变压器短路电压(阻抗压降)比
电机学思考题吕宗枢
答：变压器是根据电磁感应原理实现变压的。
变压器的原、副绕组交链同一个主磁通，根据电磁感应定律dtd Ne φ=可知，原、副绕组的感应电动势（即电压）与匝数成正比，所以当原、副绕组匝数21N N ≠时，副边电压就不等于原边电压，从而实现了变压。
因为原、副绕组电动势的频率与主磁通的频率相同，而主磁通的频率又与原边电压的频率相同，因此副边电压的频率就与原边电压的频率相同，所以，变压器能够改变电压，不能改变频率。
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?答：若一次绕组接直流电源，则铁心中将产生恒定的直流磁通，绕组中不会产生感应电动势，所以二次侧不会有稳定的直流电压。
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? 答：变压器铁心的主要作用是形成主磁路，同时也是绕组的机械骨架。
采用导磁性能好硅钢片材料是为了提高磁路的导磁性能和减小铁心中的磁滞损耗，而用薄的（0.35mm 厚）表面绝缘的硅钢片叠成是为了减小铁心中的涡流损耗（涡流损耗与硅钢片厚度成正比）。
变压器有哪些主要部件，其功能是什么?答：变压器的主要部件是器身，即铁心和绕组。
铁心构成变压器的主磁路，也是绕组的机械骨架；绕组构成变压器的电路，用来输入和输出电能。
除了器身外，变压器还有一些附属器件，如绝缘套管、变压器油、油箱及各种保护装置等。
变压器二次额定电压是怎样定义的?答：变压器一次绕组加额定电压，二次绕组空载时的端电压定义为变压器二次额定电压。
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?答：变压器传递电能时，内部损耗很小，其效率很高（达95%以上），二次绕组容量几乎接近一次绕组容量，所以双绕组变压器的一次、二次额定容量按相等设计。
变压器油的作用是什么？答：变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质，起绝缘和冷却作用。
变压器分接开关的作用是什么？答：为了提高变压器输出电能的质量，应控制输出电压波动在一定的范围内，所以要适时对变压器的输出调压进行调整。
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）。
阻抗电压百分数概念
阻抗电压百分比又称短路电压百分比，表明变压器内阻抗的大小。对于双绕组变压器来说，当副边被人为的短路，原边施加一个降低了的电压，待原边和副边的电流都达到额定值时，这个原边降低了的电压的数值，成为阻抗电压或短路电压。把这个数值于额定电压相比用百分数表示，即为该台双绕组变压器的阻抗电压百分比数。
变压器的短路电压百分比是一个很重要的数值，是计算短路电流的依据。他表明变压器在满载（额定负荷）运行时变压器本身的阻抗压降大小，对于变压器二次测发生突然短路时，将会产生多大的短路电流有决定性的意义，对于变压器并联运行也有重要的意义。
阻抗电压百分比的大小，于变压器的容量有关。当变压器容量小时，阻抗电压百分比数也小；变压器容量大时，阻抗电压百分比数应%的范围内。
变压器并列运行及负荷分配的计算
变压器并列运行及负荷分配的计算Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】一、变压器并列运行的条件是什么？1.变比相等。
变压器比不同，二次电压不等，在二次绕组中也会产生环流，并占据变压器的容量，增加变压器的损耗。
差值最多不超过±0.5%。
2.联结组序号必须相同。
接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差，在变压器的二次侧内部产生循环电流。
3.两台变压器容量比不超过3：1。
容量不同的变压器短路电压不同，负荷分配不平衡，运行不经济。
4.短路电压相同。
关于短路电压要求相同的说明：实际上是非常接近即可，因为试验值往往与设计理论值有一定的偏差，铭牌上写的都是试验值，即实际值。
如果短路电压相差过大，会导致短路电压小的发生过负荷现象，建议允许差一般不超过10%。
至于为什么，请看文末的变压器并列运行负荷分配计算。
二、什么叫变压器的短路电压？这里要先说一下变压器的阻抗电压变压器的阻抗电压百分数由电抗电压降和电阻电压降组成。
在数值上与变压器的阻抗百分数相等，表明变压器内阻抗的大小。
阻抗电压百分数表明了变压器在满载（额定负荷）运行时变压器本身的阻抗压降的大小。
它对于变压器在二次侧发生短路时，将产生的短路电流大小有决定性意义，对变压器制造价格和变压器的并联运行也有重要意义，也是考虑短路电流热稳定和动稳定及继电保护整定的重要依据。
此数值在变压器设计时遵从国家标准。
阻抗电压百分数的大小与变压器的容量有关，一般变压器容量越大短路阻抗也就越大（一般情况哦）。
我国生产的电力变压器，阻抗电压百分数一般在4％～24％的范围内。
再说变压器的短路电压变压器的短路电压百分数是当变压器一侧短路，而另一侧通以额定电流时的电压，此电压占其额定电压百分比。
实际上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。
同容量的变压器，其电抗愈大，这个短路电压百分数也愈大，同样的电流通过，大电抗的变压器，产生的电压损失也愈大，故短路电压百分数大的变压器的电抗变化率也越大。
变压器名词解释及计算公式
变压器名词解释及计算公式来源：扬州市华特电力设备厂变压器在规定的使用环境和运行条件下，主要技术数据一般都都标注在变压器的铭牌上。
主要包括：额定容量、额定电压及其分接、额定频率、绕组联结组以及额定性能数据(阻抗电压、空载电流、空载损耗和负载损耗)和总重。
A、额定容量(kVA)：额定电压.额定电流下连续运行时,能输送的容量。
B、额定电压(kV)：变压器长时间运行时所能承受的工作电压.为适应电网电压变化的需要,变压器高压侧都有分接抽头,通过调整高压绕组匝数来调节低压侧输出电压.C、额定电流(A):变压器在额定容量下,允许长期通过的电流.D、空载损耗(kW): 当以额定频率的额定电压施加在一个绕组的端子上，其余绕组开路时所吸取的有功功率。
与铁心硅钢片性能及制造工艺、和施加的电压有关. 当变压器二次绕组开路，一次绕组施加额定频率正弦波形的额定电压时，所消耗的有功功率称空载损耗。
算法如下：空载损耗=空载损耗工艺系数×单位损耗×铁心重量E、空载电流(%): 当变压器在额定电压下二次侧空载时,一次绕组中通过的电流.一般以额定电流的百分数表示.F、负载损耗(kW): 把变压器的二次绕组短路,在一次绕组额定分接位置上通入额定电流,此时变压器所消耗的功率. 负载损耗：当变压器二次绕组短路(稳态)，一次绕组流通额定电流时所消耗的有功功率称为负载损耗。
算法如下：负载损耗=最大的一对绕组的电阻损耗+附加损耗附加损耗=绕组涡流损耗+并绕导线的环流损耗+杂散损耗+引线损耗G、阻抗电压(%)：把变压器的二次绕组短路,在一次绕组慢慢升高电压,当二次绕组的短路电流等于额定值时,此时一次侧所施加的电压.一般以额定电压的百分数表示. 阻抗电压：当变压器二次绕组短路(稳态)，一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz。
通常Uz以额定电压的百分数表示，即uz=(Uz/U1n)*100%匝电势：u=4.44*f*B*At,V其中：B—铁心中的磁密，TAt—铁心有效截面积，平方米可以转化为变压器设计计算常用的公式：当f=50Hz时：u=B*At/450*10^5,V当f=60Hz时：u=B*At/375*10^5,V如果你已知道相电压和匝数，匝电势等于相电压除以匝数变压器空载损耗计算-变压器的空载损耗组成空载损耗包括铁芯中磁滞和涡流损耗及空载电流在初级线圈电阻上的损耗，前者称为铁损后者称为铜损。
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算
变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算发布者：admin 发布时间：2009-3-23 阅读：513次供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。
为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。
二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。
具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限。
只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。
2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。
3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。
因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。
能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。
三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。
一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。
在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。
1.主要参数Sd三相短路容量(MV A)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(W)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量Sjz =100 MV A基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MV A时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1 2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KV A及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了。
短路计算中的变压器
供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.1.主要参数Sd三相短路容量(MVA)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗(Ω)其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量Sjz =100 MVA基准电压UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV有了以上两项,各级电压的基准电流即可计算出,例: UJZ (KV)3710.56.30.4因为S=1.73*U*I 所以IJZ (KA)1.565.59.16144(2)标么值计算容量标么值S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值U*= U/UJZ ; 电流标么值I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *√1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.4．简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗，百兆为一。
变压器阻抗
阻抗电压百分比（阻抗）
阻抗电压百分比又称短路电压百分比，表明变压器内阻抗的大小。
对于双绕组变压器来说，当副边被人为的短路，原边施加一个的电压，待原边和副边的电流都达到额定值时，这个原边电压的数值，成为阻抗电压或短路电压。
把这个数值与额定电压相比用百分数表示，即为该台双绕组变压器的阻抗电压百分比数。
阻抗电压U=(Uz/Un)*100%
变压器的短路电压百分比是计算短路电流的依据。
他表明变压器在满载（额定负荷）运行时变压器本身的阻抗压降大小，阻抗电压百分比的大小，与变压器的容量有关。
当变压器容量小时，阻抗电压百分比数也小；变压器容量大时，阻抗电压百分比数应较大。
我国生产的电力变压器，阻抗电压百分比一般在4~24%的范围内。
变压器损耗
变压器损耗的特征：
Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗；磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。
涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。
正常运行时空载损耗又称不变损耗。
如果电压波动，则空载损耗即变化。
ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。
其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比。
1/ 1。
13变压器短路阻抗
变压器的短路阻抗（阻抗电压）一、变压器的短路阻抗概述二、阻抗电压1 变压器的额定容量与其对应的阻抗电压在GB1094.1、 GB1094.5和GB6451等有相关的要求，是一个强制性标准。
变压器厂家在变压器出厂时测得的阻抗电压值均在国标容许的偏差内。
2 阻抗电压的物理意义及测量2.1阻抗电压的物理意义阻抗电压是将变压器的二次绕组短路，使一次绕组电压慢慢加大，当二次绕组的短路电流达到额定电流时，一次绕组所施加的电压（短路电压）与额定电压的比值百分数。
阻抗电压Uk (%)是涉及到变压器成本、效率和运行的重要经济指标和对变压器进行状态诊断的主要参数依据之一。
同容量的变压器，阻抗电压小的成本低，效率高，价格便宜，另外运行时的压降及电压变动率也小，电压质量容易得到控制和保证，因此从电网的运行角度考虑，希望阻抗电压小一些好。
但从变压器限制短路电流条件考虑，则希望阻抗电压大一些好，以免电气设备（如断路器、隔离开关、电缆等）在运行中经受不住短路电流的作用而损坏。
不同容量的变压器对应的阻抗电压值国标是有相关规定的，而对于大容量的变压器和变电站的变压器不在本文探讨的范围内。
本文是针对大量的10KV等级（及以下）的用户变压器进行探讨的。
2.2阻抗电压的测量在实际现场中，阻抗电压可以通过变压器参数测试仪对变压器进行负载（短路）试验而测得。
负载试验必须在额定频率（正弦波形）和给至线圈额定电流下进行，一般选择变压器一次侧绕组为试验绕组，二次侧（大电流侧）人工短路，当在一次侧（额定电压抽头）加入额定频率的交流电压，使变压器绕组内的电流为额定值，测得所加的电压和功率。
注意二次侧短路连接所用的连接板（电缆）的截面积要足够大，不应小于变压器导线截面积，其长度要尽可能的短，以防止因连接板电阻大而影响测量的准确度。
测得的电压占加压绕组额定电压的百分数即为阻抗电压，即所测得的有功功率换算至额定温度下的数值为负载（短路）损耗，这也是一个很重要的参数。
变压器的相关知识介绍
变压器的相关知识介绍1、变压器是将某一种电压、电流、相数的交流电能转变成另一种电压、电流、相数的交流电能的电器。
2、变压器的基本原理和额定数据：（1）变压器在电能输送过程中、分配中的地位示意图：发电机——升压变压器————高压输电线——降压变压器——配电变压器——用户(2)工作原理：变压器的工作原理是建立在电磁感应原理的基础上，通过电磁感应在绕组间突现电能的传递任务。
在闭合的铁心上绕有两组绕组，接受电能的一侧叫做一次侧绕组，输出电能的一侧叫做二次侧绕组：E1/E2=W1/W2，式中 E1——一次侧绕组感应电动势：E2——二次侧绕组感应电动势：W1——一次侧绕组的匝数：W2——二次侧绕组的匝数：若忽略绕组本身压降，则可认为U1=E1，U2=E2，所以：U1/U2=E1/E2=W1/W2，这个关系说明了一，、二次侧电压之比近似等于一、二次绕组匝数之比，这个比值就是变压器的的变比。
3、变压器通过电磁耦合关系将一次侧的电能输送到二次侧，假如绕组没有漏磁（是没有经过铁心而闭合的那部分磁通），功率输送过程中又没有损耗的话，由能量守恒定律可知输出的功率应该等于输入的功率，即：U2I2=U1I1或I1/I2=U2/U1=W2/W1，即变压器的一二次侧电流之比等于一二次侧绕组匝数的反比。
在容量一定的条件下，一台变压器如果工作电压设计的越高，绕组匝数就要绕的越多，通过绕组内的电流越小，导线的截面可选的越细，反之工作电压设计的越低，绕组匝数就越小，通过绕组的电流则越大，导线截面就要选的越粗。
4、变压器的分类;（1）按相数分为：单相电力变压器、三相电力变压器；前者多为小容量的变压器，后者多是较大容量的变压器。
（2）按绕组数目分为：单圈式（自耦变压器）、双圈式（一般中小型电力变压器）及多圈式（电源变压器）。
（3）按耦合的介质分为:空心变压器和铁心变压器，目前大多数为铁心变压器。
（4）按铁心的结构分为心式、壳式，壳式变压器的铁轭包在绕组外面，导热性能好，制造工艺复杂，除了很小的电源变压器外已很少使用。
变压器参数测定 一、空载实验 二、短路实验 三、短路电压
变压器参数测定
三、短路电压 短路电压是变压器的重要参数，它 的大小直接反映了短路阻抗的大小，而 短路阻抗直接影响变压器的运行性能。
从正常运行角度，希望它小些，这样可 使副边电压随负载波动小些；从限制短路电 流角度，希望它大些。
短路电压为额定电流在阻抗上的压降，故 也称阻抗电压。 短路电压通常以百分值表示，即： I1N zk 750 C 100% 短路电压（阻抗电压）： U k % U1 N I1N rk 750 C 有功分量（电阻电压）： U ka % 100% U1 N I1N xk 无功分量（电抗电压）： U kr % 100% U1 N
变压器参数测定
一、空载实验
3）空载电流和空载功率必须是额定电压时的值， 并以此求取励磁参数；
4）若要得到高压侧参数 ，须折算；
5）对三相变压器，各公式中的电压、电流和功 率均为相值； 6）由于空载时功率因数很低，为减小误差，应 采用低功率因数表测量空载功率。
变压器参数测定
二、短路实验
目的： 通过测量短路电流、短路电压及短路功率
接线图：
W A
来计算变压器的短路电压百分数、铜损和短路阻抗。
A
a
~ V X x
变压器参数测定
二、短路实验
要求及分析 ：
1）高压侧加电压，低压侧短路；
2）忽略 I 0和铁损 ，则： Pk pcu
Uk zk Ik Pk rm 2 Ik xk z k2 rk2
对T型等效电路：
1 r1 r rk 2 1 ' x1 x2 xk 2
变压器参数测定
一、空载实验
目的： 通过测量空载电流和一、二次电压及空载
功率来计算变压器的变比、空载电流百分数、铁损 和励磁阻抗。
电机学变压器经典习题及答案
25．一台单相变压器额定电压为220/110V。Y/y-12接法，在高压侧作短路实验，测得的短路阻抗标幺值为0.06，若在低压侧作短路实验，测得短路阻抗标幺值为。
A:0.06，B：0.03，
C：0.12，D：0.24。
答：A
三、判断
1.变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加。（）
答：对
12.★一台50HZ的变压器接到60HZ的电网上，外时电压的大小不变，激磁电流将减小。（）
答：对
13.★变压器负载成容性，负载增加时，副边电压将降低。（）
答：错
14.★变压器原边每匝数增加5%，副边匝数下降5%，激磁电抗将不变。（）
答：错
15.★★联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为电压变化率太大。（）
答：B
14．★变压器原边匝数增加5%，副边匝数下降5%，激磁电抗将。
A：不变B：增加约10%C：减小约10%
答：B
15．三相变压器的变比是指———之比。
A：原副边相电势B：原副边线电势C：原副边线电压
答：A
16．磁通ф，电势е正方向如图，W1匝线圈感应的电势e为。
A：dФ/dtB：W1dФ/dtC：-W1dФ/dt
A等于B大于C小于
答；A
8．三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的电压。
A空载线B空载相C额定负载时的线
答：A
9．单相变压器通入正弦激磁电流，二次侧的空载电压波形为。
A正弦波B尖顶波C平顶波
答：A
10．★★变压器的其它条件不变，若原副边的匝数同时减少10℅，则 ， 及 的大小将。
A： 和 同时减少10， 增大
答：E近似等于U，U等于IR，空载电流很大，空载损耗很大。
电力变压器的参数与数学模型
电⼒变压器的参数与数学模型.-电⼒变压器的参数与数学模型————————————————————————————————作者：————————————————————————————————⽇期：电⼒变压器的参数与数学模型2.3.1理想变压器对于理想变压器，假定：绕组电阻为零；因此绕组损耗I2R为零。
铁⼼磁导率是⽆穷⼤，所以铁⼼磁阻为零。
不计漏磁通；即整个磁通为铁⼼和⼀次侧绕组、⼆次侧绕组相交链的磁通。
不计铁⼼损耗。
图2-20双绕组变压器内部结构图2-21 双绕组变压器⽰意图从安培和法拉第定律知:（2-46）磁场强度⽮量Hc 为（2-47）其中，磁场强度、磁感应强度和磁通量的关系为由于理想变压器铁⼼磁导率为⽆限⼤，则磁阻R c近似为零。
（2-48）上式可写为：图2-21为双绕组变压器的⽰意图。
（2-49）或者图2-21中的标记点表⽰电压E1和E2，在标记点侧是＋极，为同相。
如果图2-21中的其中⼀个电压极性反向，那么E1与E2相位相差180o。
匝数⽐k定义如下：理想单相双绕组变压器的基本关系为（2-50）（2-51）由推导可得两个关于复功率和阻抗的关系如下。
图2-21中流进⼀次侧绕组的复功率为（2-52）代⼊（2-50）和（2-51）（2-53）可见，流进⼀次侧绕组的复功率S1与流出⼆次侧绕组的复功率S2相等。
即理想变压器没有有功和⽆功损耗。
如果阻抗Z2与图2-21中理想变压器的⼆次侧绕组相连，那么（2-54）这个阻抗，当折算到⼀次侧时，为（2-55）因此，与⼆次侧绕组相连的阻抗Z2折算到⼀次侧，需将Z2乘以匝数⽐的平⽅k2。
2.3.2实际双绕组变压器1.简化条件实际单相双绕组变压器，与理想变压器的区别如下：计及绕组电阻；铁⼼磁导率为有限值；磁通不完全由铁⼼构成；计及铁⼼有功和⽆功损耗。
图2-22实际单相双绕组变压器的等效电路图电阻串联于图中⼀次侧绕组，⽤于计及该绕组损耗I2R。
电抗为⼀次绕组的漏电抗，串联于⼀次绕组⽤于计及⼀次绕组的漏磁通。
变压器短路电流计算
变压器短路电流计算1）问题分析的理论基础:当变压器在额定电压下发生短路时，其短路电流会大大超过其稳定值。
稳定的短路电流按下式计算:I K =^°^丨 NZ K %式中：Z K % 短路阻抗百分值；I N ---- 变压器额定电流。
变压器在短路时是不饱和的，甚至在一次侧所加的电压为额定电压时也不饱和。
这种情况可由变压器的T 型等值电路图来说明。
变压器是否饱和，则可接等值电路图励磁回路的电压值来估算。
在额定负载下，励磁回路的电压与一次电压差别不大，这是因为一次回路的阻抗压降很小。
在短路时，励磁回路的电压约等于一次电压的一半，所以变压器不饱和。
根据这个关系可以忽略励磁回路，而采用下图所示的简化电路图。
图：计算变压器突发短路电流的连接图和等值电路图当电压为正弦波时，得出因为变压器不饱和，可以认为短路电感是个常量。
上面的方程式包括右边部分时的特解给出稳态短路电流。
■ k ---一次电压和短路电流之间的相位角:上面的方程式不包括右边部分时的能解给出的短路电流的自由分量: 短路电流的完全表达式为i u =iny i ua Wmy Sin （ ' t ：）Ae%"”L u 且+心dtUlmSin C ' t+ a ）U m.Jk 2 '（丄）2sin （ tt ： - \）匚 I my Sin （?tt -沐）i n.a = Ae%t/L u则 l A =0, I B =I C , I o =1/3 ( I A +I B +I C ) =0,故计算电流时不涉及到零序阻抗。
所以两相短路电流为：当t=0时，短路电流i u =0,因为可以认为变压器在短路的瞬间是无负载的。
所以A=- I mv sin(a - ? J因而，i u =I mv Sin(，t ： -- I mv Sin (a - l)e 」u t这样一来，过渡的短路电流包括两部分：稳态分量和非周期分量，后者是按时间常数 T=L u /r u 衰减的。
变压器的短路试验
表示满载。
由式（3.7.4）可看出，ΔU取决于负载系数β、短路阻抗 标么值和负载功率因数角φ2。
第3章 变 压 器
2.
当电源电压和负载的功率因数等于常数时，二次侧端电压
随负载电流变化的规律(即U2=f(I2)曲线)称为变压器的外特性
(曲线)。
图3.7.2表示不同性质负载时变压器的外特性曲线。由图 可知，变压器二次电压的大小不仅与负载电流的大小有关， 而且还与负载的功率因数有关。纯电阻负载时，端电压变化较 小；感性负载时，变化较大，但外特性都是下降的；容性负载 时，外特性可能上翘，上翘程度随容性的增大而增大。
第3章 变 压 器
3. 变压器的电压调节
变压器负载运行时，二次端电压随负载大小及功率因数而 变化，如果电压变化过大，则将对用户产生不利影响。为了保 证二次端电压的变化在允许范围内，通常在变压器高压侧设置 抽头， 并装设分接开关，用以调节高压绕组的工作匝数，从 而调节二次端电压。分接头之所以常设置在高压侧， 是因为 高压绕组套在最外面，便于引出分接头。另外，高压侧电流相 对也较小，分接头的引线及分接开关载流部分的导体截面也小， 开关触点也易制造。
P2 P1
1
p P1
100%
1
P2
pFe pFe
pCu pCu
100%
（3.7.6）
式中: p pCu pFe
第3章 变 压 器 为简便起见，在用式（3.7.6）计算效率时，先作以下几 个假定：
(1) 计算输出功率时，由于变压器的电压变化率很小，
因而带负载时可忽略二次侧电压U2的变化，则
cos2
2
p0
（3.7.10）
实际变压器常年接在电网上，铁损总是存在，而铜耗却 随负载变化，一般变压器不可能总在额定负载下运行，因此 为保证变压器的运行性能，提高全年经济效益，设计时，铁 损应设计得小些，一般取βm =0.5～0.6之间，对应的与之比为 3～4。
变压器的短路试验
变压器的短路试验
1．因短路试验电流大，电压低，一般在高压侧作，从等效电路可见．外加电压仅用来克服变压器本身的漏阻抗压降，所以当Uk很低时，电流即到达额定，该电压为(5-10%)Un。
，且电压很低，所以很小，Zm大.绝大部分电流流经，可忽略激磁支路不计。
图1 变压器的短路试验
此时由电源输入的功率Pk完全消耗在一、二次绕组铜耗上，即：
（1）
注意：1．，读取Pk，Uk计算短路参数。
2．由于绕组的电阻随温度而高.而短路试验一般在室温下进行，所以计算的电阻必须换算到额定工作时的数据，按国际规定换算到75℃的数据。
（2）
（3）
上式中：θ：室温T0：对铜线234．5，对铝线228
短路试验时使电流达到额定值时所加电压称为阻抗电压或短路电压。
阻抗电压用额定电压百分比表示时有：
（4）
阻抗电压百分比是铭牌数据之一，是变压器的主要参数，阻抗电压的大小反映变压器在额定负载下运行时，漏阻抗压降的大小。
变压器的电抗标幺值X
变压器的电抗标幺值X*b变压器的电抗标幺值X*b在变压器的铭牌上通常不给电抗Xb值，而给短路电压即阻抗电压的百分数(Ud％)，可以用下述的方法直接从短路电压的百分数求出变压器电抗的标幺值。
因为变压器的电阻比电抗小得多，所以变压器绕组的电阻电压降可以忽略不计，可以近似地认为变压器绕组的阻抗压降Uk＝Ieb·Xb，或Uk％＝I*eb·Xb棁────棁Ueb/√3·100Uk％───100＝I*eb·Xb棁────棁Ueb/√3＝Seb──U2eb·Xb＝X*eb(8-48)式中：Uk％──变压器短路电压的百分数，即阻抗电压的百分数，查表8-2；Xb──变压器绕组电抗的有名值；X*eb── 变压器电抗额定标幺值。
由式(8-46)求得的变压器电抗标幺值是额定标幺值，尚需要换算为统一基准电压Uj与基准容量Sj时的标幺值，根据公式(8-48)换算在基准电压与基准容量情况下变压器的标幺值X*b：X*b＝X*eb·Sj───Seb＝Uk％·Sj────100·Seb(8-48)式(8-48)是我们计算变压器电抗标幺值时常用的公式，当Sj＝100MVA时，上式可进一步简化为：X*b＝（Uk％/100）·（100/Seb）＝Uk％───Seb一般双绕组变压器的短路电压百分数Uk％见表8-7。
双绕组变压器的短路电压百分数Uk％表8-7泜───────────────┬──────────────建筑用三相变压器│总压降占用三相变压器──────┬────┬───┼──────┬────┬──额定容量│一次电压│Uk％│额定容量│一次电压│Uk％(kVA)│(kV)││(kVA)│(kV)│──────┼────┼───┼──────┼────┼──100～630│6││100～2400│35│100～1000│10││3200～4200│35│750～1000│6││5600～10000│35│──────┴────┴───┴──────┴────┴──电抗器的电抗标幺值如果从计算等值电抗的观点来讲，电抗器的标幺值与变压器电抗标幺值的计算方法是一样的，因为电抗器的铭牌上也给出电抗的百分数Xk％，可看成是电抗器额定电抗的标幺值。
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1.短路电压是变压器的一个主要参数，它是通过短路试验测出的，其测量方法是：将变压
器副边短路，原边加压使电流达到额定值，这时原边所加的电压VD 叫做短路电压，短路电压一般都用百分值表示，通常变压器铭牌表示的短路电压就是短路电压VD 与试验时加压的那个绕组的额定电压V e 的百分比来表示的即VD% = VDe/Ve × 100% 2. 将变压器二次绕组短接，然后在一次侧绕组施加电压，当二次绕组中的电流达到额定值时，这时一次侧绕组所施加的电压值就是变压器的短路电压。
通常用百分数来表示的，即：短路电压与变压器额定电压值之比的百分数，又叫阻抗电压百分数。
3. 短路电压：将变压器二次绕组短接，在一次侧绕组加电压使一次绕组中电流达额定值，这时将一次侧绕组所加的电压值与额定电压值之比的百分数，称短路电压百分数(或阻抗电压百分数)。
物理意义：
变压器的短路阻抗值百分比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。
它对于变压器在二次侧发生突然短路时，会产生多大的短路电流有决定性的意义，对变压器制造价格大小和变压器并列运行也有重要意义。
短路电压是变压器的一个重要特性参数，它是计算变压器等值电路及分析变压器能否并列运行和单独运行的依据，变压器二次侧发生短路时，将产生多大的短路电流也与阻抗电压密切相关。
因此，它也是判断短路电流热稳定和动稳定及确定继电保护整定值的重要依据。
由于这些特点，于是短路阻抗值习惯使用百分比数值。
如果在某些场合需要使用实际数值计算，当然要换算，其公式为：X=Uk%*Un平方*1000/(100Sn)
变压器短路电压百分比：
例如一台220W220V/36V的变压器，额定输入电流为220W/220V=1A。
短路36V一侧，在220V一侧输入交流电，使输入电流达到1A，测量此时的输入电压，如果测量值为11V，他与额定电压的比值为11/220=0.05，用百分数表示则为：100×0.05/100=5/100=5%。
4.。