用三相变压器组。）现在应用较多的是三相心式变压器，它具有消耗材料少、价格便宜、占地面积小、维护简单等优点。2）在大容量的巨型变压器中
10、以及运输条件受限制的地方，为了便于运输及减少备用容量，往往采用三相变压器组。3-2 三相变压器的电路系统三相变压器的电路系统绕组的联结和联结组联接组：三相变压器的电路系统是由三相绕组连接组成的。不同的联结方式，以及绕组的绕向、标记不同，会影响到原、副边线电动势的相位。根据变压器原、副边线电动势的相位关系，把变压器绕组的不同联结和标号分成不同的组合，称为联接组。体现变压器原、副边线电动势的相位关系。绕组的联结和联结组联接组：三相变压器的电路系统是由三相绕组连接组成的。不同的联结方式，以及绕组的绕向、标记不同，会影响到原、副边线电动势的相位。根据变压器原、副边线电动势的相位关系，把变压器绕组的不同
11、联结和标号分成不同的组合，称为联接组。体现变压器原、副边线电动势的相位关系。?单相变压器的联结组同名端：单相变压器的原、副绕组链着同一个主磁通单相变压器的联结组同名端：单相变压器的原、副绕组链着同一个主磁通m，当主磁通交变时，在两个绕组所对应的电动势之间会有对应的极性关系，即任一瞬间，一个绕组的某一端的电位为正时，另一绕组必有一个端点的电位也为正，这两个对应的端点称为同极性端或同名端。一般在对应的两端点旁加一黑点来表示。同名端的确定方法：当电流都从同名端流入时，它们产生的磁通应该是方向一致的。（楞次定律），当主磁通交变时，在两个绕组所对应的电动势之间会有对应的极性关系，即任一瞬间，一个绕组的某
12、一端的电位为正时，另一绕组必有一个端点的电位也为正，这两个对应的端点称为同极性端或同名端。一般在对应的两端点旁加一黑点来表示。同名端的确定方法：当电流都从同名端流入时，它们产生的磁通应该是方向一致的。（楞次定律）绕组首、末端的标记方法：同名端确定以后，首、末端的标志就有两种不同的标法，一种是同名端标为首端，另一种是非同名端(或称异名端)标为首端(或末端)。单相变压器用绕组首、末端的标记方法：同名端确定以后，首、末端的标志就有两种不同的标法，一种是同名端标为首端，另一种是非同名端(或称异名端)标为首端(或末端)。单相变压器用AX代表高压绕组，代表高压绕组，ax 代表低压绕组，其中代表低压绕组，其
13、中A、a分别代表对应绕组的首端，分别代表对应绕组的首端，X、x代表末端。代表末端。AXaxXAE&XAE&xaE&xaE&AXaxXAE&XAE&xaE&xaE&图3-3 首末端的两种标法联结组的表示方法：时钟表示法联结组的表示方法：时钟表示法把高压绕组的电动势相量看成时钟的长针，低压绕组的电动势相量看成短针，把长针指到0点不动，短针所指的时数作为联结组的标号。时钟表示法可以形象地表示原、副边电动势的相位关系。同名端标记为首端：I,I0联结组；非同名端标记为首端：I,I6联结组规定正方向：为了比较两个绕组感应电动势的相位，规定电动势的正方向为由末端指向首端。把高压绕组的电动势相量看成时钟的长针
14、，低压绕组的电动势相量看成短针，把长针指到0点不动，短针所指的时数作为联结组的标号。时钟表示法可以形象地表示原、副边电动势的相位关系。同名端标记为首端：I,I0联结组；非同名端标记为首端：I,I6联结组规定正方向：为了比较两个绕组感应电动势的相位，规定电动势的正方向为由末端指向首端。AXaxXAE&XAE&xaE&xaE&AXaxXAE&XAE&xaE&xaE&图3-3 首末端的两种标法相量图体现实际方向：任一时刻、同名端、实际方向相量图体现实际方向：任一时刻、同名端、实际方向?单相变压器的联结组同名端标记为首端：I,I0联结组单相变压器的联结组同名端标记为首端：I,I0联结组LZAXax图2
15、-1 变压器各物理量规定正方向1U&2U&2I&1I&1E&2E&讨论：变压器的联结组与绕组的绕向相关。图3-4是原、副边绕组绕向相反的情况。图3-4(a)标志为I,I6，图3-4(b)标志为I,I0。讨论：变压器的联结组与绕组的绕向相关。图3-4是原、副边绕组绕向相反的情况。图3-4(a)标志为I,I6，图3-4(b)标志为I,I0。AXaxXAE&xaE&AXaxXAE&xaE&图3-4 不同绕向的两种标志法XAE&xaE&XAE&xaE&I,I6I,I0(a)(b)?单相变压器的联结组结论：1）单相变压器的联结组与标号、绕向有关。2）凡同名端标为首端(或末端)的为I,I0；凡异名端标为首
16、端(或末端)的为I,I6。单相变压器的联结组结论：1）单相变压器的联结组与标号、绕向有关。2）凡同名端标为首端(或末端)的为I,I0；凡异名端标为首端(或末端)的为I,I6。单相变压器的极性测定：对于一台已制好的单相变压器，可以用试验方法找出它的联结组别。单相变压器的极性测定：对于一台已制好的单相变压器，可以用试验方法找出它的联结组别。AxXaVAXU联结联结 Xx，在，在 AX 端加一低电压，测出端加一低电压，测出 UAa、UAX 和和 Uax，若，若 UAa=UAXUax，则为 I,I0，称为减极性，若则为 I,I0，称为减极性，若UAa=UAXUax 则为I,I6，称为加极性。实际上，减
17、极性和加极性是可以改变的。如一台加极性变压器只要改变副边标号即变为减极性变压器。则为I,I6，称为加极性。实际上，减极性和加极性是可以改变的。如一台加极性变压器只要改变副边标号即变为减极性变压器。AxXaVAXUAXaxXAE&XAE&xaE&xaE&?三相变压器的联结组三相变压器绕组的首、末端标志如下：A、B、C代表高压绕组的三相首端，X、Y、Z代表高压绕组的三相末端。a、b、c代表低压绕组的三相首端，x、y、z代表低压绕组的三相末端。在三相变压器中，不论高压绕组或低压绕组，我国主要采用星形联结和三角形联结两种。三相变压器的联结组三相变压器绕组的首、末端标志如下：A、B、C代表高压绕组的三相
18、首端，X、Y、Z代表高压绕组的三相末端。a、b、c代表低压绕组的三相首端，x、y、z代表低压绕组的三相末端。在三相变压器中，不论高压绕组或低压绕组，我国主要采用星形联结和三角形联结两种。?三相变压器的联结组三相变压器的联结组ABCXYZXAE&YBE&ZCE&ABE&BCE&CAE&ABCXYZXAE&YBE&ZCE&ABE&BCE&CAE&XAE&YBE&ZCE&ABCCAE&XYZXAE&YBE&ZCE&CAE&ABE&BCE&ABCXYZ(a)ABE&BCE&XAE&YBE&ZCE&ABCCAE&XYZXAE&YBE&ZCE&ABE&ABCXYZ(b)ABE&BCE&?三相变压器的联结组
19、三相变压器的联结组的确定方法：线电动势三角形重心重合法三相变压器的联结组三相变压器的联结组的确定方法：线电动势三角形重心重合法 将低压边三相线电动势位形图平移到高压边三相线电动势位形图内，并使两个三角形的重心置合，然后以重心O到顶点A的线段作为时钟的长针，并指向0点,线段所指钟时序数即为联结组的标号。该标号即表示了绕组间的线电动势相对相位移。将低压边三相线电动势位形图平移到高压边三相线电动势位形图内，并使两个三角形的重心置合，然后以重心O到顶点A的线段作为时钟的长针，并指向0点,线段所指钟时序数即为联结组的标号。该标号即表示了绕组间的线电动势相对相位移。AOao(a)(b)图3-9 Y,y0联
20、结组ABCXYZabcxyzABCoabcabcxyzY,y6联结：Y,y6联结：abcxyzABCXYZABCoabcxyzabcY,y4联结：把Y,y4联结：把Y,y0标志的副边标号顺移一个铁心柱，即把原来的0标志的副边标号顺移一个铁心柱，即把原来的b相，现标为相，现标为a相；把相；把c相作为相作为b相；把相；把a相作为相作为c相。这就是说，原边的相。这就是说，原边的A相绕组实际上和副边的相绕组实际上和副边的 c 相绕组同套在一个铁心柱上，按判断联结组的步骤做出相量图，可知指向钟面的相绕组同套在一个铁心柱上，按判断联结组的步骤做出相量图，可知指向钟面的4点，所以为点，所以为 Y,y4 联结组。联结组。aoABCXYZabcxyzABCoabcabcxyz讨论：用类似的方法，可以得到讨论：用类似的方法，可以得到Y,y8，Y,y10和和Y,y2联结组。总之，联结组。总之，Y,y联结方式，可得到联结方式，可得到0、2、4、6、8、10偶数组号的六种联结组。偶数组号的六种联结组。