KX_CH1篇变压器BBB解析
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19
下面以传递电能变压器为例来讨论:
设一次侧的电压,电流及电势分别为Ù 1,Ì1,È1 . 匝数 为N1,
设二次侧的电压,电流及电势分别为Ù 2,Ì2,È2 . 匝数 为N2
那麽原二次侧的电磁参量方向如何规定?
①一次侧
⑴Ù1为电压降,A点电位高,X点电位低。
⑵ Ì1由高电位进(电动机惯例)。
7—油表;
8—吸湿器;
9
9—散热器;
10—铭牌; 10 11—接地螺栓;
12—油样活门; 13—放油阀门;
14 13
14—活门;
15—线圈;
11 12
16—信号温度计; 17—铁心;
18—净油器;
19—油箱;
20—变压器油
9
(一)铁芯
它是变压器中的磁路部分 其结构可分为:
铁柱 ; 铁轭 在铁柱上套有线圈绕组
铁轭
高压绕组
铁心柱
低压绕组
图1-1a)单相心式变压器
铁芯通常含硅量较高,一般为0.35或0.5mm, 表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧钢片迭装而成。
10
①根据铁轭与绕组的关系
➢单相芯式—图1-1 a) ➢三相芯式—图1-1 b) ➢ 壳式---单相(图1-3a) ➢壳式---三相 (图1-3b)
➢ 芯式特点:铁轭靠着绕组的顶 面和底面,但不包围绕组侧 面。
U. 1 .
.
I
0
R1
.
E1
E1
U 20 E 2
(2-12)
•
•
•
E s1 j4.44 fN1 s1 jX1 I 0
(2-10)
❖上式用电抗压降的形式来表示,x1=ωL1σ是一次侧的漏电 抗,也是一个常数,它表征了漏磁通对电路的电磁效应。
31
➢ 为了提高变压器运行性能,在设计时希望漏电抗X1 数值小点为好。
(1)两个绕组的耦合系数为1,即:无漏磁,这被称为理 想变压器。
21
2.2单相变压器的空载运行
变压器的原边接电源,副边开路无电流的情况称为 空载运行 , 其空载运行图为:
i0 u1 e1
1 e1
i2 0 e2
i0
U 20
u
e1
1
__e1
图2-2 单相变压器空载运行示意图
图1-11 带铁芯的线圈
式中,s1是漏磁路的磁导·
➢ 从式(2-11)看出,影响漏电抗X1大小的因素有三:
➢ 角频率ω、匝数N1和漏磁路磁导 s1
➢ 其中ω为恒值,匝数N1的设计要综合考虑; ➢ 只有将漏磁路磁导 s1 减小的办法来减小X1。
27
❖ 我们知道,漏磁路磁导 s1 的大小与磁路的材料,线圈相
对位置以及磁路的几何尺寸有关,已知漏磁路的材料主要 是非铁磁材料,其磁导率μ很小,且为常数。 ❖ 即X1不随电流大小而变化.
图2-1 变压器的工作原理图
A
I1
U1
E1
X
m
E1
E2
I2
a
E2
U 2
ZL
x
图2-1 变压器的工作原理图 ❖ ①与电源相连的线圈AX:若是接收交流电能,称为一次侧
(一次侧)。若是接收交流讯号,称为输入绕组。 ❖ ②与负载相连的线圈ax:若是送出交流电能,称为二次侧
(二次侧) 。 若输出得是交流讯号,称为输出绕组。
变压器.
➢ 阶梯形-------大容量变压器.
(a)
(b)
图1-6铁芯柱截面
12
(二)绕组
➢ (1)高压绕组 ➢ (1)低压绕组 ➢ 绕组布置: ➢ a)同心式. ➢ b)交叠式.
(a)
(b)
图1-8交叠式
图1-7同心式 1—低压绕组 1—高压绕组
同心式
圆筒式 螺旋式 连续式
交迭式 (饼式)
1.高低压绕组同心的套装在铁芯柱上, 如图1-7。
E1
E1m 2
1 2
N1m
1 2
2
fN1m
4.44
fN1m
用相量表示:
E1 j4.44N1 f m (2-7)
同理:
E2 j4.44N2 f m (2-8)
25
下面讨论漏磁通产生的感应电势Ès1:
❖Φ1σ与Ì0的关系可用反映漏磁通的电感系数L1σ,称为线圈的漏电感
系数,是一个常数。
L1
N11 2I 0
(2-12) (2- )
式中:Z1 R1 jx1 称为原绕组的漏阻抗 。
➢ 上式就是变压器的空载运行时的一次侧电压、电 势、电流的内部联系.
33
E1 j4.44N1 f m (2-7) E2 j4.44N2 f m (2-8)
比较上两式得
E1 N1 k E2 N2
(2 14)
➢ 这个k称为变压器的变比(也叫匝数比)
对于三相变压器均指的是线电压。
单相: 三相 :
I
1N
SN U1N
I1N
SN 3U1N
I2N
SN U2N
I2N
SN 3U 2 N
(2-1) (2-2)
15
3.额定频率:我国规定为50HZ 4.相数: 5. 额定效率、温升等…… 6. 连接组标号、接线图; 7. 短路电压(或短路阻抗)的标幺值; 8. 运行方式(长期连续或短路); 9. 冷却方式等。
➢ 变压器中X1不随电流大小而变化.是一个常数。
❖ 式(2-10)说明,一次侧漏磁通在一次绕组上感 应电势为È1σ.
❖ 可以看成是一个电压降(- È1σ),称为一次侧 的漏磁压降。
32
❖这样空载运行时的电势方程式为:
U. 1 .
.
I0
R1
.
Hale Waihona Puke jx1I 0E1.
I0
.
Z 1 E1
U 20 E 2
➢ 另外还可按线圈数,相数,冷却介质,铁芯结构,及调压方式等进行
分类。
➢ 其它的还有调压器、电抗器等。
5
电力变压器
电源变压器
三相干式变压器
控制变压器 接触调压器
6
1.2变压器的基本结构和额定值
1.2.1 变压器基本结构
❖ 铁心和绕组
油箱 散热管
❖ 其它部件: 出线端 分接开关 保护装置
1 20 19
(2-12)
式中:Z1 R1 jX1
称为线圈的漏阻抗 。
➢ 其电源电压被反电势和阻抗压降相平衡。
29
当忽略线圈中的R1和x1:
.
.
U E1 j4.44N1 f m
有效值为:
(2-13)
U E1 4.44N1 f m
30
考虑R1和Φ1s的作用:
❖ 实际上电力变压器,总存在绕组电阻和绕组漏 磁通,并不是一个理想变压器。
当忽略绕组中的Z1和Z2得:
k E1 U1 E2 U 2
(2 *)
34
2. 空载电流和空载损耗
空载电流主要用来建立主磁通,所以也称为励磁电流,
其大小主要取决于铁芯线圈的电抗,电阻和铁芯损耗。 (包括磁滞损耗,涡流损耗。)
空载电流可分为两部分:
E1
I0r:无功分量(磁化电流产生主磁通) I0a
《电机学》 电子教案
第一篇 变 压 器
(Transformers)
目录
第一章 变压器的用途及分类 第二章 变压器的运行分析 第三章 三相变压器 第四章 三绕组变压器和自藕变压器 第五章 变压器空载合闸时的冲击电流
作业
2
第一章变压器的用途及分类
变压器是一种静止电器,可以将一种等级(电压, 电流,相数)的交流电能转换成同频率的另一种等 级的交流电能。
1.结构简单。 (国产电力变压器大部分为这种结构)。
1.高、低压绕组互相交迭放置。如图1-8。
1.漏电抗小,机械强度好。
3.引线方便。
如大型电炉变压器为这种结构。
13
(三)油箱及其它部件
➢ ➢
干高式压的冷却: 方式:
➢
➢
自然风冷
油浸式:1.变压器油绝缘性能比空气好. 1.改善变压器的散热条件.
➢ 散热管----增加散热面积
18 17 16 15 14
13
6
5
4
23
7
8
9 10
11 12
1—高压导管;2—分接开关; 3—低压导管; 4—气体继电器; 5—安全气道;6—储油柜; 7—油表; 8—吸湿器; 9—散热器;
10—铭牌;11—接地螺栓; 12—油样活门; 13—放油阀门; 14—活门;15—线圈; 16—信号温度计; 17—铁心; 18—净油器;19—油箱; 20—变压器油
发电机
10KV
220KV
110KV
35KV
简单电力系统示意图
10KV
M 电动机 照明
0.38KV M 电动机
6KV
图1-1 简单电力系统图
4
变压器的分类:
一般分类: (1)电力变压器:升压变压器(k<1);
降压变压器 (k>1); 配电变压器; 联络变压器(连接 几个不同电压等级的电网); 厂用变压器。 (1)特种变压器:整流变压器;电炉变压器,电焊变压器;矿用变压器;船用 变压器; (3)测量用的变压器:电压互感器、电流互感器; (4)高压试验变压 器:可产生750KV的电压。 (5)控制变压器:用于自控系统的变压器。
❖ 由于漏磁路的磁阻基本上等于变压器油(或空气)部分的磁阻,近似 认为是常数。并且磁通与励磁电流同相,并且成正比。
X1
Ls1
N1
2I0
s1
N1
2I0
2I0 N1s1 N12s1
(2-11)
式中,Gm是漏磁路的磁导·
26
➢ 式中x1=ωL1σ是原绕组的漏电抗,也是一个常数,它表征 了漏磁通对电路的电磁效应。
由于它的主要用途是变换电压,故称为变压器。 在生产,运输,分配和使用电能的整个电力系统中,
变压器是一个十分重要的元件。 如发电厂发出的交流电,经过电力系统输送到远
距离用电地区,采用高压输电,需用升压变压器。
当送到用电地区后,需用降压变压器降到配电电压,送往各 用电区。
最后用配电变压器把电压降到用户电压——大型用电采用 10KV或6KV,小型动力用电和照明用电则为380V和110V。
➢ 壳式特点:铁轭不仅包围着绕 组的顶面和底面,同时也包 围着绕组的侧面。
图1-1 b) 三相芯式变压器
图1-3 单相壳式变压器
11
②根据铁柱与铁轭在装配方式来分
➢ 铁芯:交错式
➢
迭接式
(a)
(b)
图1-4交错叠法
图1-5斜切钢片叠 装法
➢ 芯柱截面的形状: ➢ 正方形或矩形-------用于小型
22
1. 空载运行时的物理情况
当一次侧加上交流电压u1,有电流i0流过,其匝数为N1,此 时二次侧开路,即i2=0 。
空载电流i0(也称为励磁电流):在副边开路时,流过一次侧 的电流称为空载电流。该电流产生的磁势i0N1称为空载磁 势(也称为励磁磁势)。
在空载磁势作用下,磁路中产生磁通分为两种: (1)主磁通Φ,同时环链原二次侧。 (1)漏磁通Φ1s:只环链一次侧本身,而不环链二次侧。
I0
I0a:有功分量(铁耗电流)
I0r
I0
I
2 0r
I
2 0a
.
.
.
铁耗角 E1
I 0 I 0r I 0a
图2-6 a) 空载电流相量
图 35
变压器空载运行时,一次侧从电源中吸取了少量的电 功率P0,这个功率主要用来补偿铁芯中的铁耗以及极少 量的绕组铜耗I02R1;
❖ 线圈上的漏磁通可以用感应电势为È1σ来表示。
❖ 或可以看成是一个电压降(- È1σ),称为漏磁 压降。
28
可以写成:
•
•
E s1 j4.44 fN1 s1
(2-9)
•
•
E s1 jX1 I 0
(2-10)
❖图2-2的电路,其电势方程式为:
.
.
.
.
U I 0 R1 jX1I0 E1 I0 Z 1 E1
➢ 储油柜
➢
➢ 绝缘套管:
➢
➢ 分接开关
高压 低压
➢ 安全气道
图1-1电力变压器
图1-7
14
1.2.2 变压器额定值
1.额定容量SN:变压器的视在功率,单位:VA,KVA,MVA 对于三相变压器,指三相容量之和。
1.额定电压U1N,U2N: U1N是指变压器一次侧外加额定电压 U2N 时的二次侧的空载电压值,单位V,KV。
⑶•
m
(符合右手定则)。
(4) È1方向符合楞次定律
e1
d dt
N1
d dt
,规定与Ì1的
方向一致。
20
②二次侧
(1)根据
•
m
的方向定Ì2方向(符合右手定则)
(1) È2方向符合楞次定律,规定与Ì2方向一致。
(3) Ù 2方向(发电机惯例), 电流流出点x为高电位。
❖ 规定:
(1)不计原,二次侧电阻。
图1-3电力变压器
结构原则:两个或两个以上互相绝缘的线圈套在一个共同的铁芯上, 它们之间磁耦合,无电的直接联系。它同旋转电机一样,也是以磁场
媒介的。
8
图1-3电力变压器
1 20 19
18 17 16 15
5 4 23
1—高压导管;
2—分接开关;
6
3—低压导管;
4—气体继电器;
7
5—安全气道;
8
6—储油柜;
16
第二章 变压器的运行分析
17
2.1 变压器的各电磁量正方向
➢ 变压器是通过电磁感应原理,从一个电路向另一 个电路传递电能或传输讯号的一种电器。
➢ 这两个电路具有相同频率,不同电压及电流,也 可以有不同的相数。
变压器的主要部 件是一个铁心和 套在铁心上的两 个线圈,这两个 线圈具有不同的 匝数,且互相绝 缘。
23
当电源电压正弦交变时, 电力变压器的主磁通也是
正弦交变。即:设其瞬 时值为
Φ=ΦmSinωt (2-3)
i0
u
e1
__e1
1
则
e 1
N1
d dt
N 1m
cos t
N
1
mSin
2
t
N 1mSin
t
2
E1m Sin
t
2
(2-5)
式中: E1m N 1m
24
可知,e1滞后Φ的90 °,而有效值为
下面以传递电能变压器为例来讨论:
设一次侧的电压,电流及电势分别为Ù 1,Ì1,È1 . 匝数 为N1,
设二次侧的电压,电流及电势分别为Ù 2,Ì2,È2 . 匝数 为N2
那麽原二次侧的电磁参量方向如何规定?
①一次侧
⑴Ù1为电压降,A点电位高,X点电位低。
⑵ Ì1由高电位进(电动机惯例)。
7—油表;
8—吸湿器;
9
9—散热器;
10—铭牌; 10 11—接地螺栓;
12—油样活门; 13—放油阀门;
14 13
14—活门;
15—线圈;
11 12
16—信号温度计; 17—铁心;
18—净油器;
19—油箱;
20—变压器油
9
(一)铁芯
它是变压器中的磁路部分 其结构可分为:
铁柱 ; 铁轭 在铁柱上套有线圈绕组
铁轭
高压绕组
铁心柱
低压绕组
图1-1a)单相心式变压器
铁芯通常含硅量较高,一般为0.35或0.5mm, 表面涂有绝缘漆的热轧或冷轧钢片迭装而成。
10
①根据铁轭与绕组的关系
➢单相芯式—图1-1 a) ➢三相芯式—图1-1 b) ➢ 壳式---单相(图1-3a) ➢壳式---三相 (图1-3b)
➢ 芯式特点:铁轭靠着绕组的顶 面和底面,但不包围绕组侧 面。
U. 1 .
.
I
0
R1
.
E1
E1
U 20 E 2
(2-12)
•
•
•
E s1 j4.44 fN1 s1 jX1 I 0
(2-10)
❖上式用电抗压降的形式来表示,x1=ωL1σ是一次侧的漏电 抗,也是一个常数,它表征了漏磁通对电路的电磁效应。
31
➢ 为了提高变压器运行性能,在设计时希望漏电抗X1 数值小点为好。
(1)两个绕组的耦合系数为1,即:无漏磁,这被称为理 想变压器。
21
2.2单相变压器的空载运行
变压器的原边接电源,副边开路无电流的情况称为 空载运行 , 其空载运行图为:
i0 u1 e1
1 e1
i2 0 e2
i0
U 20
u
e1
1
__e1
图2-2 单相变压器空载运行示意图
图1-11 带铁芯的线圈
式中,s1是漏磁路的磁导·
➢ 从式(2-11)看出,影响漏电抗X1大小的因素有三:
➢ 角频率ω、匝数N1和漏磁路磁导 s1
➢ 其中ω为恒值,匝数N1的设计要综合考虑; ➢ 只有将漏磁路磁导 s1 减小的办法来减小X1。
27
❖ 我们知道,漏磁路磁导 s1 的大小与磁路的材料,线圈相
对位置以及磁路的几何尺寸有关,已知漏磁路的材料主要 是非铁磁材料,其磁导率μ很小,且为常数。 ❖ 即X1不随电流大小而变化.
图2-1 变压器的工作原理图
A
I1
U1
E1
X
m
E1
E2
I2
a
E2
U 2
ZL
x
图2-1 变压器的工作原理图 ❖ ①与电源相连的线圈AX:若是接收交流电能,称为一次侧
(一次侧)。若是接收交流讯号,称为输入绕组。 ❖ ②与负载相连的线圈ax:若是送出交流电能,称为二次侧
(二次侧) 。 若输出得是交流讯号,称为输出绕组。
变压器.
➢ 阶梯形-------大容量变压器.
(a)
(b)
图1-6铁芯柱截面
12
(二)绕组
➢ (1)高压绕组 ➢ (1)低压绕组 ➢ 绕组布置: ➢ a)同心式. ➢ b)交叠式.
(a)
(b)
图1-8交叠式
图1-7同心式 1—低压绕组 1—高压绕组
同心式
圆筒式 螺旋式 连续式
交迭式 (饼式)
1.高低压绕组同心的套装在铁芯柱上, 如图1-7。
E1
E1m 2
1 2
N1m
1 2
2
fN1m
4.44
fN1m
用相量表示:
E1 j4.44N1 f m (2-7)
同理:
E2 j4.44N2 f m (2-8)
25
下面讨论漏磁通产生的感应电势Ès1:
❖Φ1σ与Ì0的关系可用反映漏磁通的电感系数L1σ,称为线圈的漏电感
系数,是一个常数。
L1
N11 2I 0
(2-12) (2- )
式中:Z1 R1 jx1 称为原绕组的漏阻抗 。
➢ 上式就是变压器的空载运行时的一次侧电压、电 势、电流的内部联系.
33
E1 j4.44N1 f m (2-7) E2 j4.44N2 f m (2-8)
比较上两式得
E1 N1 k E2 N2
(2 14)
➢ 这个k称为变压器的变比(也叫匝数比)
对于三相变压器均指的是线电压。
单相: 三相 :
I
1N
SN U1N
I1N
SN 3U1N
I2N
SN U2N
I2N
SN 3U 2 N
(2-1) (2-2)
15
3.额定频率:我国规定为50HZ 4.相数: 5. 额定效率、温升等…… 6. 连接组标号、接线图; 7. 短路电压(或短路阻抗)的标幺值; 8. 运行方式(长期连续或短路); 9. 冷却方式等。
➢ 变压器中X1不随电流大小而变化.是一个常数。
❖ 式(2-10)说明,一次侧漏磁通在一次绕组上感 应电势为È1σ.
❖ 可以看成是一个电压降(- È1σ),称为一次侧 的漏磁压降。
32
❖这样空载运行时的电势方程式为:
U. 1 .
.
I0
R1
.
Hale Waihona Puke jx1I 0E1.
I0
.
Z 1 E1
U 20 E 2
➢ 另外还可按线圈数,相数,冷却介质,铁芯结构,及调压方式等进行
分类。
➢ 其它的还有调压器、电抗器等。
5
电力变压器
电源变压器
三相干式变压器
控制变压器 接触调压器
6
1.2变压器的基本结构和额定值
1.2.1 变压器基本结构
❖ 铁心和绕组
油箱 散热管
❖ 其它部件: 出线端 分接开关 保护装置
1 20 19
(2-12)
式中:Z1 R1 jX1
称为线圈的漏阻抗 。
➢ 其电源电压被反电势和阻抗压降相平衡。
29
当忽略线圈中的R1和x1:
.
.
U E1 j4.44N1 f m
有效值为:
(2-13)
U E1 4.44N1 f m
30
考虑R1和Φ1s的作用:
❖ 实际上电力变压器,总存在绕组电阻和绕组漏 磁通,并不是一个理想变压器。
当忽略绕组中的Z1和Z2得:
k E1 U1 E2 U 2
(2 *)
34
2. 空载电流和空载损耗
空载电流主要用来建立主磁通,所以也称为励磁电流,
其大小主要取决于铁芯线圈的电抗,电阻和铁芯损耗。 (包括磁滞损耗,涡流损耗。)
空载电流可分为两部分:
E1
I0r:无功分量(磁化电流产生主磁通) I0a
《电机学》 电子教案
第一篇 变 压 器
(Transformers)
目录
第一章 变压器的用途及分类 第二章 变压器的运行分析 第三章 三相变压器 第四章 三绕组变压器和自藕变压器 第五章 变压器空载合闸时的冲击电流
作业
2
第一章变压器的用途及分类
变压器是一种静止电器,可以将一种等级(电压, 电流,相数)的交流电能转换成同频率的另一种等 级的交流电能。
1.结构简单。 (国产电力变压器大部分为这种结构)。
1.高、低压绕组互相交迭放置。如图1-8。
1.漏电抗小,机械强度好。
3.引线方便。
如大型电炉变压器为这种结构。
13
(三)油箱及其它部件
➢ ➢
干高式压的冷却: 方式:
➢
➢
自然风冷
油浸式:1.变压器油绝缘性能比空气好. 1.改善变压器的散热条件.
➢ 散热管----增加散热面积
18 17 16 15 14
13
6
5
4
23
7
8
9 10
11 12
1—高压导管;2—分接开关; 3—低压导管; 4—气体继电器; 5—安全气道;6—储油柜; 7—油表; 8—吸湿器; 9—散热器;
10—铭牌;11—接地螺栓; 12—油样活门; 13—放油阀门; 14—活门;15—线圈; 16—信号温度计; 17—铁心; 18—净油器;19—油箱; 20—变压器油
发电机
10KV
220KV
110KV
35KV
简单电力系统示意图
10KV
M 电动机 照明
0.38KV M 电动机
6KV
图1-1 简单电力系统图
4
变压器的分类:
一般分类: (1)电力变压器:升压变压器(k<1);
降压变压器 (k>1); 配电变压器; 联络变压器(连接 几个不同电压等级的电网); 厂用变压器。 (1)特种变压器:整流变压器;电炉变压器,电焊变压器;矿用变压器;船用 变压器; (3)测量用的变压器:电压互感器、电流互感器; (4)高压试验变压 器:可产生750KV的电压。 (5)控制变压器:用于自控系统的变压器。
❖ 由于漏磁路的磁阻基本上等于变压器油(或空气)部分的磁阻,近似 认为是常数。并且磁通与励磁电流同相,并且成正比。
X1
Ls1
N1
2I0
s1
N1
2I0
2I0 N1s1 N12s1
(2-11)
式中,Gm是漏磁路的磁导·
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➢ 式中x1=ωL1σ是原绕组的漏电抗,也是一个常数,它表征 了漏磁通对电路的电磁效应。
由于它的主要用途是变换电压,故称为变压器。 在生产,运输,分配和使用电能的整个电力系统中,
变压器是一个十分重要的元件。 如发电厂发出的交流电,经过电力系统输送到远
距离用电地区,采用高压输电,需用升压变压器。
当送到用电地区后,需用降压变压器降到配电电压,送往各 用电区。
最后用配电变压器把电压降到用户电压——大型用电采用 10KV或6KV,小型动力用电和照明用电则为380V和110V。
➢ 壳式特点:铁轭不仅包围着绕 组的顶面和底面,同时也包 围着绕组的侧面。
图1-1 b) 三相芯式变压器
图1-3 单相壳式变压器
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②根据铁柱与铁轭在装配方式来分
➢ 铁芯:交错式
➢
迭接式
(a)
(b)
图1-4交错叠法
图1-5斜切钢片叠 装法
➢ 芯柱截面的形状: ➢ 正方形或矩形-------用于小型
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1. 空载运行时的物理情况
当一次侧加上交流电压u1,有电流i0流过,其匝数为N1,此 时二次侧开路,即i2=0 。
空载电流i0(也称为励磁电流):在副边开路时,流过一次侧 的电流称为空载电流。该电流产生的磁势i0N1称为空载磁 势(也称为励磁磁势)。
在空载磁势作用下,磁路中产生磁通分为两种: (1)主磁通Φ,同时环链原二次侧。 (1)漏磁通Φ1s:只环链一次侧本身,而不环链二次侧。
I0
I0a:有功分量(铁耗电流)
I0r
I0
I
2 0r
I
2 0a
.
.
.
铁耗角 E1
I 0 I 0r I 0a
图2-6 a) 空载电流相量
图 35
变压器空载运行时,一次侧从电源中吸取了少量的电 功率P0,这个功率主要用来补偿铁芯中的铁耗以及极少 量的绕组铜耗I02R1;
❖ 线圈上的漏磁通可以用感应电势为È1σ来表示。
❖ 或可以看成是一个电压降(- È1σ),称为漏磁 压降。
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可以写成:
•
•
E s1 j4.44 fN1 s1
(2-9)
•
•
E s1 jX1 I 0
(2-10)
❖图2-2的电路,其电势方程式为:
.
.
.
.
U I 0 R1 jX1I0 E1 I0 Z 1 E1
➢ 储油柜
➢
➢ 绝缘套管:
➢
➢ 分接开关
高压 低压
➢ 安全气道
图1-1电力变压器
图1-7
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1.2.2 变压器额定值
1.额定容量SN:变压器的视在功率,单位:VA,KVA,MVA 对于三相变压器,指三相容量之和。
1.额定电压U1N,U2N: U1N是指变压器一次侧外加额定电压 U2N 时的二次侧的空载电压值,单位V,KV。
⑶•
m
(符合右手定则)。
(4) È1方向符合楞次定律
e1
d dt
N1
d dt
,规定与Ì1的
方向一致。
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②二次侧
(1)根据
•
m
的方向定Ì2方向(符合右手定则)
(1) È2方向符合楞次定律,规定与Ì2方向一致。
(3) Ù 2方向(发电机惯例), 电流流出点x为高电位。
❖ 规定:
(1)不计原,二次侧电阻。
图1-3电力变压器
结构原则:两个或两个以上互相绝缘的线圈套在一个共同的铁芯上, 它们之间磁耦合,无电的直接联系。它同旋转电机一样,也是以磁场
媒介的。
8
图1-3电力变压器
1 20 19
18 17 16 15
5 4 23
1—高压导管;
2—分接开关;
6
3—低压导管;
4—气体继电器;
7
5—安全气道;
8
6—储油柜;
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第二章 变压器的运行分析
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2.1 变压器的各电磁量正方向
➢ 变压器是通过电磁感应原理,从一个电路向另一 个电路传递电能或传输讯号的一种电器。
➢ 这两个电路具有相同频率,不同电压及电流,也 可以有不同的相数。
变压器的主要部 件是一个铁心和 套在铁心上的两 个线圈,这两个 线圈具有不同的 匝数,且互相绝 缘。
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当电源电压正弦交变时, 电力变压器的主磁通也是
正弦交变。即:设其瞬 时值为
Φ=ΦmSinωt (2-3)
i0
u
e1
__e1
1
则
e 1
N1
d dt
N 1m
cos t
N
1
mSin
2
t
N 1mSin
t
2
E1m Sin
t
2
(2-5)
式中: E1m N 1m
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可知,e1滞后Φ的90 °,而有效值为