电机学辜承林(第三版)3(1)+三相变压器的不对称运行

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电机学第三版课后习题答案

电机学第三版课后习题答案

电机学第三版课后习题答案变压器1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有 dtd Ne 011φ-=, dtd Ne 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。

1-2 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?答:不会。

因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。

1-3变压器的空载电流的性质和作用如何?答:作用:变压器空载电流的绝大部分用来供励磁,即产生主磁通,另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗,前者属无功性质,称为空载电流的无功分量,后者属有功性质,称为空载电流的有功分量。

性质:由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量,故空载电流属感性无功性质,它使电网的功率因数降低,输送有功功率减小。

1-4一台220/110伏的变压器,变比221==N N k ,能否一次线圈用2匝,二次线圈用1匝,为什么答:不能。

由m fN E U Φ=≈11144.4可知,由于匝数太少,主磁通m Φ将剧增,磁密m B 过大,磁路过于饱和,磁导率μ降低,磁阻m R 增大。

于是,根据磁路欧姆定律m m R N I Φ=10可知, 产生该磁通的激磁电流0I 必将大增。

再由3.12f B p m Fe ∝可知,磁密m B 过大, 导致铁耗Fe p 大增, 铜损耗120r I 也显著增大,变压器发热严重,可能损坏变压器。

电机学 第三版 (辜承林 陈乔夫 熊永前 著)课后习题答案 华中科技大学出版社

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第 1 章 导论
1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成?这些材料各有哪些主要特性?
解:磁路:硅钢片。 特点:导磁率高。 电路:紫铜线。 特点:导电性能好,电阻损耗小.
m 电机:热轧硅钢片, 永磁材料 铁氧体 o 稀土钴
钕铁硼
.c 变压器:冷轧硅钢片。 w 1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与哪些因素有关? a 解:磁滞损耗:铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化,磁畴会不停转动,相互间产生摩擦,
o δ = 0.2 ×10−2 m 。己知空气隙中的磁通量 Φ = 4.6 ×10−3Wb ,又 N2 I 2 = 10300 A,求另 .c 外两支路中的 Φ1、 Φ2 及 N1I1 。
B3
=
Φ A
=
4.6×10−3 2.5×10−3
=1.84(T )
aw Hδ
=
B3 u0
= 1.84 4π ×10−7
= 1.464968×10−6 (A m)
d H Fe =14600( Am) (查表得到的) kh 由右侧回路可求:
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H 2 l2 = N2 I2 − ( H Fe l3 + Hδ δ )
=10300-(14600×0.5+1.464968×106×0.2× 10−2 )
s ∴空气隙的磁压降大
空气隙 Rm0
=
δ µ0A
∴ Rm ≪ Rm0
后 k (4)∵忽略漏磁
∴Φ δ
= ΦFe
而截面积相等
ac ∴ B δ
= BFe
∵ µ0 ≪ µ
∴H δ
>
HFe
课 h (5)∵第一种情况∵ Φ(1) 大

电机学 第三版 (辜承林 陈乔夫 熊永前 著)课后习题答案 华中科技大学出版社

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材料的自感系数是常数,铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。
1.7 在图 1.30 中,若一次绕组外加正弦电压 u1、绕组电阻 R1、电流 i1 时,问
m (1)绕组内为什么会感应出电动势?
(2)标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向;
o (3)写出一次侧电压平衡方程式;
.c (4)当电流 i1 增加或减小时,分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。
Φ = 10.9 ×10 −4Wb 时所需的励磁磁动势和励磁电流。
m 磁密 B
=
Φ A
=
10.9×10−4 12.25×10−4
=
0.89(T)
o 查磁化曲线 H Fe = 299( A m)
.c 气隙: H δ = 0.89 4π × 10 −7 = 7.08599 ×10 −5( A m)
磁动势: F = HFel + Hδδ
消耗能量,产生功率损耗。 与磁场交变频率 f,磁通密度 B,材料,体
d 积,厚度有关。 h涡流损耗:由电磁感应定律,硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生 k 叫涡流,涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。 与
磁场交变频率 f,磁通密度,材料,体积,厚度有关。
网 cn 1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同?其大小与哪些因素有关? . 解:变压器电势:磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 E = 4.44 fNφm 。 案 p 运动电势:线圈与磁场间的相对运动而产生的 eT 与磁密 B,运动速度 v,导体长度 l, h 匝数 N 有关。
w. 对空心线圈:ψL = Li
所以
eL
=

L

05第5章三相变压器的不对称运行

05第5章三相变压器的不对称运行

YN联结:三相零序电流能流通,零序电路中YN联结一侧应为通路。
D联结:三相零序电流能在D绕组内流通,但从外电路来看,零序电流不能流通。 在零序电路中,D联结一侧变压器内部短接,从外部看进去应是开路。
第5章 三相变压器的不对称运行
Y,yn联结时的零序等效电路 YN,y 联结时的零序等效电路
第5章 三相变压器的不对称运行
第5章 三相变压器的不对称运行
结论:尽管一次侧外加线电压是对称的,但由于二次电流不对称, 造成了一次电流不对称,一次、二次相电压也不对称。
四、中点位移现象
中点位移产生的原因:
零序电流 零序磁通 中点位移造成的后果:
零序电动势。
带负载相的端电压降低,其它两相端电压升高。
对于心式变压器:
Zm0 Zs 很小,E 0 很小,中点位移小,可以带单相负载。
Imax
Is
3U U Zm0
3I0
即最大负载电流(短路电流)也只有正常励磁电流的三倍,就是说Y,yn联结
的组式变压器没有带单相负载能力,故组式变压器不采用Y,yn联结。
(2)心式变压器: Zm0 Zs ZL I U U ZL
即Y,yn联结的心式变压器可以带单相负载运行,但中线电流不得超过25%IN。
磁通,在绕组中感应出零序电动势 E u0,造成一次绕组上出现零序端电压 U U0 。
第5章 三相变压器的不对称运行
一、二次侧电流
1.二次电流对称分量
由 Iu I, Iv Iw 0,得
Iu
1 3
( Iu
aIv
a 2 Iw )
1 3
I
Iu
1 3
(
Iu
a 2 Iv
aIw )
1 3

电机学辜承林第三版31三相变压器的不对称运行

电机学辜承林第三版31三相变压器的不对称运行

4
负序阻抗:负序电流所遇到的阻抗。
Z- = ZK = Rk+jXk= Z+ 其等效电路如下。
IA- ZK
UA-
-Ua-
2020/5/13
5
2)零序阻抗及等效电路 较复杂,不仅与绕组连接方式有关,而且与
磁路结构有关。 * 磁路结构的影响 三相组式变压器: Zm0=Zm+ 三相心式变压器: Xm0 远小于 Xm+
= -UA+/(3ZL+Zm0) I = 3Ia+ = Ia ; Ua= IaZL = -3UA+ZL/(3ZL+Zm0)
2020/5/13
11
讨论:
组式: Zm0 = Zm+ ;I = -3UA+/(3ZL+Zm0) = -3UA+/(Zm0) =3I0
此值很小,没有单相负载能力。
且随着负载上升,即ZL
Ua
进一步说明负载能力下降!!
心式:
I = -3UA+/(3ZL+Zm0)
Zm0值极小,故:
I = -3UA+/3ZL ,具有带负载能力。
2020/5/13
12
3)中性点移动现象 由前面分析可知: Ua= UA++Ua0 ; Ub= UB++Ua0 ; Uc=UC++ Ua0; Ua0=Ia0Zm0
IC=IC++IC-
结论:一组不对称的系统可分解为三组对称的系统;三组对称的系 统可合成一组不对称的三相系统。
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3
3、序等效电路与序阻抗 1)正、负序阻抗及等效cg电路
正序阻抗:正序电流所遇到的阻抗。 Z+ = ZK = Rk+jXk 其等效电路如下:

电机学--第三章三相变压器

电机学--第三章三相变压器

整理
I1a
N2 N1 N2
I2a
Im
I1a I2a Im
I2a
N2 N1 N2
I2a
1 ka
I2a
自耦变压器副边电流的归算值
若忽略 Im , I1a I2a 0
I1a
I2a
I2a ka
I2 I1a I2a I1a ka I1a I1a 1 ka
I2a ka
I2a
I2a 1
Ia0
2Zk
U
A
Z 2
Z
0 m
3ZL
I Ia Ia Ia Ia0 3Ia
I
3U
A
U
A
2Zk
Z 2
Z
0 m
3ZL
I
U
A
2 3
Zk
1 3
Z 2
1 3
Z
0 m
ZL
1 3
Z
0 m
ZL
分析:
a)对于三相变压器组,
Z
0 m
Zm
,因此负载电流
主要受
Z
0 m
的限制,即使负载阻抗
ZL 很小,负载
电流不大,在极端情况下,ZL 0,即单相稳态短
路时
Ik
3U
A
zm0
3(U A zm
)
3I
m
由此可见,单相稳态短路电流只有正序激磁电流的 三倍。所以这种联结的三相变压器组不能带单相到 中线的不对称负载。
分析:
b)对于三相心式变压器,Z
0 m
Zm
,因此负载电流
主要由负载阻抗 ZL 来决定。所以这种联结的三相
3
1 I 3
IA
2 3

三相变压器的不对称运行问题分析与研究

三相变压器的不对称运行问题分析与研究
产 生 的零 序 磁 通 与 三 相 绕 组 的联 结方 式 和 磁 路 的 结 构 有关 .所 以零 序等 效 电路 图及 零 序 阻抗 与 正 、 负序 不 同。如 图 2 c 所 示 。 ()
如 果 已知不 对称 的三相 电流 , 、 ,, 需要 求 出
A相 的各对 称分 量值 , 即代 人式 ( ) 3
l t a s d b h s mme r p r t n o h h e - h s r n fr r s u t r sn h s rd a r m. Ke o d : t e t r e f aigc u e yteay o n ti o e ai n t e t r e p a e t so me t cu e u ig p a o i g a c o a r y w r s h h e — p a e t n fr e ; s mmerc o e a in s mmercc mp n n ; e o s q e c o o e t mi p itf a i g h s r s m r a y a o t p rt ; y i o t o o e t z r e u n e c mp n n ; d o n o t i l n Ke r s h e — h s r n fr e ; s mmerc o e ai n s mmer o o e t z r e u n e c mp n n ; d on o t g y wo d :t r e p a e t s m r a y a o t p rt ; y i o t c c mp n n ; e o s q e c o o e t mip i t ai i l f n
Op r to o l m e a i n Pr b e
XUE He l S e g we, AN Xio h n - i UN P n - i W , a- og

电机学第5章三相变压器的不对称运行思考题与习题参考答案

电机学第5章三相变压器的不对称运行思考题与习题参考答案

第5章三相变压器的不对称运行思考题与习题参考答案5.1 什么是对称分量法?应用对称分量法的条件是什么?答:所谓对称分量法就是把一组不对称的三相系统分解成三组对称的三相系统,这三组对称的三相系统分别为正序、负序和零序系统,它们称为不对称三相系统的对称分量。

对称分量法中应用到叠加定理,所以它仅适用于线性系统。

5.2 在对称分量法的变换关系式中,为什么只有U 相对称分量?而没有其它两相的对称分量? 答:因为V 、W 两相的对称分量与U 相的对称分量数值相等,只是相位差依次为120o,240o,就是说,确定了U 相的对称分量以后,也就确定了V 、W 两相的对称分量。

5.3 正序、负序和零序系统有哪些区别?画出它们的相量图,并写出它们的数学表达式。

答:正序系统:三相电流(电压)大小相等,相位按正相序U —V —W 依次滞后120,其相量关系为:++=U U I I ,++=U V I a I 2,++=U W I a I ; 负序系统:三相电流(电压)大小相等,相位按负相序U —W —V 依次滞后120,其相量关系为:--=U U I I ,--=U V I a I ,--=U W I a I 2; 零序系统:三相电流(电压)大小相等,相位相同,其相量关系为:000W V U I I I ==。

5.4 为什么变压器的正、负序阻抗完全一样?答:因为正序系统、负序系统都是三相对称系统,二者仅仅是相序不同,对于静止的变压器来说,其电磁本质是完全相同的。

因此,变压器的正、负序等效电路完全相同,正、负序阻抗也完全一样。

5.5什么叫零序阻抗?什么叫零序励磁阻抗?它们分别与什么因素有关?答:变压器流过零序电流所遇到的阻抗称为零序阻抗;反映零序主磁通大小的阻抗称为零序励磁阻抗。

零序阻抗与绕组连接方式和磁路结构有关;零序励磁阻抗只与磁路结构有关。

5.6三相绕组连接方式对零序阻抗有何影响?三相磁路结构对零序励磁阻抗有何影响?(a )正序系统 (b )负序系统(c )零序系统答:三相绕组连接方式决定了零序电流能否流通,也就决定了零序阻抗是否为无穷大。

3.11三相变压器的不对称运行

3.11三相变压器的不对称运行
• 正序等效电路即变压器对称运行时的等效电路。 • 变压器流过负序电流时,内部的电磁过程与流过正序时的情况相同。负
序等效电路与正序一样。但由于电网电压是对称的,没有负序电压,负 序等效电路一次侧短路。
3.11 三相变压器的不对称运行
2. 三相变压器各相序的等效电路
• 三相零序电流同大小同相位,所产生的三相零序磁通也是同大小、同相 位。零序等效电路与磁路结构和三相绕组的连接方式有关。
æ ç ç çè
I& A I& B I&C
ö ÷ ÷ ÷ø
=
æ ç ççè
1 a2 a
1 a a2

1 1
÷ ÷÷ø
æ ç ç çè
I&
+ A
I&
A
I&
0 A
ö ÷ ÷ ÷ø
æ ç ç çè
I&
+ A
I&
A
I&
0 A
ö ÷ ÷ ÷ø
=
1 3
æ1
ç ç
1
çè 1
a a2 1
a2 a
ö ÷ ÷
æ ç ç
+ m
=
Zm
I& »
U&
+ A
ZL
+
1 3
Z
0 m
单相短路电流(ZL=0时),
I
=
U
+ A
Z
0 m
/3
=
3I0
故Yyn连接的组式变压器不具备带单相—中线的不对称负载的能力。

对于芯式变压器,
Z
0 m
=
Z

大学_电机学第三版(汤蕴谬 罗应立著) 课后答案下载

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电机学第三版(汤蕴谬罗应立著) 课后答案下载电机学第三版(汤蕴谬罗应立著)课后答案下载第0章绪论10.1 电机总览10.1.1 电机在国民经济生活中的作用10.1.2 电机的发明简史10.1.3 电机的分类20.1.4 电机学课程特点和学习方法20.2 电磁理论基础30.2.1 电磁力定律(洛伦兹力方程)30.2.2 毕奥-萨伐尔(Boit-Savart)定律30.2.3 右手定则40.2.4 法拉第电磁感应定律50.2.5 楞次定律50.2.6 ?Bl_x000E_定则50.2.7 安培电路定律(全电流定律)50.2.8 能量守恒定律60.3 铁磁材料和磁路60.3.1 饱和现象60.3.2 磁滞现象与磁滞损耗8 0.3.3 涡流现象与涡流损耗8 0.3.4 磁路90.3.5 磁路分析方法90.3.6 气隙边缘效应100.3.7 漏磁通110.3.8 串联磁路110.3.9 并联磁路120.3.10 永磁材料120.4 电机制造材料130.4.1 导电材料130.4.2 导磁材料140.4.3 绝缘材料140.4.4 机械支撑材料15小结15习题16第1篇变压器第1章变压器概览181.1 变压器的用途181.2 变压器的'分类与基本结构191.2.1 变压器的分类191.2.2 电力变压器的基本结构191.3 变压器的额定值与标么值221.3.1 变压器的额定值221.3.2 标么值22小结24习题24第2章变压器的运行分析252.1 变压器的空载运行252.1.1 空载运行时的物理情况252.1.2 感应电动势262.1.3 电压平衡方程式和变比272.1.4 励磁电流282.1.5 电路方程、等效电路和相量图30 2.2 变压器的负载运行312.2.1 负载运行时的物理情况312.2.2 基本方程式322.2.3 折合算法332.2.4 折算后的基本方程和等效电路34 2.2.5 相量图352.3 变压器的参数测定362.3.1 短路实验362.3.2 空载实验372.4 变压器运行时的特性指标402.4.1 电压变化率402.4.2 变压器的损耗和效率412.5 特种变压器的运行分析422.5.1 三绕组变压器422.5.2 自耦变压器452.5.3 互感器47小结49习题50第3章三相变压器523.1 三相变压器的怕废低?23.1.1 三相变压器组523.1.2 三相芯式变压器523.2 三相变压器的电路系统533.2.1 三相变压器绕组的接法533.2.2 联接组别及标准联接组543.3 三相变压器的空载电动势波形分析563.3.1 三相变压器组Yy联接563.3.2 三相铁芯式变压器Yy联接573.3.3 三相变压器Yd联接573.4 三相变压器的并联运行573.4.1 理想并联运行的条件573.4.2 如何满足并联运行的条件583.4.3 并联运行时负载分配的实用计算59小结61习题62电机学第三版(汤蕴谬罗应立著):内容简介本书主要论述电机学原理,包括绪论和五篇(共15章)内容。

电机学辜承林(第三版)三相变压器的不对称运行

电机学辜承林(第三版)三相变压器的不对称运行
电机学辜承林(第三版)三相 变压器的不对称运行
目录
• 三相变压器不对称运行的基本概 念
• 三相变压器不对称运行时的物理 现象
• 三相变压器不对称运行的电气保 护
目录
• 三相变压器不对称运行的故障诊 断与处理
• 三相变压器不对称运行的案例分 析
01
三相变压器不对称运行的基 本概念
定义与特性
定义
由于变压器外部连接线路故障或 变压器内部故障等原因,导致变 压器三相电流不对称。
阻抗不对称
由于变压器绕组匝数不均或连接 线路阻抗不匹配等原因,导致变 压器三相阻抗不对称。
02
三相变压器不对称运行时的 物理现象
磁势分析
总结词
磁势分析是研究三相变压器不对称运行时的重要物理现象之一。
详细描述
在三相变压器不对称运行时,由于三相输入电压和电流的不对称,会导致磁势分析发生变化。磁势分析主要研究 磁场的大小和方向,以及它们随时间和空间的变化规律。在三相变压器不对称运行的情况下,磁势分析可以帮助 我们更好地理解变压器的运行特性和性能。
变压器内部出现匝间短路、绕组断线等故障,也会 引起变压器三相电压、电流的不对称。
变压器外部连接线路故障
变压器外部连接线路出现断线、短路等故障 ,同样会导致变压器三相电压、电流的不对 称。
三相变压器不对称运行的分类
电压不对称
由于电源电压的不对称或变压器 内部故障等原因,导致变压器三 相电压不对称。
电流不对称
案例二
总结词
人为操作失误导致的不对称运行
详细描述
某变电站的工作人员在进行倒闸操作时,误将两相开关同时合上,导致三相变 压器出现不对称运行。这种人为操作失误可能引发过电压、过电流等问题,对 变压器的正常运行造成影响。

电机学变压器的不对称运行

电机学变压器的不对称运行
不对称运行的分析方法正序阻抗负序阻抗及零序阻抗的物理概念及测量方法危害性三相变压器在yyn连接时相电压中点浮动的原因及其危害三相变压器不对称运行不对称各相电流或电压电势大小有可能不同相位也不依次差120?对称分量法对称分量法?各序等效电路叠加原理三相?中点浮动问题三相第一节对称分量法对称的三相系统
第四章 变压器的不对称运行 及瞬态过程
主要讨论不对称运行及其分析方法
基本概念:
不对称运行状态的主要原因: ①外施电压不对称。三相电流也不对称。 ②各相负载阻抗不对称。当初级外施电压对称,三 相电流不对称。不对称的三相电流流经变压器, 导致各相阻抗压降不相等,从而次级电压也不对 称。 ③外施电压和负载阻抗均不对称。
着重分析
不对称运行的分析方法 正序阻抗、负序阻抗及零序阻抗的物理概念

1、将不对称系统分解成三个对称系统
2、分别求解三个对称系统,然后迭加得到不对称 系统的解 3、不同相序电流的路径不同,其阻抗也不同


三相变压器的正序阻抗
正序电流所遇到的阻抗
Z rk jxk r k jxk Z k
rk+ UA+ xk+
. . IA+=-Ia+
.
3.零序磁通在铁芯中流通路径

由于三相的零序电流在时间上同相位,所产生的三 相零序磁通及其感应的三相零序电势各相均同相位。 零序磁通及其感应电势的大小与磁路系统有关。

(1).三相磁路独立
零序磁通路径与正序、负序磁路相同,磁阻
较小,励磁阻抗较大
Zm0=Zm=rm+jxm
(2).三相磁路相关
a L
步骤2. 分解为不对称分量
I I a I 0 I b c

电机学 第四章 三相变压器的不对称运行及瞬变过程

电机学 第四章 三相变压器的不对称运行及瞬变过程

Zk I A-=-I a-
-U a+
-
1 3
I
-U a- -U a
Z1
Z2
I A0= 0 U A0
-I a0
E0 Zm0
-U a0
图4-15 Yyn单相负载时的等效电路
I A+=-I a+
U A+
-U a+
-
1 3
I
I A-=-I a-
U A- =0
-U a-=0
-U a
I A0= 0 U A0 E0
2
80
cost
60
uc
2 50 cost
90
5
4-2 三相变压器的 各序阻抗及其等效电路
6
一、正序阻抗Z+和正序等效电路
r1 x1
r2' x'2
I A+ I m+ U A+
rm -I'a+ xm
-U 'a+
图4-3 正序T形等效电路
rk
xk
U A+ I A+ = -I'a+-U'a+
35
一、瞬态过程
➢ 当变压器次级开路(空载),初级在时间t = 0的 瞬间,接到正弦电压u1上。此时初级侧的电压方 程式为 :
u1
N1
d1
dt
r1im
2U1sin t
不考虑铁心饱和,则:
im
N11
Lav
N1
d1
dt
r1 N1 Lav
1
2U1sin t
36
磁通的解析式:
r1 t

三相变压器的不对称运行

三相变压器的不对称运行

第一节 对称分量法
定义:对称分量法是把实际不对称的三相系统,分解成正序、 负序和零序三组对称的三相系统。

三相不对称电压为例,得出公式一: 已知对称的三相正序系统、负序 系统、零序系统,表示不对称三 相系统。 特点:大小相等,相位彼此相差120°,UVW相序。 特点: 大小相等,相位彼此相差120°,UWV相序。 特点: 大小相等,相位相同。
1、绕组连接方式的影响 绕组的连接方式决定了零序电流的流通情况 Y连接:零序电流不能流通。因此在零序等 值电路中Y接法一侧的电路应是断开的。
YN连接:零序电流能沿中线流通。因此零序等值电路的YN一 侧应为通路。
d连接:零序电流在三角形内部流通,零序电动势与零序电流 产生的压降相平衡,因此在零序等值电路的d连接一侧,相当 于内部短路,但从外部看进去,应是开路。
yyn三相变压器单相负载时相电压不对称线电压外加电源电压仍三相对称在相量图中表现为相电压中点o偏离了线电压三角形的几何中点o这种现象称为中点移2中点移动值为零序电动势e0的大小而零序电动势取决于零序电流和磁路结构第五章 三相变压器的 Nhomakorabea对称运行
三相变压器运行时,①三相负载不平衡②变压器二次侧 带了单相负载(如单相电炉或电焊机)③单相断电检修,另 两相继续供电 ④不对称短路等都会引起变压器不对称运行。 当三相负载电流不对称时,变压器内部阻抗压降也不对称, 造成二次侧三相电压不对称。 本章先介绍分析不对称运行的基本方法——对称分量法; 分析各相序阻抗的物理概念;然后分析三相变压器Y,yn连接 带单相负载的运行情况。
一、正序阻抗、负序阻抗及其等值电路
正序电流流经变压器绕组时,呈现的阻抗称为正序阻抗。
负序电流流经变压器绕组时,呈现的阻抗称为负序阻抗。

第四章 三相变压器的不对称运行及瞬态过程

第四章 三相变压器的不对称运行及瞬态过程

第四章三相变压器的不对称运行及瞬态过程目录第一节对称分量法 (1)第二节三相变压器的各序阻抗及其等效电路 (3)第三节三相变压器Y yn连接单相运行 (6)第四节变压器次级侧突然短路时的瞬态过程 (10)第五节变压器空载合闸时的瞬态过程 (13)小结 (17)思考题 (18)习题 (19)第一节对称分量法前面分析的是变压器的对称运行状态,而在实际运行中,变压器有时会处于不对称运行状态。

产生不对称运行的原因有:①外施电压不对称;②各相负载阻抗不对称;③外施电压和负载阻抗均不对称。

这都将引起变压器三相电压不对称和流经变压器的三相电流不对称。

在变压器及交流电机中不对称运行的分析常采用对称分量法,下面介绍这一方法。

对于对称的三相系统,三相中的电压、、只能看成是一个独立变量。

如相序为a、b、c,已知便可立即写出其余两相电压(4-1)式中是一个复数算子,应有;。

对于不对称的三相系统,三相中的电压、、互不相关。

它们的大小不一定相等,也没有固定的相位关系,、、为三个独立变量。

必须建立三个方程式联立求解。

所谓对称分量法,实质上是一种线性变换。

应用对称分量法把不对称的三相系统分解为三个独立的对称系统,即正序系统、负序系统和零序系统。

例如,、、为不对称三相电压,把每相电压用三个分量表示,即不对称电压正序负序零序(4-2)下标“+”、“-”、“0”分别表示正序、负序和零序,其电路示意图如图4-1所示图4-1 把不对称三相电压分解为三相对称电压不对称系统、、只有三个独立变量,变换后也只能用三个新的独立变量取代。

而在式(4-2)中引进了九个变量,其中必需有六个变量为不独立变量。

如令、、为独立变量,则、、和、、均为不独立变量,为此必须引进约束条件。

在式(4-2)中抽出各相的正序电压、、组成正序系统,且令满足约束条件(4-3)正序系统的性质是每相大小相等,相序为a、b、c,彼此相位差1200。

同理,在式(4-2)中抽出各相负序电压、、组成负序系统,且令满足约束条件(4-4)负序系统的性质是,每相大小相等,相序为a、c、b,彼此相位差1200。

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