电机学课件-变压器基础知识.ppt

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1、第三章变压器……3-6标么值3-7变压器的运行特性3-8三相变压器的磁路、联结组、电动势波形3-9变压器的并联运行3-10三相变压器的不对称运行……1《电机学》第三章变压器3-6标么值在电力工程中，对电压、电流、阻抗和功率等物理量的计算，常常采用其标么值。所谓标么值就是先选定一个物理量的同单位某一数值作为基准值（简称基值）然后取该物理量的实际值与该基准值相比所得的比值即称为该物理量的标么值，即一、定义标幺值在其原符号右上角加“*”号表示。基值采用下标“b”。实际值：有名值2《电机学》第三章变压器二、基值的确定基值的选取是任意的，通常以额定值为基准值。各侧的物理量以各自侧的额

2、定值为基准；线值以额定线值为基准值，相值以额定相值为基准值；单相值以额定单相值为基准值，三相值以额定三相值为基准值；例如：变压器一、二次侧：S1b=S2b=SN、U1b=U1N、U2b=U2N三相变压器基值：Sb=SN=3UNΦINΦ=√3UNIN3《电机学》第三章变压器存在有相互关系的四个物理量（U、I、Z、S）中，所选基值的个数并不是任意的，当某两个物理量的基值已被确定，其余物理量的基值跟着确定。例如单相变压器，选定一次侧的额定电压U1N和额定电流I1N作为电压和电流的基值：一次侧阻抗的基值即：Z1b=Z1N=U1N/I1N一次侧功率的基值即：S1b=S1N=U1NI1

3、N4《电机学》第三章变压器3.U和E的基准值为UB；R、X、Z的基准值为ZB；P、Q和S的基准值为SB。4.系统装有多台变压器（电机），选择某一特定的Sb作为整个系统的功率基值。系统中各变压器标幺值均换算到以Sb作为功率基值时的标幺值。5.百分值=标么值×100%5《电机学》第三章变压器四、应用标幺值的优缺点额定值的标幺值等于1。采用标幺值时，不论变压器的容量大小，变压器的参数和性能指标总在一定的范围内，便于分析和比较。如电力变压器的短路阻抗标幺值zk*=0.03~0.10，如果求出的短路阻抗标幺值不在此范围内，就应核查一下是否存在计算或设计错误。例如p138I0*、zk*

4、的范围1、应用标幺值的优点6《电机学》第三章变压器采用标幺值时，原、副边各物理量不需进行折算，便于计算。如副边电压向原边折算，采用标幺值：注意基值选择，应选一次侧基值采用标幺值能直观地表示变压器的运行情况。如已知一台运行着的变压器端电压和电流为35kV、20A，从这些实际数据上判断不出什么问题，但如果已知它的标幺值为Uk*=1.0、Ik*=0.6，说明这台变压器欠载运行。7《电机学》第三章变压器相电压和线电压标幺值恒相等，相电流和线电流标幺值恒相等；某些意义不同的物理量标么值相等8《电机学》第三章变压器采用标幺值时，变压器的短路阻抗标幺值与额定电流下的短路电压标幺值相等，即

5、有：短路阻抗电压的电阻分量短路阻抗电压的电抗分量短路阻抗电压9《电机学》第三章变压器2、缺点标么值没有单位，物理意义不明确。10《电机学》第三章变压器3-7变压器的运行特性电压变化程度——由于变压器内部存在着电阻和漏抗，负载时产生电阻压降和漏抗压降，导致次级侧电压随负载电流变化而变化。电压变化率定义：一次侧加50Hz额定电压、二次空载电压与带负载后在某功率因数下的二次电压之差，与二次额定电压的比值。一、电压变化率用副边量表示用原边量表示11《电机学》第三章变压器※分析U公式1、电压调整率随着负载电流的增加而正比增大。I22、电压调整率与负载的性质有关。3、与漏阻抗值有关a

6、、2=0:cos2=1；sin2=0电阻性负载∴I2↑→U很小Rk*《Xk*b、2>0:cos2>0；sin2>0电阻电感性负载∵Rk*cos2>0，Xk*sin2>0∴U>0，说明：1）负载后U20；sin2<0电阻电容性负载∵Rk*cos2>0，Xk*sin2<0；│Rk*cos2│<│Xk*sin2│,∴U<0,说明：1）负载后U2>U20=U2N；2)随着I2↑→│U│>0↑,U2↑。1.001.0超前滞后图变压器的外特性13《电机

7、学》第三章变压器由外特性图，负载功率因数性质不同，对主磁通的影响不同，变压器的端电压变化亦不同。纯电阻负载，端电压变化较小；感性负载时主磁通Φ呈去磁作用，为了维持Φ不变，必须使原边电流增加，同时短路阻抗压降也增加，其结果造成副边电压下降；容性负载对主磁通Φ呈增磁作用，为了维持Φ不变，必须减小原边电流，除了补偿短路阻抗压降外，其余部分使副边电压增高。1.001.014《电机学》第三章变压器1、损耗变压器运行中有两种损耗：铜耗pCu；铁耗pFe（每一类包括基本损耗和杂散损耗）pCu：指电流流过绕组时所产生的直流电阻损耗