绕组变压器、自耦变压器、互感器

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1、8-1自耦变压器（Autoformer)一、定义原、副方绕组有共同部分的变压器称为自耦变压器。从双绕组变压器到自耦变压器二、特点1、变比ka=U1/U2=Nab/Nbc2、磁势平衡：I1Nac+(I1+I2)Nbc=I0NabI1(Nab-Nbc)+(I1+I2)Nbc=I0NabI1Nac+IcbNbc=0IacNac=-IcbNbcI1Nab+I2Nbc=0I1/I2=-Nab/Nac=-1/ka也就是在忽略激磁电流后一个绕组本身的两段存在着磁势平衡。3、易制成调压器1）由原边直接传到副边的容量称为传导容量，它既不消耗材料，也不产生损耗2）绕组通过电磁作用得

2、到的容量称为电磁容量，也叫绕组容量3）自耦变压器额定运行时的额定容量为传导容量和电磁容量之和4）自耦变压器的电磁容量与额定容量的比值称为效益系数定义：绕组容量额定容量–传导容量效益系数=————=——————————绕组容量额定容量额定容量实例:越接近1,越小,电磁容量(绕组容量)越小,传导容量越大,节材效果越明显。三、传导容量和电磁容量电磁容量Sdc=S２(1-1/ka)传导容量Scd=S２1/ka自耦变压器电流之关系可见两段绕组的容量均只有变压器容量(1-1/ka)倍。自耦变压器不仅可以省去一个绕组，而且其绕组容量要比相应的双绕组变压器小，这样就减少铁、铜等

3、材料，缩小尺寸。(1-1/ka)越小则省材越多，所以适合于ka接近于1的情况。I2=I1+Ibc此式由相量式转换为代数式是成立的S2=U2I2=U2I1(传导容量)+U2Ibc(电磁容量)各占百分比：Scd/S2=I1/I2=1/kaSdc/S2=1-Scd/S2=1-1/ka主要用在高压电力系统中两个电压相差不大的电网上，小容量自耦变压器也被用作实验室中的调压设备。总结用途：优点：比双绕组电力变压器省材料，成本低，效率高。越接近1,越小,电磁容量(绕组容量)越小,节材效果越明显.缺点：1）短路阻抗标幺值比双绕组小，短路电流较大。2）由于自耦变压器原副边有电的直

4、接联系，高压边过电压时，低压边也产生严重的过电压，两边均需要装设避雷器。8-2三绕组变压器一、结构和用途三绕组变压器的每相有3个绕组，当一次绕组接到交流电源后，另外2个绕组就感应出不同的电势，这种变压器用于需要2种不同电压等级的负载。发电厂和变电所通常出现三种不同等级的电压，所以三绕组变压器在电力系统中应用比较广泛。每相的高中低压绕组均套于同一铁心柱上。为了绝缘使用合理，通常把高压绕组放在最外层，中压和低压绕组放在内层。额定容量是指容量最大的那个绕组的容量，一般容量的百分比按高中低压绕组有三种形式100/100/50、100/50/100、100/100/100

5、。基本分析方法和思路磁动势平衡：主磁通感应电动势可表示为：自漏磁通感应的电动势可表示为：还有两两绕组之间的互漏磁通，比如某绕组电流产生的和另一个绕组交链的互漏磁通会在这个绕组中感应电动势，也可用负的漏电抗压降表示：二次绕组电流产生的与一次绕组交链的互漏磁在一次绕组中感应电动势互漏磁通感应电动势说明：二、特性3个变比：k12=N1/N2≈U1/U20k13=N1/N3≈U1/U1k23=N2/N3≈U20/U30负载运行时若不计空载电流I0，则变压器的磁势平衡方程为I1N1+I2N2+I3N3=0I1+I2/k12+I3/k13=0I1+I2'+I3'=0简化等效

6、电路中的Z1=R1+jX1为一次侧的阻抗，Z2‘=R2’+jX2‘为二次侧折算到一次侧的阻抗；Z3’=R3‘+jX3’为三次侧折算到一次侧的阻抗，六个参数可以根据稳态短路试验求得。绕组1加电压，绕组2短路，绕组3开路Zk12=Rk12+jXk12=(R1+R2')+j(X1+X2')绕组1加电压，绕组3短路，绕组2开路Zk13=Rk13+jXk13=(R1+R3')+j(X1+X3')绕组2加电压，绕组3短路，绕组1开路Zk23'=Rk23'+jXk23'=(R2'+R3')+j(X2'+X3')R1=1/2(Rk12+Rk13-Rk23')X1=1/2(Xk1

7、2+Xk13-Xk23')R2'=1/2(Rk12+Rk23'-Rk13)X2'=1/2(Xk12+Xk23'-Xk13)R3'=1/2(Rk13+Rk23'-Rk12)X3'=1/2(Xk13+Xk23'-Xk12)知道参数后就可以根据等效电路计算特性了。三绕组变压器等效电路称为等效电抗。其中：称为等效阻抗注意：等效电路的电抗是等效电抗，不是各绕组本身的漏抗，它们综合反映自漏抗与互漏抗的影响。磁路主要经空气闭合，等效电抗为常数。8-3互感器互感器属测量装置，按变压器原理工作。电力系统中的大电流、高电压有时无法直接用普通的电流表和电压表来测量，必须通过互感器将待

8、测电量按比例减小后测量。