[工学]电机学_第1篇_变压器

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1、第二篇　变压器第二篇　变压器序第一章变压器的基本作用原理与理论分析第三章三相变压器及分析第四章三相变压器不对称运行及瞬变过程第五章电力系统中的特种变压器序本课程主要分析电力变压器变压器的作用：改变电压等级分类：按电压升降升压变压器；降压变压器按相数：单相变压器、三相变压器、多相变压器按绕组个数：双绕组变压器、三绕组变压器、单绕组变压器（自耦变压器）6/30/20213河海大学　电气学院第二章　变压器的基本作用原理与理论分析第一节　变压器的基本结构和额定值第二节　空载运行第三节　负载运行第四节　标么值第五节　参数测

2、定方法第六节　运行性能6/30/20214河海大学　电气学院第一节　变压器的基本结构和额定值一、电力变压器的基本结构五大部分：铁心、绕组、变压器油、油箱、绝缘故套管。1.铁心（铁芯）磁路部分硅钢片叠成（减少涡流损耗），彼此绝缘铁心柱铁轭冲片6/30/20215河海大学　电气学院2.绕组电路部分分类：按绕组在铁芯中的排列分两大类铁芯式、铁壳式电力变压器都用铁芯式低压绕组靠近铁芯——为绝缘方便绕组的基本形式：同芯式：高低压绕组均做成圆筒形，同心地套在铁芯上交叠式（饼式绕组）：做成线饼，交错排列。6/30/20216河海

3、大学　电气学院3.变压器油散热：将热量传递到变压器外壳表面绝缘4.油箱及附件隔离空气：减少氧化油箱的散热油枕（储油器）气体继电器安全气道5.绝缘套管油箱内的线圈与外电路连接6/30/20217河海大学　电气学院二、额定值额定容量：SN额定电压：线电压：U1N、U2N额定电流：线电流：I1N、I2N单相：I1N＝SN／U1N；I2N＝SN／U2N三相：定额频率：fN=50Hz相数额定效率6/30/20218河海大学　电气学院6/30/20219河海大学　电气学院第二节　变压器的空载运行预备知识分析方法：电磁关系平衡方

4、程等值电路相量图述语：初级、次级；原方、副方空载：原方接电源，副方空载6/30/202110河海大学　电气学院下标约定：单相变压器单下标：原方：1；副方：2双下标：原方：AX；副方：ax空载：下标加0三相变压器原方：首端ABC，末端XYZ，零线N副方：首端abc，末端xyz，零线n空载：下标加06/30/202111河海大学　电气学院一、电磁物理现象1.交变的：2.因为空载：所以：i0全部用于激磁:3.主磁通与漏磁通主磁通：(同时交链N1和N2)，磁路磁阻小，易饱和漏磁通：(只交链N1或N2(或其部分))，磁路磁阻

5、大，不饱和4.i0产生电阻压降：i0r16/30/202112河海大学　电气学院6/30/202113河海大学　电气学院二、参考方向u,i,e等均交变，应规定参考正方向。正方向任意假定，但一般约定俗成如下：U1：参考方向，任意假定，注意：电压从高电压指向低电位。I1（I0）：“负载惯例”，由U1决定：由I1（I0）根据右手定则：与　方向一致：手螺旋关系（课上画图讲解）注意：电势从低电压指向高电位。U2：由E2决定I2：与E2一致或“负载惯例”6/30/202114河海大学　电气学院三、感应电势、电压变比空载：　　　

6、很小，所以：6/30/202115河海大学　电气学院变比：方向：电势滞后磁通90度。不计损耗：or:U1＝E1，U2＝E2，则：k=U1/U206/30/202116河海大学　电气学院四、励磁电流及其三个分量(了解)1.磁路饱和的影响如不计饱和，磁通为正弦波，电流也为正弦波。由于B-H关系的非线性，当Φ为正弦波时，I一定为尖顶波，反之当I为正弦波则Φ为平顶波尖顶波分解为基波与若干谐波的叠加（主要是三次谐波）磁化电流：尖顶波与正弦波有等效的有效值的电流。6/30/202117河海大学　电气学院图：作图法求励磁电流6/

7、30/202118河海大学　电气学院2.磁滞影响：励磁电流为不对称尖顶波。含磁滞损耗电流分量为。(简称：磁滞电流分量)3.涡流影响涡流损耗电流分量为（简称：涡流电流分量）是有功分量与电势（）同方向称为磁化电流，不包括有功分量。铁耗电流励磁电流6/30/202119河海大学　电气学院6/30/202120河海大学　电气学院五、励磁电路模型分别为：激磁电阻、激磁电抗、激磁阻抗及对应的激磁电流压降。分别为变压器的铁耗、励磁无功功率。激磁电阻并非实质电阻，是为计算铁耗引入的模拟电阻。6/30/202121河海大学　电气学院

8、六、漏抗漏磁通产生漏电势，把漏电势也写成阻抗压降形式：分别为：初级绕组的漏电势、漏电抗、漏电感。空载时：6/30/202122河海大学　电气学院七、电压平衡方程电磁关系中找所有与“电压量纲相同的量”。注意方向原方：副方：6/30/202123河海大学　电气学院八、等效电路与相量图等效电路相量图（课上演示相量图的画法）6/30/202124河海大学　电气学院第