变压器线圈间阻抗转换的计算方法
变压器的设计计算方法
变压器的设计计算方法变压器的设计计算方法变压器的设计计算方法 1 .电压计算公式(1).Y 丫0型U相=U线/ V 3相=1线(2).△ 型U 相=U线I相=1线/ V 3欲心直径的估算D=K K——经验系数(一般取52〜57)P——每柱容量(P=Se/3)通过查表:得AC铁心的截面面积3 .低压线圈匝数计算(1).初算每匝的电压Et' Et ' =BX At/450-B磁通密度(通常为17.1〜17.5)(2).初算低压线圈匝数Wd Wd‘ =1相/Et '相-----低压线圈相电压按照公式计算低压线圈匝数Wd不一定是整数,若舍去小数位时,磁通密度B将比初算Et时大,若进位为整数匝时,磁通密度B将比初算Et时小。
(3).确定每匝的电压Et Et=U相/ Wd式中:Et值算至小数点后三位(4).磁通密度的计算B=450Et /At=Et XI05 / 222 怒式中:B的单位为千高斯(5).磁通的计算少m=450Et式中:少m的单位为千线4 .高压线圈匝数计算(1).首选计算最大和最小分接相电压=U相X (1 ±5%)(2).根据分接电压计算分接匝数WG仁U相/Et U相----高压额定相电压W G仁U相/Et U相----高压最大分接相电压W G2=U相/Et U 相----高压最小分接相电压(WG1、W G1、W G2都取整数匝)(3).电压校核根据匝数WG1计算计算电压U相'<0.25%最大或最小分接电压的计算公式同上 5 .低压层式线圈的导线选择(1).选用导线时应注意宽厚比:层式为1.5〜3(2).导线截面积的计算A=I相/ J I相---低压相位电流A-----导线截面积J——电流密度(电流密度一般取2.3~2.5)#由导线截面积A查得导线宽度和厚度(指带绝缘的)(3).一般来说容量在630KVA以下线圈形式用双层式。
一般来说容量在2000KVA〜630KV A线圈形式用单层式。
变压器的阻抗变换介绍及其性质
变压器的阻抗变换介绍及其性质
变压器阻抗介绍
变压器阻抗,是指变压器里的线圈的绕组的阻抗,包括电阻,感抗,容抗。
变压器的标准对阻抗、损耗都有明确规定。
有些用户增加或减小阻抗电压后,损耗还按标准要求是不合理的。
如果阻抗电压变小,合理的变化是:空载损耗变大,负载损耗变小;如果阻抗电压变大,合理的变化是:空载损耗变小,负载损耗变大;
变压器阻抗变化介绍
变压器就像是一个水管的变径。
既然一头是细的,另一头是粗的,当然对水的阻力是不一样的。
变压器初级线细,匝数多,所以电感(抗)就大,(输入的电压高,电流小。
)。
一分钟搞明白变压器短路阻抗
一分钟搞明白变压器短路阻抗1、什么是变压器的短路阻抗?变压器的短路阻抗,是指在额定频率和参考温度下,一对绕组中、某一绕组的端子之间的等效串联阻抗Zk=Rk+jXk。
由于它的值除计算之外,还要通过负载试验来确定,所以习惯上又把它称为阻抗电压。
2、怎么测量变压器的短路阻抗?用试验测量的方法为:将变压器二次侧短路,在一次侧逐渐施加电压,当二次绕阻通过额定电流时,一次绕阻施加的电压Uz与额定电压Un之比的百分数,即:Uz%=Uz/Un×100%。
3、变压器的短路阻抗实质是什么?变压器的短路阻抗是变压器的一个重要参数,它表明变压器内阻抗的大小,即变压器在额定负荷运行时变压器本身的阻抗压降大小。
4、为什么说“变压器阻抗的实质是绕组间的漏抗”?我们知道,变压器短路阻抗是由两部分组成,是变压器线圈及其他的电阻分量与变压器线圈之间的漏抗的向量和组成,即Zk=Rk+jXk。
但在大型变压器中,电阻分量远远小于电抗分量,其数值与电抗分量相比,可以忽略不计,所以工程计算时往往将电抗分量的值,替代阻抗值,所以有“变压器阻抗的实质是绕组间的漏抗”的说法。
当然,还可以这样理解:如果没有漏抗时,变压器副边短路,电压为0,原边电压也应该等于0。
但是大家都知道,副边短路时,变压器原边电压不等于零,是因为有漏抗。
所以说,变压器阻抗的实质是绕组间的漏抗。
5、实际学习时,怎么理解变压器的短路阻抗?1)如果把变压器当作一个电源来看的话,它的阻抗相当于任何一个电源的内阻。
这个内阻只有在有电流(负载电流)流过时,才表现出来。
空载时,它就反映不出了,但不等于它不存在。
当变压器满载运行时,短路阻抗的高低对二次侧输出电压的高低有一定的影响,短路阻抗小,电压降小,短路阻抗大,电压降大。
2)如果把变压器作为电网的一个负载来看的话,它是一个感性负载(电阻部分很小)。
短路阻抗所表现出来的特性,就是它的负载特性--电感。
此电感就是两两线圈间的互感,由漏磁通产生(漏磁通由变压器负载电流产生)。
高中物理 7-4-2 理想变压器的阻抗转换
如果在初级串有阻抗 Z1,如图(a)所示,则
U2
1
U
1
n
1 n
U
S
I1
Z1
1 n
U
S
I2
n
Z1
US
n
Z1 n2
I2
由上式可得等效电路图如图(b)所示。可见串 联减在小初了级n12倍回。路利中用的这Z一1也性可质以可搬以移很到方次便级的,求且解阻次抗级 回路的电流、电压和其最大输出功率
如果Z2 是负载,用ZL表示,如图a所示,则式
中
I1
1
U1
n nZ2
I'
2
U1
n2Z2
I '2 n
U1
n2Z2
I
' 1
I ' 2 0, I '1 0
那么有
I1
U1 n2ZL
由上式可得等效电路图 如图(b)所示。在电子技 术中,常利用这一性质 来实现最大功率匹配。
由于变压器的作用,图中
I
1可表示为:
I1
1
I
2
n
1
U
2
n Z 2
I'
2
将
U
1
nU
2
变压器阻抗计算方法
变压器阻抗计算方法变压器的阻抗是指在给定的电压和频率条件下,变压器对电流流动的阻碍程度。
变压器阻抗的计算对于电力系统的稳态和暂态分析非常重要,可以用于确定变压器的额定负载能力、短路电流和电压调整范围等。
变压器的阻抗通常包括两个部分:电阻和电抗。
电阻是指绕组中的铜线电阻造成的损耗,而电抗则是指变压器的磁路和铁芯引起的感抗。
变压器的电阻可以根据绕组长、宽、厚和材料电阻率等因素计算得出。
一般情况下,变压器的电阻可以忽略不计,特别是在高压绕组上。
因此,变压器的阻抗通常以电抗的形式表示。
变压器的电抗可以通过两种方法进行计算:理论计算和试验测量。
理论计算方法是基于变压器的构造和参数进行计算,主要使用变压器等效电路模型。
变压器等效电路模型是将变压器抽象为若干个电阻、电感和互感元件构成的电路模型,能够比较准确地描述变压器的工作原理和性能。
理论计算方法主要包括以下步骤:1.确定变压器的参数:包括额定容量、额定电压、额定电流、变比和连接组别等。
这些参数可以从变压器的标牌上获得。
2.绘制变压器的等效电路模型:根据变压器的参数,绘制变压器的等效电路模型。
一般情况下,变压器的等效电路模型包括主磁路分支、互感分支和额外损耗分支。
3.计算电抗值:根据等效电路模型,使用电路分析方法计算变压器的电抗值。
主要包括计算主磁路分支和互感分支的阻抗。
4.确定阻抗值:将计算得到的电抗值转换为变压器的阻抗值。
一般情况下,变压器的阻抗值以百分比的形式表示。
试验测量方法是通过实际测试变压器的电压和电流来计算变压器的阻抗。
试验测量方法主要包括以下步骤:1.准备测试设备:包括电源、电压互感器和电流互感器等。
2.连接测试电路:将测试设备正确连接到变压器的绕组上,确保测试电路的正确性。
3.测试电压和电流:分别测试变压器的电压和电流值,记录下测试结果。
4.计算阻抗:根据测试的电压和电流值,使用阻抗计算公式计算变压器的阻抗值。
无论是理论计算还是试验测量,都需要准确的变压器参数和正确的测试方法才能得到准确的阻抗值。
变压器短路阻抗计算短路电流计算方法
变压器短路阻抗计算短路电流计算方法说实话变压器短路阻抗计算短路电流计算方法这事,我一开始也是瞎摸索。
我最早的时候,就只知道个大概的公式,然后就拿过来套数。
可是根本行不通啊。
就像是你做蛋糕,只知道要放面粉鸡蛋,但是不知道具体的量和顺序,肯定做失败嘛。
先来说短路阻抗。
我试过很多方法来确定它,当时就是参照那些老资料,上面一般会给个大概的理论值。
我就对着那些值,想直接套到计算公式里。
结果呢,算出的结果和实际情况差远了。
后来我才明白,那些理论值是有很多的假设前提的,在实际的变压器中,有好多因素没考虑进去,比如说铁芯的材质不完全一样,绕组之间的实际间距和理想状态的差别什么的。
那怎么办呢?后来我就学乖了。
先仔细查看变压器的铭牌,上面会有一些关于变压器基本参数的信息。
这就好比找做蛋糕的食材清单一样重要。
根据这些基本信息,再结合一些经验公式才开始计算短路阻抗。
对于短路电流的计算。
我一开始就是按最简单的公式来。
那就是根据电源电压除以短路阻抗。
但是我忽略了一个大问题,就是在实际的电力系统中,线路上还有其他的元件啊,它们虽然对短路电流的影响不是特别大,但是也绝对不能忽略。
例如,我曾经计算一个工厂的短路电流,我就简单按照前面说的方法算了。
结果等实际设备运行的时候,发现保护设备总是频繁动作。
后来我就重新考虑了从电源到变压器这一段线路上的小电阻、小电感之类的东西,把他们都等效到计算里面去。
经过这么一调整,再算出来的短路电流就比较接近实际情况了。
还有一个要注意的就是,计算的时候单位要统一。
这个可太关键了,就像你在做菜的时候,克和千克如果搞混了,那味道肯定不对啊。
我就曾经在这个上面栽过跟头。
在计算短路电流的时候,电压的单位是伏,电阻的单位是欧姆,千万得把这些都搞清楚,不然算出的结果只是个错误的数字。
仔细查看变压器的参数并注重单位的统一在计算中的地位,就像盖房子的基石一样重要。
关于变压器短路阻抗和短路电流的计算方法,还有很多需要注意的小细节。
阻抗变换
1变压器的简介变压器是利用电磁感应原理传输电能或电信号的器件, 它具有变压、 变流和变阻抗的作用。
变压器的种类很多, 应用十分广泛。
比如在电力系统中用电力变压器把发电机发出的电压升高后进行远距离输电, 到达目的地后再用变压器把电压降低以便用户使用, 以此减少传输过程中电能的损耗; 在电子设备和仪器中常用小功率电源变压器改变市电电压, 再通过整流和滤波, 得到电路所需要的直流电压; 在放大电路中用耦合变压器传递信号或进行阻抗的匹配等等。
变压器虽然大小悬殊, 用途各异, 但其基本结构和工作原理却是相同的。
1.1变压器的工作原理变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁心形状一般有E 型和C 型铁心。
变压器是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。
变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组,如图(1)所示。
一个绕组接电源,称为原绕组(一次绕组、初级),另一个接负载,称为副绕组(二次绕组、次级)。
原绕组各量用下标1表示,副绕组各量用下标2表示。
原绕组匝数为1N ,副绕组匝数为2N 。
图(1)变压器结构示意图1.1.1 电压变换当一次绕组两端加上交流电压u 1时,绕组中通过交流电流i 1,在铁心中将产生既与一次绕组交链,又与二次绕组交链的主磁通φ。
m1144.4⋅⋅Φ-=f N j E (1-1-1)1111.1111.)(⋅⋅⋅+-=++-=I Z E I jX R E U (1-1-2)m2244.4⋅⋅Φ-=f N j E (1-1-3)2222.2222.)(⋅⋅⋅-=+-=I Z E I jX R E U (1-1-4)k N N E E U U ===212121 (1-1-5)k U U 12=(1-1-6)说明只要改变原、副绕组的匝数比,就能按要求改变电压。
1.1.2 电流变换变压器在工作时,二次电流2I 的大小主要取决于负载阻抗模|1Z |的大小,而一次电流1I 的大小则取决于2I 的大小。
变压器试验基本计算公式
变压器试验基本计算公式一、电阻温度换算:不同温度下的电阻可按下式进行换算:R=Rt(T+θ)/(T+t)θ:要换算到的温度;t:测量时的温度;Rt:t温度时测量的电阻值; T :系数,铜绕组时为234.5,铝绕组为224.5。
二、电阻率计算:ρ=RtS/L R=(T+θ)/(T+t)电阻参考温度20℃三、感应耐压时间计算:试验通常施加两倍的额定电压,为减少励磁容量,试验电压的频率应大于100Hz,最好频率为150-400Hz,持续时间按下式计算:t=120×fn/f,公式中:t为试验时间,s;fn为额定频率,Hz;f为试验频率, Hz。
如果试验频率超过400 Hz,持续时间应不低于15 s。
四、负载试验计算公式:通常用下面的公式计算:Pk =(Pkt+∑In2R×(Kt2-1))/Kt式中:Pk为参考温度下的负载损耗;Pkt为绕组试验温度下的负载损耗;Kt为温度系数;∑In2R为被测一对绕组的电阻损耗。
三相变压器的一对绕组的电阻损耗应为两绕组电阻损耗之和,计算方法如下:“Y”或“Yn ”联结的绕组:Pr=1.5In2Rxn=3 In2Rxg;“D”联结的绕组:Pr=1.5In2Rxn=In2Rxg。
式中:Pr为电阻损耗;In为绕组的额定电流;Rxn为线电阻;Rxg为相电阻。
五、阻抗计算公式:阻抗电压是绕组通过额定电流时的电压降,标准规定以该压降占额定电压的百分数表示。
阻抗电压测量时应以三相电流的算术平均值为准,如果试验电流无法达到额定电流时,阻抗电压应按下列公式折算并校准到表四所列的参考温度。
ekt=(Ukt ×In)/(Un×Ik)×100%, ek=1)-(K)/10S(Pe22Nkt2kt %式中:ekt为绕组温度为t℃时的阻抗电压,%;U kt 为绕组温度为t℃时流过试验电流Ik的电压降,V;Un为施加电压侧的额定电压,V;In为施加电压侧的额定电流,A;ek为参考温度时的阻抗电压,%;P kt 为t℃的负载损耗,W;Sn为额定容量,kVA;Kt为温度系数。
变压器阻抗归算到高压侧公式
变压器阻抗归算到高压侧公式
摘要:
I.变压器阻抗归算的意义
II.变压器阻抗归算的公式
A.励磁阻抗的归算
B.一次侧阻抗的归算
C.二次侧阻抗的归算
III.变压器阻抗归算的实际应用
正文:
变压器阻抗归算到高压侧公式是电力系统中一个重要的计算公式,它可以帮助工程师们在设计和分析电力系统时,更准确地计算变压器的作用。
阻抗归算的目的是将变压器在不同侧的阻抗值,按照一定的规定,折算到高压侧,以便进行统一的计算和比较。
变压器阻抗归算的公式主要包括励磁阻抗、一次侧阻抗和二次侧阻抗的归算。
其中,励磁阻抗的归算主要是通过变压器的空载试验来测得;一次侧阻抗和二次侧阻抗的归算则是通过变压器的稳态短路试验来测得。
具体公式如下:
A.励磁阻抗的归算:Z0 = U0 / I0
B.一次侧阻抗的归算:Z1 = U1 / I1
C.二次侧阻抗的归算:Z2 = U2 / I2
其中,U0、I0 分别为变压器空载时的高压侧电压和电流;U1、I1 分别为变压器一次侧的电压和电流;U2、I2 分别为变压器二次侧的电压和电流。
变压器阻抗归算到高压侧公式在电力系统的实际应用中有着广泛的应用。
例如,在电力系统的分析和设计中,工程师们需要对变压器的性能进行详细的分析和计算,以确定变压器的选型和参数。
这时,变压器阻抗归算到高压侧公式就成为了工程师们的重要工具,通过这个公式,工程师们可以更准确地计算变压器的作用,从而更好地设计和优化电力系统。
电网中常用变压器零序阻抗计算方法及实例_王莉
电力系统保护与控制
Power System Protection and Control
Vol.36 No.24 Dec. 16, 2008
电网中常用变压器零序阻抗计算方法及实例
王 莉 1,刘明予 1,张予鄂 2,李立杰 3
(1.河南省郑州供电公司,河南 郑州 450006; 2.河南省电力公司, 河南 郑州 450052; 3.河南电力物资公司, 河南 郑州 450000)
关键词: 变压器; 等值电路; 试验值; 零序电抗; 标幺值
Method of calculating zero sequence impedance of transformer in power grid and its application
WANG Li1,LIU Ming-yu1,ZHANG Yu-e2, LI Li-jie3 (1.Henan Zhengzhou Power Supply Company, Zhengzhou 450006,China; 2.Henna Electric Power Corporation, Zhengzhou
实测时只需在带有中性点的高、中压侧进行, 低压侧开路。
XG0
X d0
X Z0
X n0
注:XG0 为高压零序电抗; XZ0 为中压零序电抗; Xn0 为平衡绕组零序电抗; Xd0 为低压零序电抗
图 5 变压器零序等值电路 Fig.5 Zero-sequence equivalent circuit of transformer
2 不同接线的变压器零序阻抗标幺值的计 算方法
约定:以下计算取基准容量 SB = 100 MVA, 220 kV 侧基准电压为平均电压 UB = 230 kV 110 kV 侧基准电压为平均电压 UB = 115 kV 故 220 kV 基准阻抗 ZB = 529 Ω 110 kV 基准阻抗 ZB = 132.25 Ω 2.1 Yn, d11 双绕组变压器
三相变压器等效电阻计算
三相变压器等效电阻计算三相变压器的等效电路模型可以简化为一个单相变压器与一个巴肯变压器的组合。
其中,单相变压器的等效电路模型包括主绕组的等效电阻R1,副绕组的等效电阻R2和等效自感L1;巴肯变压器的等效电路模型包括主绕组的等效电阻R'和等效自感L'。
为了计算三相变压器的等效电阻,需要知道以下参数:1.单相变压器的额定电压和额定容量。
2.单相变压器的额定电流和额定电压之间的变比关系。
3.单相变压器的额定电阻和额定自感。
4.形成巴肯变压器的两个单相变压器的等效电阻和等效自感。
计算步骤如下:1.计算单相变压器的等效电阻和等效自感。
单相变压器的等效电阻R1和R2可以根据实际测量值或者通过计算得到。
等效自感L1可以通过实验或者计算得到。
2.计算巴肯变压器的等效电阻和等效自感。
巴肯变压器的等效电阻R'可以通过测量主绕组和副绕组的直流电阻得到。
等效自感L'可以通过实验或者计算得到。
3.计算三相变压器的等效电阻。
对于三相变压器,其等效电路模型可以看作是单相变压器和巴肯变压器的并联连接。
因此,可以将主绕组的等效电阻R1和巴肯变压器的等效电阻R'并联,副绕组的等效电阻R2和巴肯变压器的等效电阻R'并联。
所得到的等效电阻即为三相变压器的等效电阻。
需要注意的是,在实际计算中,还需要考虑变压器的额定容量、变比关系和负载情况等因素。
总结起来,三相变压器的等效电阻计算需要先计算出单相变压器和巴肯变压器的等效电阻和等效自感,然后将其进行相应的组合,得到三相变压器的等效电阻。
计算过程中需要考虑变压器的其他参数,以获得更准确的结果。
变压器阻抗计算
Z ref = U2/P r式中: U—Z和Z ref所属的绕组的电压(额定电压或分接电压) ;P r—额定容量基准值。
此相对值也等于短路试验中为产生相应额定电流(或分接电流)时所施加的电压与额定电压之比或化成百分数表示。
R p1, R p2, R p3 ——各线圈的平均半径(cm); 按线圈计算中公式(2.26)及公式(2.27)计算及见后面相关的图;R p12, R p13, R p23 —各主空道平均半径(cm); 按线圈计算中公式(2.26)及公式(2.27)计算及见后面相关的图。
Kx——电抗修正系数, 见表5.2表5.2 电抗修正系数( K x )线圈一侧有铁心时: []ρππππs su vu u e e e ss =-------11110512().()( 5 . 2 )其中: 0't0'sss s D 03.0s 2D 03.0s s h s v h u +≈δ++==λ=其它尺寸见图5.2线圈两侧都有铁心(如壳式变压器)时: []ρππππππs u v u v v u v v u e e e e e =----+-------++111105111211121212().()(()()( 5 . 3 )其中: s22s11s2ss 1h s v h s v h u h u ==λ=λ=s s D s D t 110100032003=++≈+''..δ s s D s D t 220200032003=++≈+''..δ δt ——导线绝缘(两边)厚度(cm); 其它尺寸见图5.2第页 共页 17 4 油 浸 电 力 变 压 器 阻 抗 计 算u →30 10.5 1.5 2 2.500.10.20.30.40.50.60.70.80.910.050.10.150.20.250.317 5 第 页 u →↑ρ图5.3 线圈一侧有铁心时的横向洛氏系数ρs = f ( u , v )曲线共 页 油 浸 电 力 变 压 器 阻 抗 计 算2.2 双绕组变压器电抗计算3 电阻分量计算短路阻抗中的电阻分量, 由变压器的负载损耗计算而得。
变压器阻抗计算
3 ) 其中: s22s11s2ss 1h s v h s v h u h u ==λ=λ=δt ——导线绝缘(两边)厚度(cm); 其它尺寸见图5.2第页 共页 17 4 油 浸 电 力 变 压 器 阻 抗 计 算u →30 10.5 1.5 2 2.500.10.20.30.40.50.60.70.80.910.050.10.150.20.250.317 5 第 页 u →↑ρs图5.3 线圈一侧有铁心时的横向洛氏系数ρs= f ( u , v )曲线 共 页 油 浸 电 力 变 压 器 阻 抗 计 算2.2 双绕组变压器电抗计算17 6 第页 共页 油 浸 电 力 变 压 器 阻 抗 计 算2.3 双绕组有载变压器电抗计算精品文档。
21欢迎下载 式中: P k ——变压器的负载损耗 ( W ); 见负载损耗计算;P r ——变压器的额定容量 ( kVA )。
4 短路阻抗计算变压器的短路阻抗是由折到同一匝数的两个绕组的漏电抗之和的电抗分量及由变压器 的负载损耗计算而得的电阻分量组成。
在变压器的阻抗中, 电抗分量所占比例较大, 随着变压器容量的增大, 此比例也将增大。
在大型变压器中, 完全可用电抗值来代替阻抗值。
对于三相变压器, 表示为每相的阻抗。
短路阻抗一般常以百分数表示, 则有:()()2k2k k %R %X %Z += [ % ] ( 5.5 ) 式中: X k %——变压器的电抗分量百分数 ( % ); 见第2.2~2.9条表中的计算;R k %——变压器的电阻分量百分数 ( % ); 按公式 (5.4 ) 。
变压器阻抗计算
--2.9.1单相分裂变压器电抗计算SB1-007.5第13页2.9.2 三相径向分裂变压器电抗计算SB1-007.5 第14页2.9.3三相轴向分裂变压器电抗计算SB1-007.5 第15页2.10单相旁轭有载调压自耦变压器(低压励磁)电抗计算SB1-007.5第16页3电阻分量计算SB1-007.5第17页4短路阻抗计算SB1-007.5第17页表示为该对绕组中同一绕组的参考阻抗Zref=U2/P r的分数值(标么值)或百分数表示,则有:Z% =100Z/ ZrefZ ref = U2/Pr式中:U—Z和Z ref所属的绕组的电压(额定电压或分接电压) ;P r—额定容量基准值。
此相对值也等于短路试验中为产生相应额定电流(或分接电流)时所施加的电压与额定电压之比或化成百分数表示。
各线圈电抗高度, 然后再计算平均电抗高度; 按后面相关的公式计算; B q 1, B q 2, B q3 ——各线圈的辐向尺寸(cm ); 按线圈计算中公式(2.17)及公式(2.22)计算;A 12, A13,A 23, ——各对线圈间主空道尺寸(c m); 按线圈计算中公式(2.26)及公式(2.27)计算及见后面相关的图;Rp1, R p2, R p3 ——各线圈的平均半径(cm); 按线圈计算中公式(2.26)及公式(2.27)计算及见后面相关的图;Rp12, R p13, R p23 —各主空道平均半径(cm); 按线圈计算中公式(2.26)及公式(2.27)计算及见后面相关的图。
Kx ——电抗修正系数, 见表5.2表5.2 电抗修正系数 ( K x )ρ —— 洛氏系数; 按下式计算或查表5.3 ( 时当3.1H u k≥λ=, 可用等号后的近似公式计算 ) :ρπππ=--≈--11111u e uu ()( 5 . 1 )第 页 共 页 17 3 油 浸 电 力 变 压 器 阻 抗 计 算其中: u H k=λ表5.3 洛氏系数ρs——横向洛氏系数;线圈一侧有铁心时:按公式(5.2)计算; 线圈两侧都有铁心时:(如壳式变压器)按公式(5.3)计算;线圈一侧有铁心时:[]ρππππssu v uue e es s=-------11110512().()( 5. 2 )其中:'t'ssssD03.0s2D03.0sshsvhu+≈δ++==λ=其它尺寸见图5.2线圈两侧都有铁心(如壳式变压器)时:[]ρππππππsu v u v v u v vue e e e e=----+-------++111105111211121212().()(()()(5. 3 )其中:s22s11s2ss1hsvhsvhuhu==λ=λ=图5.2 横向漏磁组尺寸图铁心a) 线圈一侧有铁心b) 线圈两侧有铁心铁心铁心s s D s D t 110100032003=++≈+''..δ s s D s D t220200032003=++≈+''..δ δt ——导线绝缘(两边)厚度(cm); 其它尺寸见图5.2第页 共页 17 4 油 浸 电 力 变 压 器 阻 抗 计 算u →30 10.5 1.5 2 2.500.10.20.30.40.50.60.70.80.910.050.10.150.20.250.317 5 第 页 u →↑ρs图5.3 线圈一侧有铁心时的横向洛氏系数ρs = f ( u , v )曲线共 页 油 浸 电 力 变 压 器 阻 抗 计 算2.2 双绕组变压器电抗计算2.8 双绕组变压器(低压Z形联结) 电抗计算3 电阻分量计算短路阻抗中的电阻分量, 由变压器的负载损耗计算而得。
变压器阻抗计算公式
变压器阻抗计算公式一、电阻阻抗的计算公式变压器的电阻阻抗主要是由变压器的铜线电阻和接触电阻组成。
变压器的铜线电阻主要取决于变压器线圈的导体材料、截面积和长度。
连接方式不同,铜线电阻的计算公式也略有不同。
1.单相变压器的电阻阻抗计算公式:Zr=(R1+R2)/Sn其中,Zr为变压器的电阻阻抗,R1为高压侧线圈的电阻,R2为低压侧线圈的电阻,Sn为变压器的额定容量。
2.三相变压器的电阻阻抗计算公式:Zr=(R1+R2)/3Sn其中,Zr为变压器的电阻阻抗,R1为高压侧线圈的电阻,R2为低压侧线圈的电阻,Sn为变压器的额定容量。
二、漏抗阻抗的计算公式变压器的漏抗阻抗主要由变压器的铁心磁滞和磁损耗所产生。
变压器的漏抗阻抗可以通过额定容量和短路实验数据来进行计算。
1.单相变压器的漏抗阻抗计算公式:Zm=Um^2/Sm其中,Zm为变压器的漏抗阻抗,Um为变压器的额定开路电压,Sm为变压器的额定容量。
2.三相变压器的漏抗阻抗计算公式:Zm=Um^2/3Sm其中,Zm为变压器的漏抗阻抗,Um为变压器的额定开路电压,Sm为变压器的额定容量。
三、变压器阻抗的计算公式1.单相变压器的阻抗计算公式:Z=√(Zr^2+Zm^2)其中,Z为变压器的阻抗,Zr为变压器的电阻阻抗,Zm为变压器的漏抗阻抗。
2.三相变压器的阻抗计算公式:Z=√(Zr^2+Zm^2)其中,Z为变压器的阻抗,Zr为变压器的电阻阻抗,Zm为变压器的漏抗阻抗。
需要注意的是,变压器的阻抗计算公式通常是在额定电压和额定容量下进行推导,实际使用中可能会存在一定的误差。
为了准确计算变压器的阻抗,需要了解变压器的具体参数,如线圈电阻、铁心磁滞和磁损耗等。
致使会使用模型和实验数据来进行精确计算。
变压器阻抗计算
P r—额定容量基准值。
此相对值也等于短路试验中为产生相应额定电流(或分接电流)时所施加的电压与额定电压之比或化成百分数表示。
2.2 双绕组变压器电抗计算
注:如高压绕组为Z 形联结时,电抗计算方法相同,其2及3绕组变成高压绕组;1绕组变成低压绕组。
3 电阻分量计算
短路阻抗中的电阻分量, 由变压器的负载损耗计算而得。
且常以百分数表示。
如下式: r
k k
P 10P %R =
[ %] ( 5.4 )
式中: P k ——变压器的负载损耗 ( W ); 见负载损耗计算; P r ——变压器的额定容量 ( kVA )。
4 短路阻抗计算
变压器的短路阻抗是由折到同一匝数的两个绕组的漏电抗之和的电抗分量及由变压器
的负载损耗计算而得的电阻分量组成。
在变压器的阻抗中, 电抗分量所占比例较大, 随着变压器容量的增大, 此比例也将增大。
在大型变压器中, 完全可用电抗值来代替阻抗值。
对于三相变压器, 表示为每相的阻抗。
短路阻抗一般常以百分数表示, 则有: ()()2k 2
k k %R %
X
%Z +=
[ % ] ( 5.5 )
式中: X k %——变压器的电抗分量百分数 ( % ); 见第2.2~2.9条表中的计算; R k %——变压器的电阻分量百分数 ( % ); 按公式 (5.4 ) 。
变压器空载损耗 负载损耗以及阻抗电压的计算
变压器是电力系统中常见的重要设备,它可以实现电压的升降和能量的传输。
在变压器的运行过程中,空载损耗、负载损耗以及阻抗电压是至关重要的参数。
它们直接影响着变压器的高效运行和能源利用。
本文将从简单到复杂的方式,对变压器空载损耗、负载损耗以及阻抗电压的计算进行全面评估,并进行深入探讨。
一、变压器空载损耗空载损耗是指在没有负载的情况下,变压器本身所消耗的能量。
它主要包括铁芯损耗和激磁电流产生的铜损耗。
铁芯损耗是指当变压器工作在额定电压下,铁芯中因磁场交变而引起的能量损耗。
而激磁电流产生的铜损耗则是指在激磁电流产生的铜导线中因电阻而产生的能量损耗。
变压器空载损耗的计算可以通过测量变压器的空载电流和空载电压来进行估算。
公式为:P0 = I0^2 R0其中,P0为空载损耗,I0为空载电流,R0为等效电阻。
通过这个公式,我们可以计算得到变压器的空载损耗。
二、负载损耗负载损耗是指在变压器载有负载时产生的能量损耗。
它主要包括负载电流产生的铜损耗和负载电压产生的铁芯损耗。
负载电流产生的铜损耗是指在变压器的线圈中因电流通过而产生的能量损耗。
而负载电压产生的铁芯损耗则是指在变压器的铁芯中因负载电压而产生的能量损耗。
负载损耗的计算可以通过测量变压器的负载电流和负载电压来进行估算。
公式为:Pcu = I^2 R其中,Pcu为负载电流产生的铜损耗,I为负载电流,R为导线电阻。
通过这个公式,我们可以计算得到变压器的负载损耗。
三、阻抗电压的计算阻抗电压是指在变压器的正常运行条件下,因短路故障而引起的激磁电流在电压上产生的附加电压。
它是变压器在短路条件下的特性之一,也是变压器的重要参数之一。
阻抗电压的计算可以通过测量变压器的短路电流和短路电压来进行估算。
公式为:Uz = I_z Z其中,Uz为阻抗电压,Iz为短路电流,Z为阻抗。
通过这个公式,我们可以计算得到变压器的阻抗电压。
变压器空载损耗、负载损耗以及阻抗电压是变压器运行过程中非常重要的参数。
变压器试验基本计算公式
变压器试验基本计算公式一、电阻温度换算:不同温度下的电阻可按下式进行换算:R=Rt(T+θ)/(T+t)θ:要换算到的温度;t:测量时的温度;R t:t温度时测量的电阻值; T :系数,铜绕组时为234.5,铝绕组为224.5。
二、电阻率计算:ρ=RtS/L R=(T+θ)/(T+t)电阻参考温度20℃三、感应耐压时间计算:试验通常施加两倍的额定电压,为减少励磁容量,试验电压的频率应大于100Hz,最好频率为150-400Hz,持续时间按下式计算:t=120×fn/f,公式中:t为试验时间,s;fn为额定频率,Hz;f为试验频率, Hz。
如果试验频率超过400 Hz,持续时间应不低于15 s。
四、负载试验计算公式:通常用下面的公式计算:Pk =(Pkt+∑In2R×(Kt2-1))/Kt式中:Pk为参考温度下的负载损耗;Pkt为绕组试验温度下的负载损耗;Kt为温度系数;∑In2R为被测一对绕组的电阻损耗。
三相变压器的一对绕组的电阻损耗应为两绕组电阻损耗之和,计算方法如下:“Y”或“Yn ”联结的绕组:Pr=1.5In2Rxn=3 In2Rxg;“D”联结的绕组:Pr=1.5In2Rxn=In2Rxg。
式中:Pr为电阻损耗;In为绕组的额定电流;Rxn为线电阻;Rxg为相电阻。
五、阻抗计算公式:阻抗电压是绕组通过额定电流时的电压降,标准规定以该压降占额定电压的百分数表示。
阻抗电压测量时应以三相电流的算术平均值为准,如果试验电流无法达到额定电流时,阻抗电压应按下列公式折算并校准到表四所列的参考温度。
ekt=(Ukt ×In)/(Un×Ik)×100%, ek=1)-(K)/10S(Pe22Nkt2kt %式中:ekt为绕组温度为t℃时的阻抗电压,%;U kt 为绕组温度为t℃时流过试验电流Ik的电压降,V;Un为施加电压侧的额定电压,V;In为施加电压侧的额定电流,A;ek为参考温度时的阻抗电压,%;P kt 为t℃的负载损耗,W;Sn为额定容量,kVA;Kt为温度系数。
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变压器一般是 由绕在 同一磁环的两个 以上线圈组成的。当信号源接在其中一个线 圈上时,其它各
个 线 圈上 都将 感 生一 定 的信 号 电压 , 因而 联接 在 其 它线 圈上 的 负载 电阻 都会 吸 收一 部分 由信 号源提 供 的功 率 。 计 算信 号源 向负载 电阻提供 的功 率时 ,需要 将其 它各个 线 圈上所 联 接 的负载 电阻等效 到 ( 在 或 折 合 到 )信 号源 的 两输 出端 。
l 阻抗转换 的基本 公式
图 l 由绕在同一磁环两组线圈组成的变压器 电路图。图 2 是 是将负载电阻 R折合到信号源两输 出
端 的 电路 图。
Rs
R
R s Vs R e V s
回 i l
图 1 由两组线 圈组成变压器 的电路
图 2 电阻 R折合到信号源输 出端 的电路
图 1中 的 NI 、N2是 两组 线 圈 的匝 数 ,v 、 s 源 两 输 出端后 的等 效值 。
是信 号源及 其 内阻 ,R e是 负载 电 阻 R 折合 到信 号
R接在线圈 N 上吸收的功率 P 为: 2 2
P2:— V2
—
z
R
R 接在线圈 N1 e 上吸收的功率 P 为: l
R¨ =
25
×4 Q ≈5 Q 0 0
( ) 9
由式 ( )和 式 ( )看 到 ,两 个 串联 的非 1 8 9 :1圈 比的变压 器 ,在 “ 面对 面 ”( 匝数相 同的线 圈对 接 )的联 接状 态下 ,负载 电阻 可 以直接 由 T 左 边 线 圈上 转接 到 T I 2右 边 的线 圈上 。
在 电路 中含有多个变压器 的情况下,有 时信号源两输 出端会联接到不同变压器上的线 圈上 ,有时 负载 电阻也会跨接在不同变压器的线 圈上,还有一些 电路的信号源和负载 电阻都跨接在不 同变压器 的
线 圈上 。信 号源 、 负载 电阻 、各 变压 器 上 的线 圈将 组成 一个 比较 复 杂 的变 压器 电路 。 因此 ,计算 负 载 电阻在 复 杂变 压 器 电路 线 圈 间互相 转 换是 经常 会 遇 到 的问题 。下 面介 绍几 种 由变 压 器 、 自耦变 压器 组 成 电路 中 的阻抗 转 换计 算方 法 。 ’
P1 V 1 :— 2
—
() 2
Re
收稿 日期 :2 1.22 0 20 .0
变压器线 圈间阻抗转换的计算方法
“ 等效值 ”的物 理 意义 是 :电阻 R 接在 原来 线 圈上吸 收 的功率应 与转 换 到 目标 线 圈上 后吸 收 的功 率 相等 ,即 :
P2= P1
( 3)
按 照 上述 方法 将 各 组线 圈上 的 负载 电阻折 合 到供 电线 圈两端 ,就 可算 出供 电线 圈实 际带动 的 负载 电阻 和 供 出的功率 。
3 串联变压器线 圈问的阻抗转换
图 6中 的 Tl T 和 2是两 个 串联 的变压 器 。利 用 阻抗 转 换 的基 本 公式可 以将 T1 左侧 5 0Q电阻折 合
9 2
R A B=
—
×5 Q 4 f 0 02
() 8
.
厶 。
第二步再把接在 A B两点之 间的 4 Q电阻折合到 Pn .i . 0 i3 n P 4之间。根据阻抗转换的基本公式 ,4 Q电 0
阻折 合到 Pn -i4两 点之 间的等 效值 R¨ 为 : i3Pn
, 2 )
Re: ×R N2
( ) 5
式 ( )就 是 阻抗在 变压 器线 圈之 间转 换 的基本 公 式 。 5
2 同一变压器不 同线圈 间的阻抗转换
图 3所 不是在 I 司一磁 环上 绕有 三组 匝数 不 I 圈 的变 压器 。应 I 转 换 的基 本 公式 ,Rl 2折 司线 沮抗 、R
2
2
图 3 不 同匝数三组线 圈的变压器
图 4 两个 电阻等效值
图 5 两 电阻合并后的等效值
图 4所 示 是将 RI 2折 合 到 Pn -i 、R il n P 2之 间后 的 电路 图。再将 Rl、R e两个 并联 电阻合 并成一 e . 2
个 电阻 ,就得 到 图 5 示 最终 的等 效 电阻 2 所 5 Q。 开关 电源 的变 压器 上 一般绕 有 匝数 不 同 的多组 线 圈。而且各 线 圈上联 接 的负载 电阻也不 一 定相 同 。
由于 绕在 同一 磁环 上各 线 圈两端 的 电压 与其 匝数成 比例 ,故 线 圈 N1两 端 的 电压 vl 、线 圈 N2两
端 的 电压 V2的 关系 为 :
v 2: ×v l Nl
() 4
由式 ( ) 1、式 ( ) 2 、式 ( )和式 ( ) 3 4 ,可 解得 R与 R e的关系 式 :
到T 2的 Pn .i4之 间。 i3Pn
Tl
5 Q O
A
T 2
。
4 0Q
3
恒
4
B
图 6 两个 串联变压器 的电路
图 7 第一步转换结果
图 8 第二步转换结果
2 1年 6 02 月
第2 期
教
学
与
科
技
2 5
第 一步 先把 5 Q电阻 折合 到 A- 点之 间 。 据 阻抗 转换 的基 本公 式 , 0 ’ 0 B两 根 5 Q电阻折 合到 A- 点 B两 之 间 的等 效 值 R 一 : 为
合到 Pn -i 之 间的等效值 R e 2 相应地为: il n P2 l、R e
R1 e: ×4 Q ≈ 5 Q 0 0 ( 6)
25 ‘
R2 e:
×2 0  ̄ 5 Q 7 f o
() 7
2
回 回 T 5 (2 1 , 0 5o R ) 3 - 2 e 8 P 、 ~ ,
2 1年 6 02 月
第2 期
教
学
与
科
技
变压器线圈间阻抗转换的计算方法
汪 源 浚
( 中国工程物理研究院工学院,四川绵阳,6 10 ) 2 9 0
摘
要
文章介绍了接在变压器不 同线 圈上负载电阻在线圈间互相转换的计算方法 ,列举了阻抗转换 的
应 用实例 。 关键词 变 压器; 自耦变压器;阻抗转换器 ;圈比;阻抗匹配;等效值