1、 2 2-4 4 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。内容回顾内容回顾内容回顾内容回顾注意事项：注意事项：注意事项：注意事项：为了试验安全和仪表选择方便，一般在低压边加为了试验安全和仪表选择方便，一般在低压边加为了试验安全和仪表选择方便，一般在低压边加为了试验安全和仪表选择方便，一般在低压边加电压，高压边开路。电压，高压边开路。电压，高压边开路。
2、电压，高压边开路。实验步骤：实验步骤：实验步骤：实验步骤：进行试验时，高压边开路，低压边加上额定电压进行试验时，高压边开路，低压边加上额定电压进行试验时，高压边开路，低压边加上额定电压进行试验时，高压边开路，低压边加上额定电压U U1N1N，测量副边电压测量副边电压测量副边电压测量副边电压U U2020、空载电流空载电流空载电流空载电流I I0 0及空载输入功率及空载输入功率及空载输入功率及空载输入功率p p0 0。参数计算：参数计算：参数计算：参数计算：NmmNmUUkrzxxIprrIUzz120202002000010=低压边电动势高压边电动势低压边匝数高压边匝数?短路实验短路实验短路实
3、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 和和和和短路电压短路电压短路电压短路电压 u uk k。内容回顾内容回顾内容回顾内容回顾注意事项：注意事项：注意事项：注意事项：为了便于测量，稳态短路试验通常将高压绕组接到为了便于测量，稳态短路试验通常将高压绕组接到为了便于测量，稳态短路试验通常将高压绕组接到为了便于测量，稳态短路试验通常将高压绕组接到电源，低压绕组直接短路。电源，低压绕组直接短路。电源，低压绕组直接短路。电源，低压绕组直接短路。实验步骤：实验步骤：实验步骤：实验步骤
4、：进行试验时，副边短路，原边通过调压器接到电进行试验时，副边短路，原边通过调压器接到电进行试验时，副边短路，原边通过调压器接到电进行试验时，副边短路，原边通过调压器接到电源。试验时所加电压必须比额定电压低得源。试验时所加电压必须比额定电压低得源。试验时所加电压必须比额定电压低得源。试验时所加电压必须比额定电压低得多，以原边电多，以原边电多，以原边电多，以原边电流达到或接近额定值为止。流达到或接近额定值为止。流达到或接近额定值为止。流达到或接近额定值为止。测量这时的电压测量这时的电压测量这时的电压测量这时的电压 U Uk k，原边电流原边电流原边电流原边电流 I Ik k，和输入功率和输入功率和
5、输入功率和输入功率p pk k。参数计算：参数计算：参数计算：参数计算：22752227575)235()75235(kkkkCkkkkkCkCkkkkrzxrrIprxrzIUz=+=+=ooo?阻抗电压阻抗电压阻抗电压阻抗电压所谓阻抗电压是短路阻抗与原边额定电流的乘积用原所谓阻抗电压是短路阻抗与原边额定电流的乘积用原所谓阻抗电压是短路阻抗与原边额定电流的乘积用原所谓阻抗电压是短路阻抗与原边额定电流的乘积用原边额定电压的百分数表示，即边额定电压的百分数表示，即边额定电压的百分数表示，即边额定电压的百分数表示，即：%10017510=NCkNkUzIu上式表明，阻抗电压就是变压器短路电流达额定
6、值时上式表明，阻抗电压就是变压器短路电流达额定值时上式表明，阻抗电压就是变压器短路电流达额定值时上式表明，阻抗电压就是变压器短路电流达额定值时原边所加电压用原边额定电压百分数表示，故又称短原边所加电压用原边额定电压百分数表示，故又称短原边所加电压用原边额定电压百分数表示，故又称短原边所加电压用原边额定电压百分数表示，故又称短路电压。路电压。路电压。路电压。22111751%100%1000kxkrkNkNkxNCkNkruuuUxIuUrIu+=2 2-5 5 标幺值（标幺值（标幺值（标幺值（p.up.u值）值）值）值）基值实际值标幺值内容回顾内容回顾内容回顾内容回顾标幺值的表示方法：标幺值的
7、表示方法：标幺值的表示方法：标幺值的表示方法：当选用额定值为基值时，原、副边电压、电流的标幺当选用额定值为基值时，原、副边电压、电流的标幺当选用额定值为基值时，原、副边电压、电流的标幺当选用额定值为基值时，原、副边电压、电流的标幺值为值为值为值为:NNUUUUUU22*211*1=原、副绕组阻抗的基值分别取原、副绕组阻抗的基值分别取原、副绕组阻抗的基值分别取原、副绕组阻抗的基值分别取原、副绕组漏阻抗的标幺值为原、副绕组漏阻抗的标幺值为原、副绕组漏阻抗的标幺值为原、副绕组漏阻抗的标幺值为：NNNNNNUzIzzzUzIzzz22222*211111*1=NNNNNNIUzIUz222111/,/
8、=计算标幺值时应注意以下问题：计算标幺值时应注意以下问题：计算标幺值时应注意以下问题：计算标幺值时应注意以下问题：1 1 1 1）在三相变压器中，实际值为相值，则基值也应）在三相变压器中，实际值为相值，则基值也应）在三相变压器中，实际值为相值，则基值也应）在三相变压器中，实际值为相值，则基值也应是相值；实际值为线值，则基值也应是线值。是相值；实际值为线值，则基值也应是线值。是相值；实际值为线值，则基值也应是线值。是相值；实际值为线值，则基值也应是线值。在对称三相电路中，线值和相值的标幺值是相等在对称三相电路中，线值和相值的标幺值是相等在对称三相电路中，线值和相值的标幺值是相等在对称三相电路中，
9、线值和相值的标幺值是相等的。的。的。的。在交流电路里，最大值和有效值的标幺值是相等在交流电路里，最大值和有效值的标幺值是相等在交流电路里，最大值和有效值的标幺值是相等在交流电路里，最大值和有效值的标幺值是相等的。的。的。的。2 2 2 2）实际值与基值的单位必须一致。）实际值与基值的单位必须一致。）实际值与基值的单位必须一致。）实际值与基值的单位必须一致。3 3 3 3）基值虽然可以任意选取，但电压）基值虽然可以任意选取，但电压）基值虽然可以任意选取，但电压）基值虽然可以任意选取，但电压U U U U、电流电流电流电流I I I I、阻抗阻抗阻抗阻抗Z Z Z Z 和视在功率和视在功率和视在功
10、率和视在功率S S S S 基值之间必须满足欧姆定律表基值之间必须满足欧姆定律表基值之间必须满足欧姆定律表基值之间必须满足欧姆定律表达式、功率表达式。四个量中有两个量的基值可以任达式、功率表达式。四个量中有两个量的基值可以任达式、功率表达式。四个量中有两个量的基值可以任达式、功率表达式。四个量中有两个量的基值可以任意选取，其余两个量的基值可根据欧姆定律和功率表意选取，其余两个量的基值可根据欧姆定律和功率表意选取，其余两个量的基值可根据欧姆定律和功率表意选取，其余两个量的基值可根据欧姆定律和功率表达式算出来。达式算出来。达式算出来。达式算出来。4)4)4)4)归算值的基值，应取被归算到所在边的基
11、值。归算值的基值，应取被归算到所在边的基值。归算值的基值，应取被归算到所在边的基值。归算值的基值，应取被归算到所在边的基值。*21211221121222*2)(/rUrIUrkIkUrkIUrIrNNNNNNNN=采用标幺值具有下列优点：采用标幺值具有下列优点：采用标幺值具有下列优点：采用标幺值具有下列优点：1 1 1 1）不论变压器的容量相差多大，用标幺值表示的参数）不论变压器的容量相差多大，用标幺值表示的参数）不论变压器的容量相差多大，用标幺值表示的参数）不论变压器的容量相差多大，用标幺值表示的参数及性能数据变化范围很小，这就便于对不同容量的变及性能数据变化范围很小，这就便于对不同容量的
12、变及性能数据变化范围很小，这就便于对不同容量的变及性能数据变化范围很小，这就便于对不同容量的变压器进行比较。压器进行比较。压器进行比较。压器进行比较。2 2 2 2）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）采用标幺值时，原、副边各物理量不需要进行归算了。这是由于用标幺值表示时，归算值和未归算值相了。这是由于用标幺值表示时，归算值和未归算值相了。这是由于用标幺值表示时，归算值和未归算值相了。这是由于用标幺值表示时，归算值和未归算值相等。例如：等。例如：等。例如：等。例如：*2121122112122
13、2*2)(/rUrIUrkIkUrkIUrIrNNNNNNNN=3 3 3 3）采用标幺值后，各物理量的数值简化。）采用标幺值后，各物理量的数值简化。）采用标幺值后，各物理量的数值简化。）采用标幺值后，各物理量的数值简化。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，计算更加简便。计算更加简便。计算更加简便。计算更加简便。采用标幺值后，某些物理量具有相同的数值，例采用标幺值后，某些物理量具有相同的数值，例采用标幺值后，某些物理量具有相同的数值，例采用标幺值后，某些物
14、理量具有相同的数值，例如：如：如：如：kxkkrkkkNkNkNNkkuxuruUUUUzIzzz=*采用标幺值具有下列缺点：采用标幺值具有下列缺点：采用标幺值具有下列缺点：采用标幺值具有下列缺点：标幺值的缺点是没有单位，因而物理概念不明确，标幺值的缺点是没有单位，因而物理概念不明确，标幺值的缺点是没有单位，因而物理概念不明确，标幺值的缺点是没有单位，因而物理概念不明确，而且失去了利用量纲关系来检查某些计算是否正确的而且失去了利用量纲关系来检查某些计算是否正确的而且失去了利用量纲关系来检查某些计算是否正确的而且失去了利用量纲关系来检查某些计算是否正确的可能性。可能性。可能性。可能性。2 2-6
15、 6 变压器的运行性能变压器的运行性能变压器的运行性能变压器的运行性能?电压调整率电压调整率电压调整率电压调整率当原边接在额定频率和额定电压的电网上，空载当原边接在额定频率和额定电压的电网上，空载当原边接在额定频率和额定电压的电网上，空载当原边接在额定频率和额定电压的电网上，空载时副边电压时副边电压时副边电压时副边电压 U U20 20 与在给定负载功率因数下副边电压与在给定负载功率因数下副边电压与在给定负载功率因数下副边电压与在给定负载功率因数下副边电压 U U2 2 的算术差，用副边额定电压的百分数表示的数值，即的算术差，用副边额定电压的百分数表示的数值，即的算术差，用副边额定电压的百分数
16、表示的数值，即的算术差，用副边额定电压的百分数表示的数值，即:变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析%100%100%1001212222220=NNNNNUUUUUUUUUU注：注：注：注：变压器带上负载之后，由于变压器内部的漏阻抗变压器带上负载之后，由于变压器内部的漏阻抗变压器带上负载之后，由于变压器内部的漏阻抗变压器带上负载之后，由于变压器内部的漏阻抗压降，导致副边电压压降，导致副边电压压降，导致副边电压压降，导致副边电压 U U2 2 与空载电压与空载电压与空载电压与空载电压 U U20 20 不相等，通不相等，通不相等，通不相等，通常用电压调整率来表示副边电
17、压变化的程度。电压调常用电压调整率来表示副边电压变化的程度。电压调常用电压调整率来表示副边电压变化的程度。电压调常用电压调整率来表示副边电压变化的程度。电压调整率是表征变压器运行性能的重要数据之一，它反映整率是表征变压器运行性能的重要数据之一，它反映整率是表征变压器运行性能的重要数据之一，它反映整率是表征变压器运行性能的重要数据之一，它反映了变压器供电电压的稳定性。了变压器供电电压的稳定性。了变压器供电电压的稳定性。了变压器供电电压的稳定性。电压调整率电压调整率电压调整率电压调整率U U与变压器的参数和负载性质有关，与变压器的参数和负载性质有关，与变压器的参数和负载性质有关，与变压器的参数和负
18、载性质有关，可用简化相量图求出。可用简化相量图求出。可用简化相量图求出。可用简化相量图求出。1222CEPOFADB21II=&2U&NU1&krI1&kxI j1&%100)sincos(%100)sincos(%100sincos(%100sincos%100%1002*2*22111121111121211121+=+=+=+=kkkxkrNkNNNkNNNkkNNNxruuUxIIIUrIIIUxIrIUDCUUUU22*2*22*2*22222)sincos(21)sincos()sincos(21)sincos(kkkkkrkxkxkrrxxruuuuU+=+=讨论：讨论：讨论：讨
19、论：1 1）I I1 1/I I1N1N=I I2 2/I I2N 2N 称为负载系数，额定负载时，称为负载系数，额定负载时，称为负载系数，额定负载时，称为负载系数，额定负载时，1 1；2 2）电压调整率随着负载电流的增加而正比增加，电压调整率随着负载电流的增加而正比增加，电压调整率随着负载电流的增加而正比增加，电压调整率随着负载电流的增加而正比增加，此外还与短路阻抗和负载功率因数有关。此外还与短路阻抗和负载功率因数有关。此外还与短路阻抗和负载功率因数有关。此外还与短路阻抗和负载功率因数有关。3)3)在实际变压器中在实际变压器中在实际变压器中在实际变压器中，故在纯电阻负载时，故在纯电阻负载时，
20、故在纯电阻负载时，故在纯电阻负载时，电压调整率很小。在感性负载时，电压调整率很小。在感性负载时，电压调整率很小。在感性负载时，电压调整率很小。在感性负载时，U U为正值；若为正值；若为正值；若为正值；若负载为容性，在负载为容性，在负载为容性，在负载为容性，在时，时，时，时，U U为负值，为负值，为负值，为负值，即负载时副边电压反而比空载电压高。即负载时副边电压反而比空载电压高。即负载时副边电压反而比空载电压高。即负载时副边电压反而比空载电压高。*kkrx 2*2*cossinkkrx 2 2-6 6 变压器的运行性能变压器的运行性能变压器的运行性能变压器的运行性能?损耗与效率损耗与效率损耗与效
21、率损耗与效率变压器产生的损耗：负载损耗和铁耗。变压器产生的损耗：负载损耗和铁耗。变压器产生的损耗：负载损耗和铁耗。变压器产生的损耗：负载损耗和铁耗。变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析负载损耗负载损耗负载损耗基本负载损耗电流流过线圈所产生的电阻损耗。附加负载损耗漏磁场引起的电流集肤效应，使有效电阻、铜耗增加的这部分损耗；以及漏磁场在结构部件中引起的涡流损耗等。附加负载损耗很难准确计算，一般是把直流电阻乘上一个增大系数的办法把它考虑进去。负载损耗基本负载损耗电流流过线圈所产生的电阻损耗。附加负载损耗漏磁场引起的电流集肤效应，使有效电阻、铜耗增加的这部分损耗；以及漏磁场
22、在结构部件中引起的涡流损耗等。附加负载损耗很难准确计算，一般是把直流电阻乘上一个增大系数的办法把它考虑进去。铁铁铁铁 耗耗耗基本铁耗变压器铁芯中的磁耗、涡流损耗耗基本铁耗变压器铁芯中的磁耗、涡流损耗附加铁耗包括叠片间由于绝缘损伤所引起的局部涡流损耗、主磁通在结构部件中引起的涡流损耗以及高压变压器中的介质损耗等。附加铁耗包括叠片间由于绝缘损伤所引起的局部涡流损耗、主磁通在结构部件中引起的涡流损耗以及高压变压器中的介质损耗等。说明：说明：说明：说明：1 1）负载损耗与负载电流的平方成正比，因而负载损负载损耗与负载电流的平方成正比，因而负载损负载损耗与负载电流的平方成正比，因而负载损负载损耗与负载电
23、流的平方成正比，因而负载损耗又称可变损耗。耗又称可变损耗。耗又称可变损耗。耗又称可变损耗。2 2）铁耗近似正比于）铁耗近似正比于）铁耗近似正比于）铁耗近似正比于 B Bmm2 2，在在在在已制成的变压器中近似已制成的变压器中近似已制成的变压器中近似已制成的变压器中近似正比于正比于正比于正比于 U U1 12 2。由于变压器的原边电压一般保持为由于变压器的原边电压一般保持为由于变压器的原边电压一般保持为由于变压器的原边电压一般保持为 U U1 1U U1N1N，故铁耗又称为不变损耗。故铁耗又称为不变损耗。故铁耗又称为不变损耗。故铁耗又称为不变损耗。变压器的效率：输出功率和输入功率之比就是效率，变
24、压器的效率：输出功率和输入功率之比就是效率，变压器的效率：输出功率和输入功率之比就是效率，变压器的效率：输出功率和输入功率之比就是效率，即：即：即：即：%10012=PP变压器效率也是表征变压器性能的重要指标，它表征变压器效率也是表征变压器性能的重要指标，它表征变压器效率也是表征变压器性能的重要指标，它表征变压器效率也是表征变压器性能的重要指标，它表征变压器运行的经济性。变压器运行的经济性。变压器运行的经济性。变压器运行的经济性。%100cos1%1001%1001%100%10020220221112221+=+=+=+=+=kNNkNcufecufecufeppSppppPpppPpPpP
25、PPppPpPP为为为为简便计，计算时作下列假定（满足工程实际要求）：简便计，计算时作下列假定（满足工程实际要求）：简便计，计算时作下列假定（满足工程实际要求）：简便计，计算时作下列假定（满足工程实际要求）：1 1）计算）计算）计算）计算 P P2 2 时，忽略负载时时，忽略负载时时，忽略负载时时，忽略负载时 U U2 2 的变化。即认为：的变化。即认为：的变化。即认为：的变化。即认为：2222222222coscos)(cosNNNNSIIIUIUP=2 2）认为负载时的铁耗等于额定电压下的空载损耗）认为负载时的铁耗等于额定电压下的空载损耗）认为负载时的铁耗等于额定电压下的空载损耗）认为负载
26、时的铁耗等于额定电压下的空载损耗 p p0 0，即认为从空载到负载，主磁通基本不变，且忽略空载即认为从空载到负载，主磁通基本不变，且忽略空载即认为从空载到负载，主磁通基本不变，且忽略空载即认为从空载到负载，主磁通基本不变，且忽略空载铜耗的影响，铜耗的影响，铜耗的影响，铜耗的影响，P Pfefe P P0 0常数常数常数常数3 3）认为额定负载时的负载损耗等于额定电流时的短）认为额定负载时的负载损耗等于额定电流时的短）认为额定负载时的负载损耗等于额定电流时的短）认为额定负载时的负载损耗等于额定电流时的短路损耗。稳态短路试验时，外加电压很低，故铁心磁路损耗。稳态短路试验时，外加电压很低，故铁心磁路
27、损耗。稳态短路试验时，外加电压很低，故铁心磁路损耗。稳态短路试验时，外加电压很低，故铁心磁密很小，铁耗可以忽略不计，因此短路损耗主要是负密很小，铁耗可以忽略不计，因此短路损耗主要是负密很小，铁耗可以忽略不计，因此短路损耗主要是负密很小，铁耗可以忽略不计，因此短路损耗主要是负载损耗，由此可得：载损耗，由此可得：载损耗，由此可得：载损耗，由此可得：kNkNNkcuprIIIrIp22121121=讨论：讨论：讨论：讨论：1 1）在一定性质的负载下，效率随负载系数而变化。取在一定性质的负载下，效率随负载系数而变化。取在一定性质的负载下，效率随负载系数而变化。取在一定性质的负载下，效率随负载系数而变化
28、。取不同的负载系数代入，可得不同的负载系数代入，可得不同的负载系数代入，可得不同的负载系数代入，可得f f()曲线，称为效率曲线，称为效率曲线，称为效率曲线，称为效率特性。特性。特性。特性。mmax5.00.12.008.00.1讨论：讨论：讨论：讨论：空载时输出功率为零，所以空载时输出功率为零，所以空载时输出功率为零，所以空载时输出功率为零，所以0 0。负载小时，空载负载小时，空载负载小时，空载负载小时，空载损耗损耗损耗损耗 p p0 0 占输出功率的百分数较大，效率很低。负载增占输出功率的百分数较大，效率很低。负载增占输出功率的百分数较大，效率很低。负载增占输出功率的百分数较大，效率很低。
29、负载增加时，加时，加时，加时，P P2 2 增加增加增加增加,上升。当超过某一负载时，与上升。当超过某一负载时，与上升。当超过某一负载时，与上升。当超过某一负载时，与2 2 成成成成正比的负载损耗增加很快，效率反而下降。这样，效正比的负载损耗增加很快，效率反而下降。这样，效正比的负载损耗增加很快，效率反而下降。这样，效正比的负载损耗增加很快，效率反而下降。这样，效率有一最大值率有一最大值率有一最大值率有一最大值。maxmax的的的的求取：令求取：令求取：令求取：令0=dd则则则则产生最大效率的条件为：产生最大效率的条件为：产生最大效率的条件为：产生最大效率的条件为：kNmkNpppp020=或
30、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。讨论：由于变压器长期接在线路上，铁耗总是存在的，讨论：由于变压器长期接在线路上，铁耗总是存在的，讨论：由于变压器长期接在线路上，铁耗总是存在的，讨论：由于变压器长期接在线路上，铁耗总是存在的，负载损耗随负载变化而变化，故铁耗小对全年的平均负载损耗随负载变化而变化，故铁耗小对全年的平均负载损耗随负载变化而变化，故铁耗小对全年的平均负载损耗随负载变化而变化，故铁耗小对全年的平均效率有利。一般变压器的最大效率发生在效率有利。一
31、般变压器的最大效率发生在效率有利。一般变压器的最大效率发生在效率有利。一般变压器的最大效率发生在0.50.50.60.6左右。左右。左右。左右。%1002cos210200max+=pSpppNkN?作业作业作业作业变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析本章小结本章小结本章小结本章小结?根据变压器内部磁场的实际分布情况和所起的作用不根据变压器内部磁场的实际分布情况和所起的作用不根据变压器内部磁场的实际分布情况和所起的作用不根据变压器内部磁场的实际分布情况和所起的作用不同，把磁通分为主磁通和漏磁通两部分。同，把磁通分为主磁通和漏磁通两部分。同，把磁通分为主磁通和漏磁通两
32、部分。同，把磁通分为主磁通和漏磁通两部分。主磁通沿铁心闭合，在原、副线圈内感应电动势，主磁通沿铁心闭合，在原、副线圈内感应电动势，主磁通沿铁心闭合，在原、副线圈内感应电动势，主磁通沿铁心闭合，在原、副线圈内感应电动势，起传递能量的媒介作用；漏磁通通过非铁磁材料闭合，起传递能量的媒介作用；漏磁通通过非铁磁材料闭合，起传递能量的媒介作用；漏磁通通过非铁磁材料闭合，起传递能量的媒介作用；漏磁通通过非铁磁材料闭合，只起电抗压降作用，而不直接参与能量传递。只起电抗压降作用，而不直接参与能量传递。只起电抗压降作用，而不直接参与能量传递。只起电抗压降作用，而不直接参与能量传递。?在变压器中主要存在电动势平衡
33、和磁动势平衡两个基在变压器中主要存在电动势平衡和磁动势平衡两个基在变压器中主要存在电动势平衡和磁动势平衡两个基在变压器中主要存在电动势平衡和磁动势平衡两个基本电磁关系，负载变化对原边的影响就是通过副边磁动本电磁关系，负载变化对原边的影响就是通过副边磁动本电磁关系，负载变化对原边的影响就是通过副边磁动本电磁关系，负载变化对原边的影响就是通过副边磁动势起作用的。势起作用的。势起作用的。势起作用的。变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析?在变压器中，既有电路问题，又有磁路问题，且磁路和在变压器中，既有电路问题，又有磁路问题，且磁路和在变压器中，既有电路问题，又有磁路问题，且
34、磁路和在变压器中，既有电路问题，又有磁路问题，且磁路和电路之间以及原边电路和副边电路之间又有磁的联系。电路之间以及原边电路和副边电路之间又有磁的联系。电路之间以及原边电路和副边电路之间又有磁的联系。电路之间以及原边电路和副边电路之间又有磁的联系。为了把磁场的问题转化成电路问题，引入了电路参数为了把磁场的问题转化成电路问题，引入了电路参数为了把磁场的问题转化成电路问题，引入了电路参数为了把磁场的问题转化成电路问题，引入了电路参数激磁阻抗激磁阻抗激磁阻抗激磁阻抗 Z Zmm、漏电抗漏电抗漏电抗漏电抗x x1 1 和和和和 x x2 2，再经过归算，变压器中再经过归算，变压器中再经过归算，变压器中再
35、经过归算，变压器中的电磁关系就可以用一个原、副边之间有电流联系的等的电磁关系就可以用一个原、副边之间有电流联系的等的电磁关系就可以用一个原、副边之间有电流联系的等的电磁关系就可以用一个原、副边之间有电流联系的等效电路来代替。效电路来代替。效电路来代替。效电路来代替。?分析变压器内部的电磁关系可采用三种方法，基本方程分析变压器内部的电磁关系可采用三种方法，基本方程分析变压器内部的电磁关系可采用三种方法，基本方程分析变压器内部的电磁关系可采用三种方法，基本方程式、等效电路和相量图。式、等效电路和相量图。式、等效电路和相量图。式、等效电路和相量图。基本方程式是电磁关系的一种数学表达式，相量图基本方程
36、式是电磁关系的一种数学表达式，相量图基本方程式是电磁关系的一种数学表达式，相量图基本方程式是电磁关系的一种数学表达式，相量图是基本方程式的一种图形表示法，而等效电路是从基本是基本方程式的一种图形表示法，而等效电路是从基本是基本方程式的一种图形表示法，而等效电路是从基本是基本方程式的一种图形表示法，而等效电路是从基本方程式出发用电路来模拟实际变压器，因此，三者完全方程式出发用电路来模拟实际变压器，因此，三者完全方程式出发用电路来模拟实际变压器，因此，三者完全方程式出发用电路来模拟实际变压器，因此，三者完全一致，知道了其中一种就可以推导出其它两种。一致，知道了其中一种就可以推导出其它两种。一致，知
37、道了其中一种就可以推导出其它两种。一致，知道了其中一种就可以推导出其它两种。由于解方程式组比较复杂，在实际工作中，如作定由于解方程式组比较复杂，在实际工作中，如作定由于解方程式组比较复杂，在实际工作中，如作定由于解方程式组比较复杂，在实际工作中，如作定性分析可采用相量图，如作定量计算，则采用等效电路。性分析可采用相量图，如作定量计算，则采用等效电路。性分析可采用相量图，如作定量计算，则采用等效电路。性分析可采用相量图，如作定量计算，则采用等效电路。?无论列基本方程式、画相量图和等效电路，都必须首无论列基本方程式、画相量图和等效电路，都必须首无论列基本方程式、画相量图和等效电路，都必须首无论列基
38、本方程式、画相量图和等效电路，都必须首先规定各物理量的正方向。先规定各物理量的正方向。先规定各物理量的正方向。先规定各物理量的正方向。正方向规定的不同，方程式中各物理量的符号和相量图正方向规定的不同，方程式中各物理量的符号和相量图正方向规定的不同，方程式中各物理量的符号和相量图正方向规定的不同，方程式中各物理量的符号和相量图中各相量方向也不同。中各相量方向也不同。中各相量方向也不同。中各相量方向也不同。?激磁电抗激磁电抗激磁电抗激磁电抗 x xmm、漏电抗漏电抗漏电抗漏电抗 x x1 1 和和和和 x x2 2 是变压器的重要参数，电是变压器的重要参数，电是变压器的重要参数，电是变压器的重要参
39、数，电路中的每一个电抗都与磁场中的一个磁通相对应。路中的每一个电抗都与磁场中的一个磁通相对应。路中的每一个电抗都与磁场中的一个磁通相对应。路中的每一个电抗都与磁场中的一个磁通相对应。x xmm对对对对应于主磁通应于主磁通应于主磁通应于主磁通，漏电抗漏电抗漏电抗漏电抗 x x1 1 和和和和 x x2 2 则分别对应于原、副绕组则分别对应于原、副绕组则分别对应于原、副绕组则分别对应于原、副绕组的漏磁通。由于主磁通沿铁心闭合，受磁路饱和的影响，的漏磁通。由于主磁通沿铁心闭合，受磁路饱和的影响，的漏磁通。由于主磁通沿铁心闭合，受磁路饱和的影响，的漏磁通。由于主磁通沿铁心闭合，受磁路饱和的影响，故参数
40、故参数故参数故参数 x xm m 不是常数。漏磁通主要通过非磁性物质闭合，不是常数。漏磁通主要通过非磁性物质闭合，不是常数。漏磁通主要通过非磁性物质闭合，不是常数。漏磁通主要通过非磁性物质闭合，基本上不受铁心饱和的影响，所以基本上不受铁心饱和的影响，所以基本上不受铁心饱和的影响，所以基本上不受铁心饱和的影响，所以 x x1 1 和和和和 x x2 2 基本上是常基本上是常基本上是常基本上是常数。数。数。数。?电压调整率电压调整率电压调整率电压调整率U U 和效率和效率和效率和效率是变压器的主要性能指标。是变压器的主要性能指标。是变压器的主要性能指标。是变压器的主要性能指标。U U 的大小表明了
41、变压器运行时副边电压的稳定性，效的大小表明了变压器运行时副边电压的稳定性，效的大小表明了变压器运行时副边电压的稳定性，效的大小表明了变压器运行时副边电压的稳定性，效率率率率则则则则表明运行的经济性。参数对表明运行的经济性。参数对表明运行的经济性。参数对表明运行的经济性。参数对U U 和和和和有很大的影有很大的影有很大的影有很大的影响。对已制成的变压器，参数可以通过试验测出。从电响。对已制成的变压器，参数可以通过试验测出。从电响。对已制成的变压器，参数可以通过试验测出。从电响。对已制成的变压器，参数可以通过试验测出。从电压调整率的观点看，希望短路阻抗压调整率的观点看，希望短路阻抗压调整率的观点看
42、，希望短路阻抗压调整率的观点看，希望短路阻抗z zk k*小小小小些，但些，但些，但些，但z zk k*过过过过小，小，小，小，变压器短路电流过大，短路电磁力亦大。因此国家标准变压器短路电流过大，短路电磁力亦大。因此国家标准变压器短路电流过大，短路电磁力亦大。因此国家标准变压器短路电流过大，短路电磁力亦大。因此国家标准对各种容量变压器的对各种容量变压器的对各种容量变压器的对各种容量变压器的 z zk k*都做了规定，一般而言，容量都做了规定，一般而言，容量都做了规定，一般而言，容量都做了规定，一般而言，容量越大，电压愈高，越大，电压愈高，越大，电压愈高，越大，电压愈高，z zk k*亦愈大。亦
43、愈大。亦愈大。亦愈大。?本章结论对三相变压器对称运行同样适用，只是研究本章结论对三相变压器对称运行同样适用，只是研究本章结论对三相变压器对称运行同样适用，只是研究本章结论对三相变压器对称运行同样适用，只是研究其中的一相而已。其中的一相而已。其中的一相而已。其中的一相而已。例题例题例题例题变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析1.已知变压器在空载时的主磁通为已知变压器在空载时的主磁通为 m，若电源电压不变，在额定负载时其主磁通近似为（）。若，若电源电压不变，在额定负载时其主磁通近似为（）。若 Z1=Z2，则副边稳态短路时的主磁通近似为（）。，则副边稳态短路时的主磁通近似
44、为（）。例题例题例题例题变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析2.一台三相变压器，额定电压为2.一台三相变压器，额定电压为380/220V，D，y联接，其变比为（联接，其变比为（3）；如果把原边匝数减少）；如果把原边匝数减少10%，外加电压仍为，外加电压仍为380V，则副边的线电压为（，则副边的线电压为（244），此时变压器的原副边相电压之比为（），此时变压器的原副边相电压之比为（2.7），设磁路不饱和。），设磁路不饱和。例题例题例题例题变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析变压器的运行分析3.单相变压器漏阻抗，励磁阻抗，若把该变压器原边接到额定电压 1 V 的3.单相变压器漏阻抗，励磁阻抗，若把该变压器原边接到额定电压 1 V 的直流直流电源上，则此时原边电流为（电源上，则此时原边电流为（100）。变压器绝对不要施加直流电压！）。变压器绝对不要施加直流电压！+=02.001.021jZZ+=152jZm