3.4单相变压器的参数测定

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单相变压器参数测定中试验表计不同接入方式的影响

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｇｌｅ — ｐｈａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；ｐａｒａｍｅｔｒｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ａｃｃｅｓｓｍｏｄｅ；ｎｏ — ｌｏａｄｔｅｓｔ；ｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｔｅｓｔ
ＳｈｅｎＹｉｘｉａｎ，ＦａｎｇＺａｎｆｅｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４，Ｃｈｉｎａ）
正确接法．
关键词：单相变压器；参数测定；接入方式；空载试验；短路试验
中图分类号：ＴＭ９３０
文献标志码：Ａ
文章编号：１００８ — ７５１６（２０１３）０５ — ００４８ — ０５
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｃｃｅｓｓｍｏｄｅｏｆｔｅｓｔｍｅｔｅｒｉｎｓｉｎｇｌｅ－ｐｈａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｐａｒａｍｅｔｒｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
ｄａｔａ，ｔｈｅｐｒｏｐｅｒａｃｃｅｓｓｍｏｄｅｏｆｔｅｓｔｉｎｇｍｅｔｅｒｏｆｓｉｎｇｌｅ－ｐｈｒａｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ’ ｓｎｏ — ｌｏａｄｔｅｓｔ，ｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｔｅｓｔｉｓｒｅａｃｈｅｄ．

第3章变压器

1.二次绕组电流的折算
根据折算前后磁势保持不变的原则，有：
N1 I 2 N 2 I2
则
N2 I2 I2 I2 N1 K
2.二次绕组电动势的折算
根据折算前后主磁通和漏磁通保持不变的原则，有：
4.44 fN1m E2 N1 K E2 4.44 fN 2m N 2
E1

2
在相位上滞后主磁通 m 90°相角

同理写出二次
绕组感应电动势的有效值
二次绕组感应电势的有效值为：
E 2 ＝4.44 fN 2m
E 2 在相位上滞后主磁通 m 90°相角

漏磁通1 在一次侧绕组中产生的漏磁感应电动势为：
L1 定义为漏磁电感 L1
d 1 L di e1 ＝－N1 ＝ 1 dt dt
K 2 x2 x2
负载阻抗也有同样的关系，即：
2 ZL K ZL
4.二次侧电压的折算

根据二次侧电压平衡方程式，折算后的二次侧电压值仍应等于折算后的二次绕组的感应电动势减去折算后二次侧的漏阻抗压降
＝E －－ U I Z ＝ k （ E I Z ）＝ k U 2 2 2 2 2 2 2 2
S9 型配电变压器（10 kV）
大型油浸电力变压器
大连理工大学电气工程系
干式变压器
大连理工大学电气工程系
附录1 变压器图片
调压器（自耦变压器）
控制变压器
3.1.3 变压器的基本结构
铁心器身绕组引线和绝缘和箱底）油箱油箱本体（箱盖、箱壁小车、接地螺栓、铭牌等）油箱附件（放油阀门、变压器调压装置－无励磁分接开关或有载分接开关却器冷却装置－散热器或冷保护装置－储油柜、油位计、安全气道、释放阀、吸湿器、测温元件、气体继电器等压套管，电缆出线等出线装置－高、中、低变压器油

三相变压器的参数测定(实验报告里计算需要的各种公式)

三相变压器的参数测定原理简述变压器是用来变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。

变压器的工作原理是建立在电磁感应原理基础之上的。

变压器铁芯内产生的总磁通分为两个部分，其中主磁通是以闭合铁心为路径，它同时匝链原、副绕组，分别感应电势，磁通是变压器传递能量的主要因素。

还有另一部分磁通通过非磁性物质而形成闭合回路，变压器负载运行时，原、副方都存在这部分磁通，分别用和表示。

而变压器空载运行时仅原方有，这部分磁通属于非工作磁通，其量值约占总磁通的，故把这部分磁通称为漏磁通。

漏磁通和分别单独匝链变压器的原绕组和副绕组，并在其中感应电势和。

实际变压器中既有磁路问题又有电路问题，这样将会给变压器的分析、计算带来困难。

为此，对变压器的电压、电流和电势的关系进行等值变换（即折算），可将同时具有电路和磁路的问题等值简化为单一的电路问题，以便于计算。

图4–1为双绕组变压器的“型”等值电路。

变压器的参数即为图中的等。

对于三相变压器分析时化为单相，也使用图4–1的等值电路。

因此，等值电路中所有参数包括各电压、电流、电势的值均为单相数值。

变压器归算的基本方程式为：式中式(4–1)为原来的电压平衡方程式；式(4–2)为折算到原边的副边电压平衡式；式(4–3)为电流平衡方程式。

分析变压器性能的方法通常使用等效电路、方程式和相量图。

一般若作定性分析，用相量图较方便；若作定量计算，则用等值电路较方便，故通常就是利用等效电路来求取变压器在不同负载时的效率、功率因数等指标的。

要得到变压器的等效电路，一般是通过变压器的空载实验和负载损耗实验（也叫短路实验），再经计算而得出其参数的。

由变压器空载实验，可以测出变压器的空载电流和铁心损耗，以及变压器的变比，再通过计算得到变压器励磁阻抗。

空载时变压器的损耗主要由两部分组成，一部分是因为磁通交变而在铁心中产生的铁耗，另一部分是空载电流在原绕组中产生的铜耗。

由于空载电流数值很小，此时铜耗便可以略去，而决定铁耗大小的电压可达到正常值，故近似认为空载损耗就是变压器的铁耗。

3.4单相变压器的参数测定

从图中可以得到Ik= I1N (额定值)时的Pk和Uk及Ik 。
如何减小测量误差？☆
5
§3-4 单相变压器的参数测定
2、短路参数计算 ☆
短路试验时，由于外加电压很低，铁耗和励磁电流均可以忽略，因此采用变压器简化等效电路。其短路参数为：
Zk
Uk Ik
Rk
Pk
I
2 k
X k Zk2 Rk2
由于电阻值与温度有关，需要折算到基准工作温度
§3-4 单相变压器的参数测定
变压器的参数是有制造变压器的材料、结构和形状决定的，在设计变压器时可以根据材料、结构和尺寸来进行初步计算，也可以通过实验来测量。
一、变压器空载试验
通过空载试验可以测出变压器的变比k、铁耗和励磁阻抗Zm。
1、空载试验电路为了安全起见，空载试验通常在低压边做，如图。
8
§3-4 单相变压器的参数测定
短路参数：
Zk
Uk / Ik
3 440 / 3 3.52 72.17
Rk
pk / 3
I
2 k
13590 / 3 72.172 0.87
X k Zk2 Rk2 3.39
短路参数（换算到基准温度）：
Rk 75C
Rk ( 75)
0.87(228 75) 228 20
6
§3-4 单相变压器的参数测定
当短路电流达到额定值I1N时，外加电压 Uk I1N Zk75C
称变压器短路电压或阻抗电压，通常为4～10.5％。变压器
的短路损耗则为（0.4~4%)SN 。
『补例3-5』一台三相铝线变压器，SN=1250kVA，U1N/U2N= 10kV/0.4kV；原、副边绕组为Y，y接。在室温20℃时测出以下数据（为三相功率）：

变压器PPT讲解-PPT精选文档

第三章
变压器
3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.1.1 基本工作原理和分类
一、基本工作原理变压器的主要部件是铁心和套在铁心上的两个绕组。两绕组只有磁耦合没电联系。在一次绕组中加上交变电压，产生交链一、二次绕组的交变磁通，在两绕组中分别感应电动势。
U1
d e1 N 1 dt d e2 N 2 dt
第三章
变压器
3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.1.3 型号与额定值
二、额定值额定容量 S (kVA ) N
额定电流 I 和 I (A ) 1 N 2 N
指铭牌规定的额定使用条指在额定容量下，允许长期通过的额定件下所能输出的视在功率。电流。在三相变压器中指的是线电流额定电压 U 和 U ( kV ) 指长期运行时所能承受的工作电压 1 N 2 N
第三章
变压器
3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.1.2 基本结构
一、铁心变压器的主磁路，为了提高导磁性能和减少铁损，用0.35mm 厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。二、绕组变压器的电路，一般用绝缘铜线或铝线绕制而成。三、油箱油浸式变压器的器身浸在变压器油的油箱中。油是冷却介质，又是绝缘介质。油箱侧壁有冷却用的管子（散热器或冷却器）。四、绝缘套管将线圈的高、低压引线引到箱外，是引线对地的绝缘，担负着固定的作用。此外，还有储油柜、吸湿器、安全气道、净油器和气体继电器。
第三章
变压器
3.2 单相变压器的空载运行
3.2.1 电磁关系
一、空载运行时的物理情况主磁通与漏磁通的区别
1 与 I 成线性关系； 1）性质上： 0 与 I 0 成非线性关系； 0
1 仅占1%以下； 2）数量上： 0 占99%以上，

电机拖动实验指导书

改变励磁电流调速。保持U=UN，测取n=f（T2）。四、实验方法
1、实验采用校正后的直流发电机作为电动机的负载，发电机接灯泡负载，通过调节灯泡的组数从而间接调节电动机电磁转矩。实验电路图如下：
2、测取固有机械特性，保持U=UN和If=IfN不变。通过调节输出负载灯泡的组数，测取转速与电动机电枢回路电流；
一、实验前的准备实验前应复习教科书有关章节，认真阅读实验指导书，明确实验目
的、要求、内容、步骤，并复习有关理论知识，在实验前要熟悉有关线路和实验步骤。
进入实验室后，不要急于连接线路，应先熟悉所用的组件的工作原理，使用方法及其额定植，合理选用仪表及其量程。
二、实验的进行１、建立小组，分工合作。做实验时应以小组为单位，实验过程中的接线、检查线路、调节负
（3）M起动后，调节控制屏上的电枢电源‘电压调节’旋钮，使电动机端电压为220V。减小起动电阻R1阻值，直至短接。
（4）调节他励电动机的转速改变串入电动机M电枢回路的调节电阻R1，用光电数字式转速仪，观察转速变化情况。（5）改变电动机的转向将电枢串联起动变阻器R1的阻值调回到最大值，先切断控制屏上的电枢电源开关，然后切断控制屏上的励磁电源开关，使他励电动机停机。再断电情况下，将电枢或励磁绕组的两端之一接线对调后，再按他励电动机的起动步骤起动电动机，并观察电动机的转向。七、思考题 1、画出直流他励电动机电枢串电阻起动的接线图。说明电动机起动时，起动电阻R1和磁场调节电阻Rf1应调到什么位置？为什么？ 2、在电动机轻载及额定负载时，增大电枢回路的调节电阻，电机的转速如何变化？增大励磁回路的调节电阻，转速又如何变化？ 3、他励直流电动机起动时未加励磁，会出现什么后果？如在运行中励磁回路突然断线，又会出现什么后果？ 4、如何改变他励电动机的转向？如何改变并励电动机的转向？ 5、直流他励电动机空载运行时，转速为什么达不到理想空载转速？

3、变压器-参数测定和运行特性

课程导入
课程导入
通过漏磁抗必然产生电压降。
课程讲解
压变化。我们将这种变化规律称之为外特性。
I2≠0
E
U
负载变化导致电流变化，电流变化导致电
1
I1
1
1
E1
σ
Φ1
Φ2
E
Z
σ
σ
2
L
外特性：在一次侧加额定电压，负载功率因
课程总结
数COSφ2一定时，二次侧电压U2随着负载电
U1N=3300V,I0=0.08A,P0=80W,高压侧加电压时的短路试验数据：
课程讲解
UK=180V,I1N=6.06A,PKN=240W,试验温度25℃，求(1)这台变压器的等效电路参数；
（2）这台变压器的I*0,uk,Z*m,Z*k,P*0.
课程总结
课后作业
厚德笃学、砺能敏行
变压器的运行特性
折算到高压侧，应将上式求得数值乘以变比的平方。
二、短路试验
课程导入
☆ 试验方法：将变压器二次侧短路，一次侧施加
一很低的电压，以使一次侧电流接近额定值。测得
一次侧电压 Uk，电流 I1N，输入功率 PkN
课程讲解
（1）试验线路
课程总结
为了方便，选择在高压方一侧。
在低压方做短路试验时，负载损耗值不变，但 Uk太小, Ik 太大，调节设备难以满足要求，

m = =

X m = −
课程总结
课后作业

m = =

=

X m = −
需要强调的是：由于励磁参数与磁路的饱和程度有关，所以应取额定电压下的数据来
计算励磁参数。

单相变压器实验原理简述

单相变压器实验原理简述
单相变压器具有结构简单、体积小、重量轻、成本低等优点，因此在电力系统中得到了广泛应用。

下面是单相变压器材质的实验原理：
实验原理：
1. 单相变阻器：单相变阻器具有两个线圈，一个是高压线圈，另一个是低压线圈。

在高压线圈中，电流通过线圈产生磁场，磁场作用在低压线圈中的铁芯上，产生感应电动势，从而实现电能的转换。

2. 铁芯：单相变压器的铁芯采用硅钢片制成，具有较高的磁导率和电阻率，可以有效地减小涡流损失和漏磁损耗，提高变压器的效率和功率因数。

3. 冷却方式：单相变压器采用自然冷却或强制冷却方式，以确保变压器的温度不会过高，从而保证其正常运行和寿命。

4. 绝缘等级：单相变压器的绝缘等级应根据其额定电压和频率来确定，以确保其正常工作和安全性。

总之，单相变压器实验的目的是通过对其进行测试和分析，了解其工作原理和性能特点，为其在电力系统中的应用提供参考依据。

《变压器试验规范》(参考Word)

首先，要用高压兆欧表来测量变压器绕组的绝缘电阻和吸收比，再用直流电阻快速测试仪来测量绕组的直流电阻，用全自动变比组别测试仪来测量绕组所有分接的电压比，用变压器空载负载特性测试仪来测量变压器的空载电流和空载损耗、短路阻抗和负载损耗，用变压器有载开关测试仪来测量有载分接开关的过渡电阻、切换时间等参数，用全自动绝缘油介电强度测试仪来测量变压器油的介电强度，用全自动抗干扰异频介损测试仪来测量绕组和电容性导管的介损值，用色谱分析仪对变压器油中的溶解气体进行色谱分析。

对上述所得试验参数进行综合分析确认合格后，可以利用直流高压发生器或者交直流高压试验变压器对变压器的绝缘导管和绕组进行直流泄露试验，最后才能利用工频交流高压试验变压器对变压器进行交流耐压试验。

至此，电力变压器的有关试验项目才宣告完成！1.0.1 电力变压器的试验项目，应包括下列内容： 1 绝缘油试验； 2 测量绕组连同套管的直流电阻； 3 检查所有分接头的电压比； 4 检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性； 5 测量与铁心绝缘的各紧固件(连接片可拆开者)及铁心(有外引接地线的)绝缘电阻； 6 非纯瓷套管的试验； 7 有载调压切换装置的检查和试验； 8 测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数； 9 测量绕组连同套管的介质损耗角正切值 tanδ； 10 测量绕组连同套管的直流泄漏电流； 11 变压器绕组变形试验； 12 绕组连同套管的交流耐压试验； 13 绕组连同套管的长时感应电压试验带局部放电试验； 14 额定电压下的冲击合闸试验； 15 检查相位；注：除条文内规定的原因外，各类变压器试验项目应按下列规定进行：1 容量为1600kVA 及以下油浸式电力变压器的试验，可按本条的第1、2、3、4、5、6、7、8、12、14、15款的规定进行； 2 干式变压器的试验，可按本条的第2、3、4、5、7、8、12、14、15款的规定进行； 1.0.2 油浸式变压器中绝缘油的试验，应符合下列规定： 1 绝缘油的试验类别应符合本标准中表20.0.2 的规定；试验项目及标准应符合本标准中表20.0.1 的规定。

变压器参数测定

变压器参数测定变压器等效电路中的各参数，可别离经过空载实验和短路实验求得。

一、空载实验经过测定变压器凹凸压侧绕组的电压、空载电流和空载损耗,求得变压器变比和激磁阻抗参数。

图1.5.2-1单相变压器空载实验的原理接线图为安全起见和外表挑选便当，一般在低压侧加电源,高压侧开路。

激磁阻抗参数与铁心饱满程度有关，即与电源电压巨细有关，实验电压有必要取额定电压。

空载电流数值较小，为减小丈量过错，须将电流表挨近变压器接，然后顺次接功率表和电压表，如图1.5.2-1所示。

依据丈量数据:U2N(低压侧额定电压)、U10(高压侧开路电压)、I0(低压侧空载电流)和P0(空载损耗)，按空载作业时的等效电路图1.3.5-1，疏忽低压绕组漏阻抗(zmz2)，变比k和激磁阻抗参数核算公式如下：空载实验在低压侧加电源，所测数据为低压侧值，求得磁阻抗参数也为低压侧值，如需高压侧的激磁阻抗数值，还须进行折算，即乘(k*k)。

分外留神：对三相变压器进行参数核算，应首要将丈量数据换算为相值(相电压、相电流和一相的损耗)，然后才调代入公式，即公式中悉数数据有必要是相值。

二、短路实验经过测定变压器的短路电压、短路电流和短路损耗求得短路阻抗参数和变压器的首要参数：短路电压UkN。

图1.5.3-1单相变压器短路实验的原理接线图低压侧电流大，外表挑选不便当利利利当当利利利当当利当当当利当利利利当利利当当当利当当当利利当当当利利当利当，一般在高压侧加电源，低压侧短接。

从安全思考，一般取短路实验电流不跨过额定电流。

短路电压数值较小，为减小丈量过错，须将电压表挨近变压器接，然后顺次接功率表和电流表，如图1.5.3-1所示。

短路实验电压低，磁通小，铁耗可疏忽不计，而短路电流较大，因而能够为短路损耗等于铜耗。

依据丈量数据：短路电压Uk、短路电流Ik和短路损耗Pk，按变压器简化等效电路图1.4.5-3，可得短路阻抗参数核算公式如下：短路实验在高压侧加电源，所测数据为高压侧值，则求得的短路阻抗参数也为高压侧值，如需低压侧的数值，也须进行折算。

变压器型号及参数大全 (2)

变压器型号及参数大全1. 引言变压器是一种重要的电力设备，能够将交流电能以不同的电压进行转换。

在电力系统中广泛应用，对于电力传输和分配起着至关重要的作用。

本文将介绍常见的变压器型号及其相关参数，以便读者更好地了解和选择适合自己需求的变压器。

2. 型号分类根据不同的标准和用途，变压器可以分为多个不同的型号。

以下是常见的几种变压器型号的简要介绍：2.1. 功率变压器功率变压器主要用于输电和配电系统中，根据输电和配电路线的需求选择不同容量和电压等级的变压器。

常见的功率变压器型号有：•YD系列：单相变压器，适用于小型家庭和商业用途，功率范围在0.05kVA至2kVA之间。

•YB系列：三相变压器，适用于工业用途，功率范围在2kVA至12MVA之间。

•YZB系列：非屏蔽型三相变压器，适用于低压配电系统，功率范围在50kVA至10MVA之间。

2.2. 整流变压器整流变压器主要用于电力电子设备中的整流电路，将交流电转换为直流电。

常见的整流变压器型号有：•Z系列：单相整流变压器，适用于小功率的电子设备，如电子继电器和交流电机驱动器。

•ZU系列：单相自耦变压器，适用于大功率的电子设备，如电力电子变频器和电力调速器。

•ZK系列：三相整流变压器，适用于大型电力电子设备，如电弧炉和电力变频器。

2.3. 调压变压器调压变压器主要用于调整电力系统中的电压，以满足不同设备和用户的需求。

常见的调压变压器型号有：•ZSW系列：可自动调压的单相变压器，适用于电力系统中电压波动较大的地区。

•ZYW系列：可调节输出电压的单相变压器，适用于需要精确电压控制的设备。

•ZG系列：油浸可调电压变压器，适用于大型工业用途，如电弧炉和电焊机。

3. 参数说明变压器的参数决定了其性能和使用范围。

以下是常见的几个变压器参数及其说明：3.1. 额定容量变压器的额定容量是指它所能提供的最大功率输出。

通常以千伏安（kVA）为单位进行表示，表示变压器能够稳定工作的最大负载。

单相变压器空载运行及其参数测定

教学方法及手段
教师要教会学生“创造”之法，掌握具有创新性的学习方法。如让学生学会系统思维，掌握由点到面分析问题的学习方法；学会逆向思维，掌握从反面分析问题的学习方法；学会辩证思维，掌握全面考虑问题的学习方法；学会顿悟思维，掌握凭直觉思考问题的学习方法；学会发散思维，掌握全方位考虑问题的学习方法。
3、等效电路
组织引导进行假设，大胆想象，在老师 5分得到变压器的等效的引导下得出等效电路的概念，大家讨论得出物理量U1、I0 与P0可以实验得出，励磁阻抗可根据实验数据计算得出
多媒体电脑、投影仪、辅助课件、黑板、粉笔
教学过程设计
教学内容
3、单相变压器空载实验
教师活动
引导及演示
参赛内容选取依据
• 该项目不但本身具有非常重要的实际意义，而且它的物理分析还为以后异步电机的学习作好理论准备，其空载实验又为后面的短路实验做好铺垫。
教学目标
1、知识目标
（1）理解变压器空载运行时的物理情况。（2）掌握变压器的感应电动势、变比及其等效电路（3）掌握单相变压器的空载实验
教学目标
项目重难点
本次课的重难点： • 变压器空载运行时的物理分析 • 变压器空载实验
项目重难点
• 教师先给出空载运行的概念，引导学生利用以前学习的知识原理分析空载运行时的物理量，然后提出等效的思路，引导学生得出等效阻抗后，提问，阻抗怎么求得？引出实验。
项目重难点
• 实验前又提问：各物理量是在高压侧还是低压侧进行测量？测量什么物理量，又由此可以得到什么物理量？步步深入，把重难点及实验注意事项一一展开，讨论得出。最后实验验证。这样，既通过提问讲解养成了学生思考的习惯，巩固了理论，又通过实验加强了动力能力的训练。

《电机与拖动》第3章变压器

（4）按冷却介质和冷却方式分类：分为干式变压器、油浸变压器和充气式冷却变压器。
19
3.2
变压器的结构和工作原理
二、变压器的基本工作原理
变压器的结构是在一个闭合铁芯上套有两个绕组，其原理如图 3-14所示。这两个绕组具有不同的匝数且互相绝缘，两绕组间只有磁的耦合而没有电的联系。其中，接于电源侧的绕组称为原绕组或一次绕组，一次绕组各量用下标“1” 表示；用于接负载的绕组称为副绕组或二次绕组，二次绕组各量用下标“2”表示。图3-14 变压器工作原理示意图两个绕组中感应出同频率的电动势e1和e2。
任务3
变压器参数测试
6
任务1
变压器的外形观察与铭牌解读
1、观察变压器的外观
（1）电力变压器
图3-1为干式电力变压器，图3-2为油浸式电力变压器。
图3-1 干式变压器
图3-2 油浸式电力变压器
7
任务1
变压器的外形观察与铭牌解读
（2）特殊变压器
图3-3为自耦变压器，图3-4为电压互感器，图3-5为电流互感器。
1 表示。或油）穿过而形成闭合磁通，用
28
3.3
单相变压器的运行分析
主磁通和漏磁通的区别：
与
与
呈非线性关系；而漏磁通磁路由非铁磁材料组成，磁路不饱和， I 0 1 呈线性关系。 I
0
（1）在性质上，主磁通磁路由铁磁材料组成，具有饱和特性，
0
（2）在数量上，铁芯的磁导率较大，磁阻小，所以总磁通的绝大
图3-13 变压器交叠式绕组 1-低压绕组 2-高压绕组 3-铁芯 4-铁轭
18
3.2
变压器的结构和工作原理
2．变压器的分类
（1）按用途分类：分为电力变压器和特种变压器两类。（2）按绕组数目分类：分为单绕组变压器、双绕组变压器、三绕组变压器。

单相变压器参数测定(1)

rk 750 C rk
234.5 75 234.5
2 z k 750 C rk2750 C x k
式中 234.5 为铜导线的温度系数；若采用铝导线，该系数为 228。
实验完毕，按下主机停止按钮、断开 QS2（注：使用 10A 电流表）。
表 5-2 单相变压器短路实验数据表室温θ=
0
C
序号 Uk（V） 1 2 3 4 5 6
实验数据 Ik（A） Pk（W）
计算数据 cosφk
3、单相变压器负载实验实验电路原理接线图见图 5-4 所示。
图 5-4
单相变压器负载实验原理接线图
2、计算励磁参数从空载实验中或空载特性曲线上，查出对应于 U0=UN 时的 I0 和 P0 值，由下式计算出励磁参数
/ rm
P0 I 02
/ zm
U0 I0
/ /2 /2 xm zm rm
/ 折算到高压侧： z m K 2 z m
/ rm K 2 rm
/ xm K 2 xm
P0 U0I0
1、请解释，负载变大是何含义？在负载实验时，为何负载变大时电压减小？ 2、在测量短路、空载数据时，为何电流表位置不同？八、数据处理 1、计算变比从空载实验测得的变压器一、二次电压值（UN 以下的）数据中任取三组数据，分别计算变比，然后取其算术平均值作为变压器的变比 K。
K
U1 U2
表 5-3 单相变压器负载实验数据表
U I
230V 0
注意：每一次实验开始前，都要检查调压器，确保在零位；实验结束，都要把调压器 “回零” 。实验完毕，关闭所有电源！六、实验报告要求 1、计算变比 K； 2、根据 P0、U0、I0，计算出 zm、rm、xm； 3、根据 Pk、Uk、Ik，计算出 zk、rk、xk； 4、根据实验数据和计算数据绘制空载的特性曲线 U0=f（I0）、P0= f（U0）、 cosφ0= f（U0）以及负载特性曲线 U=f（I）。七、思考题式中； cos 0

变压器的空载运行

Xm
I1L I2
U 2 ZL
第三章变压器
简化等效电路：
RS X S
I1 I2
U 1
U 2 Z L
其中
RS R1 R2 X S X1 X 2 ZS RS jX S
分别称为短路电阻、短路电抗和短路阻抗。
由简化等效电路可知，短路阻抗起限制短路电流的作用，由于短路阻抗值很小，所以变压器的短路电流值较大，一般可达额定电流的10~20倍。
X
m
1
2
I2
a
E 2 E 2
U
2
ZL
x
第三章变压器
用图示负载运行时的电磁过程
U 1 I1 U 2 I2
F1 N1I1 F2 N 2 I2
F0 N1I0
R1I1
1
E1
E1
0
E 2
2
E 2
R2 I2
第三章变压器
3.3.2 基本方程
反映了供电电压的稳定性。
用相量图可以推导出电压变化率的表达式：
式中
β
I2
ΔU

β(R*s
cos 2

X
* s
sin2
)
称为负载系数
I2N
由表达式可知，电压变化率的大小与负载大小、性质及
变压器的本身参数有关。
第三章变压器
当变压器带阻性负载(2 0 )和阻感性负载(2 0 )时,U为

E 1
I1R1
jI1X1

E 1
I1Z1

E1
U1 E1 4.44 fN1m U 2 E2 I2R2 jI2 X 2 E2 I2Z2 U 2 I2Z L

变压器知识讲解

第一部分变压器一、变压器运行参数和测量方法1、配电变压器容量选择的一般要求通常，在确定配电变压器容量以前，应调查了解本单位的用电性质、负荷情况、用电设备数量和容量(千瓦)，在那些季节使用、每天使用多少小时、同时使用的设备总共有多少千瓦、最大一台直接启动的电动机的容量是多少千瓦等。

具体地说，选择配电变压器的容量，应遵循以下原则：(1) 、要使变压器的容量得到充分利用。

一般情况下，所带的负荷应为变压器额定容量的75%左右。

(2) 、要分析用电负荷的性质和用电设备的同时系数。

(3) 、为了保证电动机能顺利启动，应考虑最大一台直接启动的电动机的容量与变压器的容量相匹配，即该电动机的容量不超过变压器容量的30%。

(4) 、变压器的运行要经济、可靠、并有一定的发展余地。

(5) 、应选择低耗节能型变压器。

2、变压器相线电流和相线电压的计算现以一台10/0.4KV ，丫/Y0_12接线，额定容量为400KVA 的变压器为例，其相、线电流和相、线电压计算如下： Se=1.732Uele 或Se=3®M 式中Se 为变压器额定容量，KVA Ue 为线电压KV; le 为线电流A ; U ©为相电压KV ； I ©为相电流A 。

一次线电压 Ue1 = 10KV 一次相电压为LeiSe 400 Ue 3 10 3 23.1 (A)由于是丫形接法线、相电流相等，即 Le=L ^,电流I ©2= Ie2 = 578（A ）;二次线电压Ue2= 400V;二次相电压3、怎样识别变压器绕组的极性和标志?变压器的极性表明高、低压绕组的绕线方向。

例如，单相变压器的高、低压绕组（原、副绕组）与一个共同的主磁通交链.当主磁通交变时.两个绕组内的感应电势便具有一定的极性关系，即在某一瞬间，当一个绕组的某一端头为正（高电位）时.另一绕组的某一个端头也相应为正。

第3章单相变压器的负载运行

第四章变压器
T型等效电路：
第四章变压器
Г 近似等效电路
第四章变压器等效电路
' ' ' U 2 E 2 2Z2 I
' E2
' ' ' U 2 2Z2 I
' ' ' ' U 2 2 Z F ( Z F 归算过的负载阻抗 I
)
' E 2 E1 I
电流的增加或减少.
第四章变压器
3.3 单相变压器的负载运行
3.3.2 负载运行时的基本电动势方程式
r1 I1
1
U 1
E 1
I1 I2
F1 N 1 I1 F 2 N 2 I2
U2
F m N 1 Im
m 2
E1 E2
E 2
2 0
p0 I 10 k U1 U
2 2
x
m
0
Z
r
2 0
第四章变压器
3.5 变压器的参数测定
3.5.2 负载试验（短路实验）
一、目的：通过测量短路电流Is、短路电压Us及短路功率Ps来计算变压器的短路电压、短路铜损和短路阻抗。
二、接线图
一次侧加额定电压的5%10%
* * W
A
低压二次侧短路 ZF=0
低压侧
~
V
V
3.5.1 空载实验第四章变压器
求出参数
R1
X
1
RmXຫໍສະໝຸດ mZ0 U1 I 10
Z1 Z m

r1
rm
2

x 1

许晓峰《电机拖动》第三章习题

第三章变压器3.1 变压器是怎样实现变压的？为什么能变电压，而不能变频率？3.2 变压器铁心的作用是什么？为什么要用0.35mm厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成？3.3 变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么？3.4 变压器有哪些主要部件，其功能是什么？3.5 变压器二次额定电压是怎样定义的？3.6 双绕组变压器一、二次侧的额定容量为什么按相等进行设计？3.7 一台380/220V的单相变压器，如不慎将380V加在低压绕组上，会产生什么现象？3.8 为什么要把变压器的磁通分成主磁通和漏磁通，它们有哪些区别？并指出空载和负载时产生各磁通的磁动势？3.9 变压器空载电流的性质和作用如何，其大小与哪些因素有关？3.11 一台220/110V的单相变压器,试分析当高压侧加220V电压时，空载电流i0呈何波形？加110V时又呈何波形？若110V加到低压侧，此时i0又呈何波形？3.12 当变压器一次绕组匝数比设计值减少而其他条件不变时，铁心饱和程度、空载电流大小、铁损耗、二次侧感应电动势和变比都将如何变化？3.13 一台频率为60H z的变压器接在50H z的电源上运行，其他条件都不变，问主磁通、空载电流、铁损耗和漏抗有何变化？为什么？3.14 变压器的励磁电抗和漏电抗各对应于什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？当电源电压降至额定值的一半时，它们如何变化？这两个电抗大好还是小好，为什么？并比较这两个电抗的大小。

3.15 一台220/110V的单相变压器，变比k=N1/N2=2，能否一次绕组用2匝，二次绕组用1匝，为什么？3.16 变压器运行时电源电压降低，试分析对变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁阻抗和铁损耗有何影响？3.17 变压器制造时：①叠片松散、片数不足；②接缝增大；③片间绝缘损伤。

试分析以上几种情况对变压器铁心饱和程度、励磁电流和铁损耗有何影响？3.18 变压器负载时，一、二次绕组各有哪些电动势或电压降，它们产生的原因是什么？并写出电动势平衡方程式。

单相变压器的实验

实验三单相变压器实验一、实验目的1、通过空载、短路实验，掌握变压器参数的测取方法。

2、通过负载实验，掌握变压器性能参数及特性的测取方法。

3、提高实验数据处理及特性分析的能力。

二、实验设备单相变压器（副边一个绕组）：S N=1kV A，U1N/U2N=220/110V，I1N /I2N =4.55/9.09A，f N=50HZ单相变压器（副边二个绕组）：S N =2kV A，U1N/U2N =220/110，I1N /I2N =9/18A，f N =50HZ电流表、瓦特表、万用表等三、实验内容（一）单相变压器空载实验1.实验线路：如图3.1，为了安全和易于测量，空载实验一般在低压边做。

即副边ax接在电源上，原边AX开路。

2.实验方法：先将调压器输出电压调为零，然后合上开关QS。

调节调压器输出电压在（0.5~1.2）倍的额定电压范围内（一定包含U2N，并在U2N附近多测几点），测取6~7组数据。

空载实验看电压，调节调压器输出电压，密切注视U2的变化。

图3.1单相变压器空载实验线路图3.测取参数：U 2、U 10、I 0、P 0 计算出： 02I U Z m =r m =20I Px m =22m m r Z -cos Φ=20I U P（二）单相变压器短路实验1.实验线路：如图3.2，为了安全和易于测量，短路实验一般在低电流边做。

即原边AX 接在电源上，副边ax 短路。

图3.2单相变压器短路实验线路图2.实验方法：注意！在合开关QS 之前，调压器输出电压一定要调为零，否则烧坏电表。

缓慢调节调压器输出电压，使电流I K 在（0.5～1.2）倍额定电流范围内（一定包含额定电流I e 1点），测出6～7组数据。

短路实验看电流，调节调压器输出电压，密切注视I k 的变化。

3.测取参数：U k 、I k 、P k 计算出： Z z =kkI Urk =2kk I Pxk =22kkrZ-r℃k75=rk·θ++5.234755.234coskΦ=kkkIUP（三）单相变压器负载实验1.实验线路：如图3.3。

3.4单相变压器的参数测定

单相变压器参数测定中试验表计不同接入方式的影响

第3章变压器

三相变压器的参数测定(实验报告里计算需要的各种公式)

3.4单相变压器的参数测定

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