变压器的负载运行

1.单相变压器负载时的运行情况变压器一次绕组与电源连接，二次绕组接负载的运行状态称为负载运行。2.负载运行时的各物理量之间的关系磁动势平衡方程空载时，由一次磁动势产生主磁通；负载时，产生的磁动势为一、二次的合成磁动势。由于的大小取决于，只要保持不变，由空载到负载，基本不变，因此有磁动势平衡方程或用电流形式表示表明:变压器的负载电流分成两个分量,一个是励磁电流,用来产生主磁通,另一个是负载分量,用来抵消二次磁动势的作用。3.单相变压器负载运行时的基本方程式这表明：变压器一、二次侧电流与其匝数成反比，当二次侧负载电流增大时，一次侧电流随之增大，即二次侧输出功率增大时，一次侧输入功率随之增大。因此，变压器是一个能量传递装置，它在变压的同时也在改变电流的大小。3.单相变压器负载运行时的基本方程式电动势平衡方程式除了主磁通在原、副边绕组中感应电动势E1和E2外，原、副边还有对应于漏磁通产生的漏电动势。原边：副边：原边漏阻抗副边漏阻抗3.单相变压器负载运行时的基本方程式综合分析，变压器稳态运行时的六个基本方程式3.单相变压器负载运行时的基本方程式一、二次侧分开的变压器电路图问题：这种电路图的一、二次侧之间只有磁的耦合，没有电的直接联系，一、二次侧的感应电动势单相变压器负载运行时的电磁关系用等值电路的形式表示，作为变压器模拟仿真的电路模型。T型等值电路电路中全部的量和参数:原边为实际值，副边为折算值。4.变压器负载时的等值电路近似的型等值电路T型电路包含有串联、并联回路。复数运算复杂。实际变压器中，很小。负载变化时，变化不大。因此假定I0Z1

不随负载变化，则将T型等效电路中的激磁支路移出，并联在电源端口，得到（伽玛）型等值电路。4.变压器负载时的等值电路负载运行时，I0在I1中所占的比例很小。在工程实际计算中，忽略I0，将激磁回路去掉，得到更简单的阻抗串联电路（简化等效电路）。4.变压器负载时的等值电路

为短路电阻；

为短路电抗；Zk为短路阻抗。步骤：电感性负载相量图假定给定U2、I2、cos2及各个参数5.变压器负载时的相量图对应于简化等效电路，其相量图为5.变压器负载时的相量图变压器的运行特性主要有外特性（副边电压变化率）和效率。6.变压器的外特性和电压变化率变压器的外特性是指原边电压=U1N和负载功率因数=常数时，副边端电压随负载电流变化而变化的曲线6.变压器的外特性和电压变化率由外特性曲线可以看出，当变压器带感性负载和阻性负载时，随着负载增加，二次侧端电压逐渐下降。感性负载时的曲线下降程度比阻性负载时严重；当变压器带容性负载时，随着负载增加端电压逐渐升高。可见，二次侧端电压的变化程度既与负载的大小有关，还与负载的功率因数有关。用标么值表示：

电压变化率：当一次侧施加额定频率的额定电压时，空载时二次侧电压与在给定负载功率因数下二次侧电压U2之差，用二次侧额定电压U2N百分数表示的数值。

变压器的电压变化率表征了电网电压的稳定性，反映了电网供电质量，是变压器的一个重要性能指标。6.变压器的外特性和电压变化率

二、效率效率是指变压器输出的有功功率P2与输入的有功功率P1的比值。7.效率及效率特性变压器运行中，内部将产生铜损耗和铁损耗。铁损耗近似地与（或）成正比而基本不变，与负载电流变化无关，故铁损耗又称为不变损耗。铜损耗与负载电流平方成正比，故铜损耗又称为可变损耗。一、变压器的损耗铁芯损耗近似等于空载损耗

。铜损耗与负载系数的平方成正比。7.效率及效率特性——额定电流时的短路损耗效率特性曲线：在功率因数一定时，变压器的效率与负载系数之间的关系η=f(β)，称为变压器的效率特性曲线。7.效率及效率特性

即当铜损耗等于铁损耗（可变损耗等于不变损耗）时,变压器效率最大：或为了提高变压器的运行效益，设计时应使变压器的铁损耗小些。7.效率及效率特性一般设计，βm＝0.5~0.6。

练习一台单相变压器，额定容量=260000kVA，额定频率为50Hz，额定电压为=242/15.7kV，空载损耗=432kW，额定负载损耗=1731.53kW，试求：（