电机与拖动第2章变压器

第2章变压器电机与拖动返回主页2.12仪用互感器2.11三绕组变压器2.10自耦变压器2.9三相变压器的并联运行2.8三相变压器的联结组2.7变压器的运行特性2.5变压器的运行分析2.6变压器的参数测定2.4变压器的型号和额定值2.3变压器的基本结构2.2变压器的工作原理2.1变压器的用途和种类高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.13小容量变压器的设计2.1变压器的用途和种类一、变压器的用途第2章变压器变压器最主要的用途是变换电压高等教育出版社高等教育电子音像出版社第2章变压器高等教育出版社高等教育电子音像出版社第2章变压器二、变压器的种类1.按相数分类单相变压器、多相变压器。2.按每相绕组的个数分类

双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器等。3.按结构形式分类：

心式变压器和壳式变压器。4.按用途分类

电力变压器、电炉变压器、整流变压器、仪用变压器等。5.按冷却方式分类空气自冷式（干式）、油浸自冷式、油浸风冷式等。

高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.2

变压器的工作原理一、

单相变压器＋

u2－＋u1－i1i2Φ12一次绕组二次绕组

施加：u1→i1→N1

i1

1Φ

→e1e1e2u2→i2→N2i2→2→e

2

→L1→L2ZL第2章变压器e2e2e1e1高等教育出版社高等教育电子音像出版社1.电压变换

一次侧电路U1=－E1+(R1

+

jX1)I1=－E1+Z1I1※

R1：一次绕组电阻。

X1：一次绕组漏电抗。

Z1：一次绕组漏阻抗。忽略Z1，则U1≈－E1图形符号表示的电路图ZL－e1＋＋

e2－i1+u1－i2＋

u2－2.2

变压器的工作原理E1=－j4.44N1fΦm高等教育出版社高等教育电子音像出版社

二次侧电路E2=－j4.44N2fΦm

=E2－Z2I2U2=E2－(R2

+

jX2)I2U2=ZLI2U2≈E2※R2、X2、Z2：二次绕组的电阻、漏电抗、漏阻抗。忽略Z2，则

一、二次绕组的电动势之比称为电压比≈U1U2k=E1E2=N1N2忽略Z1和Z22.2

变压器的工作原理高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.电流变换i2的大小由什么决定？i1的大小由什么决定？

I2由|ZL|决定；I1取决于I2

。

I1随I2变化的原因：①

能量守恒。②

从电磁关系分析:U1N4.44N1fΦm≈=常数N1i1↓↑N2i2N1i0

→Φ

磁通势平衡方程：2.2

变压器的工作原理F1m+F2m=F0m高等教育出版社高等教育电子音像出版社当：I2=I2N，I1=I1N（满载）在满载或接近满载时，I0可忽略不计。N1I1+

N2I2=N1I0

N1I1m+

N2I2m=N1I0m

两边除以得即2.2

变压器的工作原理高等教育出版社高等教育电子音像出版社I1=－N2N1

I2

N1I1+

N2I2=0

I1I2

N2N1=1k=大小关系：相位关系：I1与

I2相位相反。I2具有去磁性质：

I2削弱Φm→Φm不变→I1增加→以维持Φm不变。因此I2↑→I1↑

。——电流变换。e2e2e1e1＋u1－i1ZLi2Φ12＋

u2－2.2

变压器的工作原理高等教育出版社高等教育电子音像出版社3.阻抗变换|ZL|N1N2I1+U1－I2＋

U2－忽略Z1、Z2、

I0，则=

U1U2I2I1==kN1N2|Ze|

=U1I1=

kU2I2/kU2I2=k2|Ze|

=

k2|

ZL|变压器的阻抗变换I1k2|ZL|+U1－2.2

变压器的工作原理等效高等教育出版社高等教育电子音像出版社【例2.2.1】

某半导体收音机的输出需接一只电阻为800的扬声器（喇叭），而目前市场上供应的扬声器电阻只有8

。问利用电压比为多少的变压器才能实现这一阻抗匹配？解：ReRLk=8008==102.2

变压器的工作原理高等教育出版社高等教育电子音像出版社二、三相变压器1.三相组式变压器特点：三相之间只有电的联系，没有磁的联系。U1

U2u1

u2V1

V2v1

v2W1

W2w1

w22.2

变压器的工作原理高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.三相心式变压器

特点：三相之间既有电的联系，又有磁的联系。U1U2u1u2V1V2v1v2W1W2w1w22.2

变压器的工作原理高等教育出版社高等教育电子音像出版社【例2.2.2】

某三相变压器，向某对称三相负载供电。已知一次绕组星形联结，线电压U1L=66kV，线电流I1L=15.76A；二次绕组三角形联结，线电压U2L=10kV，线电流I2L=104A。负载的功率因数2

=cos2=0.8。求该变压器一次、二次绕组的相电压和相电流以及变压器输出的视在功率、有功功率和无功功率。解：(1)一次绕组的相电压和相电流U1P=U1L3

=kV=38.11kV661.732I1P=I1L=15.76A(2)二次绕组的相电压和相电流

U2P=U2L=10kV2.2

变压器的工作原理高等教育出版社高等教育电子音像出版社I2P=I2L3

=A=60.05A1041.732(3)输出的视在功率、有功功率和无功功率

S2=

3U2LI2L=1.732×10×104kV·A=1800kV·AP2=

3U2LI2Lcos2

=1.732×10×104×0.8kW=1441kWQ2=

3U2LI2Lsin2

=1.732×10×104×0.6kvar=1080.8kvar2.2

变压器的工作原理高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.3

变压器的基本结构一、铁心1.铁心材料由硅钢片叠成或非晶合金制成。2.铁心制作有叠片式和卷制式两种。第2章变压器叠片式铁心高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.3

变压器的基本结构卷制式铁心高等教育出版社高等教育电子音像出版社3.铁心结构有心式和壳式两种心式壳式2.3

变压器的基本结构高等教育出版社高等教育电子音像出版社铁心柱铁心柱铁轭铁轭11112222低压绕组高压绕组心式示意图2.3

变压器的基本结构高等教育出版社高等教育电子音像出版社铁铁铁心轭柱轭11222.3

变压器的基本结构壳式高等教育出版社高等教育电子音像出版社三相渐开线型铁心2.3

变压器的基本结构高等教育出版社高等教育电子音像出版社二、绕组

用绝缘圆导线或扁导线绕成。有同心式和交叠式两种

同心式绕组交叠式绕组2.3

变压器的基本结构高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.3

变压器的基本结构三、

其他

外壳、油箱、油、油枕、绝缘套管等。三相油浸自冷式变压器

高等教育出版社高等教育电子音像出版社1.型号SG-1000/10三相空气自冷式（干式）额定容量（kV·A）高压绕组额定电压（kV）2.4

变压器的型号和额定值高等教育出版社高等教育电子音像出版社第2章变压器2.额定电压U1N/U2N

指空载电压的额定值。即当

U1=U1N时,U20=U2N

如铭牌上标注:电压10000/230V※

三相变压器是指线电压。3.额定电流

I1N/I2N

指满载电流值，即长期工作所允许的最大电流。※

三相变压器是指线电流。2.4

变压器的型号和额定值高等教育出版社高等教育电子音像出版社

指视在功率的额定值。※

单相变压器：

SN=U2NI2N=U1NI1N※

三相变压器：

4.额定功率（额定容量）SN5.额定频率fN

一般：fN=50Hz（工频）SN=√3U2NI2N=√3U1NI1N2.4

变压器的型号和额定值高等教育出版社高等教育电子音像出版社【例2.4.1】

某三相变压器，高压绕组为星形联结，低压绕组为三角形联结，容量SN=500kV·A，额定电压U1N/

U2N=35/11kV。求该变压器在额定状态下运行时，高、低压绕组的线电流和相电流。解：(1)高压绕组的额定线电流I1NL=I1N=SN3U1N因高压绕组为Y形联结，额定相电流为

I1NP=I1NL=8.25A

=A8.25A500×1031.732×35×1032.4

变压器的型号和额定值高等教育出版社高等教育电子音像出版社(2)低压绕组额定线电流

I2NL=I2N=SN3U1N因低压绕组为△形联结，额定相电流为

I2NP=I2NL3

=A26.24A500×1031.732×11×103

=A15.15A26.241.7322.4

变压器的型号和额定值高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.5

变压器的运行分析一、等效电路将匝数为N2的实际二次绕组用匝数为N1的等效二次绕组来代替。代替时保持磁通势和功率不变。第2章变压器二次绕组的折算公式：1.折算后的二次绕组电流磁通势不变：

N1I2'

=N2I2I2'

=N2N1I2=I2k高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.5

变压器的运行分析2.折算后的二次绕组电压和电动势输出视在功率不变：

U2'I2'

=U2I2U2'=I2I2'U2=kU2匝数相同：E2'=

E1=kE2高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.5

变压器的运行分析3.折算后的二次绕组漏阻抗和负载阻抗有功功率不变R2'

I2'2=R2I22R2'

=R2I22I2'2=k2R2无功功率不变X2'I2'2=X2I22X2'=X2I22I2'2=k2X2因而Z2'

=k2Z2ZL'

=k2ZL高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.5

变压器的运行分析

折算实质上是在功率和磁通势保持不变的条件下，对绕组的电压、电流所进行的一种线性变换。ZL＋U1－I1R1jX1－E1＋－

E2＋jX2R2I2

－U2

＋提出漏阻抗后的变压器高等教育出版社高等教育电子音像出版社T形等效电路ZL'＋U1－I1R1jX1

E1

=E2'I0'

－U2'

＋jX2'

R2'I2'2.5

变压器的运行分析R0jX0高等教育出版社高等教育电子音像出版社简化等效电路

该电路用于满载或接近满载运行时的分析、计算。

短路电阻：

RS=R1+R2'

短路电抗：

XS=X1+X2'

短路阻抗：

ZS=RS+jXSI0很小，I1≈I2

ZL'＋U1－I1＝－I2'RSjXS

－U2'

＋2.5

变压器的运行分析高等教育出版社高等教育电子音像出版社【例2.5.1】

一台单相变压器，U1N/U2N=380/190V，Z1=(0.4＋j0.8)，Z2=(0.15＋j0.3)，Z0=(600＋j1200)，ZL=(7.5＋j4.75)，当一次绕组加上额定电压380V时，试分别用T形等效电路和简化等效电路求负载电流和电压的实际值。解：(1)用T形等效电路k

=U1NU2N

==2380190Z2'=k2Z2=22(0.15＋j0.3)=(0.6＋j1.2)ZL'=k2ZL=22(7.5＋j4.75)

=(30＋j19)=35.532.35O

2.5

变压器的运行分析高等教育出版社高等教育电子音像出版社电路总阻抗Z=Z1＋Z0(Z2'

＋ZL')Z0＋

Z2'

＋ZL'=36.634.88O

I1=U1Z=A36.634.88O

3800O=10.38－34.88O

AE2'=E1=Z1I1－U1=[(0.4＋j0.8)×

－]V10.38－34.88O

3800O=371.91180.68O

VI2'=E2'Z2'＋ZL'=10.14147.25O

A2.5

变压器的运行分析I2=kI2'=2×10.14A=20.28AU2=|ZL|

I2

(2)用简化等效电路

ZS=Z1＋Z2'=(1.0＋j2.0)=180.04V=7.52＋4.752×20.28V=10.1534.17O

AI1=－I2'=U1ZS＋ZL'I2=kI2'=2×10.15A=20.3AU2=|ZL|

I2=180.22V2.5

变压器的运行分析高等教育出版社高等教育电子音像出版社

项目折算前

折算后一次电压方程二次电压方程电流关系感应电动势感应电动势的关系输出电压2.基本方程式U1=－E1＋Z1I1U1=－E1＋Z1I1U2=E2－Z2I2U2'=E2'－

Z2'I2'N1I1＋N2I2=N1I0

I1＋I2'

=I0

E1=－Z0I0

E1=－Z0I0

E1=kE2E1=E2'U2=ZLI2U2'=ZL'I2'2.5

变压器的运行分析高等教育出版社高等教育电子音像出版社3.相量图※设：

U2=U20°U2'I2'

电感性负载2E1=E2'R2'I2'jX2'I2'－E1I0－I2'I1R1I1jX1I11U12.5

变压器的运行分析高等教育出版社高等教育电子音像出版社

电容性负载U2'I2'E1=E2'R2'I2'jX2'I2'I0－I2'U12－E1I1R1I1jX1I112.5

变压器的运行分析

电阻性负载U2'I2'E1=E2'R2'I2'jX2'I2'I0－I2'U1－E1R1I1jX1I11I1高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.6

变压器的参数测定

一、空载试验试验在低压侧进行低压侧高压侧＋U1－VAWV

测得数据：

U1、I0、P0、U2。1.铁损耗

PFe≈P0

2.励磁阻抗模

|Z0|

=U1I0第2章变压器

求得数值：高等教育出版社高等教育电子音像出版社3.

励磁电阻R0=P0I024.励磁电抗X0=√|Z0|2－R025.电压比U2U1k=若要将|Z0|、R0和X0折算至高压侧，则

折算至高压侧的参数=k2

×折算至低压侧的参数2.6

变压器的参数测定高等教育出版社高等教育电子音像出版社二、短路试验

试验在高压侧进行

测得数据：

US、

I1

、PS。U1=(5%~10%)U1N高压侧低压侧＋U1－AVW

求得数值：

1.铜损耗

PCu=PS

2.短路阻抗模

|ZS|=USI12.6

变压器的参数测定高等教育出版社高等教育电子音像出版社3.

短路电阻

RS=PSI124.短路电抗XS=√|

ZS

|

2－RS25.阻抗电压US

铭牌上常用阻抗电压的标么值表示：标么值

=

实际值基值※电压、电流与阻抗（电阻和电抗）的基值:

U1N、

I1N、U2N、

I2N、I1NU1N、I2NU2N2.6

变压器的参数测定高等教育出版社高等教育电子音像出版社阻抗电压的标么值：US*=USU1N=

|ZS

|

I1NU1N=

|ZS

|U1N/

I1N=|ZS|*※中、小型电力变压器：|ZS|*=0.04~0.105※大型电力变压器：|ZS|*=0.125~0.175折算至75℃时的RS值：铜线：铝线：2.6

变压器的参数测定RS75=RS234.5+75234.5+θRS75=RS228+75228+θ高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.6

变压器的参数测定绕阻电抗与温度无关：XS75=XS75℃时的短路阻抗模：若要将|ZS

|、RS和XS折算至低压侧，则

1k2折算至低压侧的参数=

×折算至高压侧的参数高等教育出版社高等教育电子音像出版社

三相变压器的空载实验和短路试验N1N2＋U1N－VWAAA三相变压器的空载实验WN1N2＋US－VWAAA三相变压器的短路实验WI1N2.6

变压器的参数测定高等教育出版社高等教育电子音像出版社求折算至高压侧的|Z0|、R0、X0和

|ZS|

、RS、XS。

解：(1)

由空载试验求得

【例2.6.1】

一台三相变压器，高压绕组为星形联结，低压绕组为三角形联结。SN=750kV·A，U1N/U2N=10000/231V，I1N/I2N=43.3/1874A。室温为20℃

，绕组为铜线，试验数据如下表：

|

Z0|=U1I0==3.85Ω231103.8/√3R0=P0/3I02==

0.35Ω3800/3(103.8/√3

)22.6

变压器的参数测定

试验线电压/V线电流/A功率/W备注空载试验231/10000

103.83800电压加在低压侧短路试验44043.310900电压加在高压侧高等教育出版社高等教育电子音像出版社=3.83ΩU2U1k=10000/3231==25折算至高压侧

Z0=252×3.85Ω=2406ΩR0=252×0.35Ω=219ΩX0=252×3.83Ω=2394Ω(2)由短路试验求得

|

ZS|=USISRS=PS/

3IS2==1.94Ω10900/

343.322.6

变压器的参数测定==5.87Ω440

/343.3高等教育出版社高等教育电子音像出版社XS=√|ZS

|

2－RS2=

5.54Ω折算至75℃RS=×1.94=

2.36Ω234.5+75234.5+20XS

=

5.54Ω|

ZS|

=

RS2＋XS2

=

6.02Ω2.6

变压器的参数测定高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.7

变压器的运行特性

运行特性：外特性、效率特性。一、外特性当U1、cos2为常数时

U2=f(I2)——外特性。电压调整率：U2

I2OU2Nλ2=1λ2=0.8(电感性)λ2=0.8(电容性)

I2N

U2VR=U2N－U2U2N×100%

第2章变压器1.定义公式高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.折算至一次侧的公式VR=U1N－U2'U1N×100%3.利用简化等效电路计算的公式ZL'＋U1－I1＝－I2'RSjXS

－U2'

＋－U2'I1=－

I2'2RSI1jXSI1U1NVR=(RS

cos2+XS

sin2)

×100%I1NU1N2.7

变压器的运行特性高等教育出版社高等教育电子音像出版社二、效率特性1.功率变压器由电源输入的有功功率

P1=U1I1cos1变压器输出的有功功率

P2=U2I2cos22.损耗(1)总损耗

P1－P2=PCu＋PFe(2)铜损耗

PCu=R1I12＋R2I22=R1I12＋R2'I2'2（用T形等效电路）2.7

变压器的运行特性高等教育出版社高等教育电子音像出版社I1=I1N时的短路损耗PCu=RSI12

=RSI2'2

（用简化等效电路）

=

2

PS（用短路试验）式中:——

负载系数。由于:PCu∝I

2=I1I1N——

可变损耗。(3)铁损耗

PFe=RmI02

（用T形等效电路）

=P0（用空载试验）由于PFe∝Φm、f等，当

U1、f均不变时，

PFe不变（与I2

大小无关）——不变损耗。2.7

变压器的运行特性高等教育出版社高等教育电子音像出版社3.效率P1P2=×100%因VR不大，则若忽略VR，则

U2=U2NP2=U2I2cos2=U2NI2cos2=U2NI2Ncos2I2I2N=

SNcos2=

SN2SN2

SN2＋PFe＋PCu×100%

=SN2

SN2＋P0＋

2PS×100%

=2.7

变压器的运行特性高等教育出版社高等教育电子音像出版社当U1=U1N、cos2为常数时：

=f(I2)

或

=f(β)4.效率特性求得

P0=

2

PS即

PCu=

PFe时，

=max——效率特性。令d

d=0※小型电力变压器:ηN

=80%

～90%※大型电力变压器:ηN

=98%

～99%

I2O(0.4~0.6)I2N2.7

变压器的运行特性高等教育出版社高等教育电子音像出版社

【例2.7.1】用一台例2.4.1中的三相变压器向λ2＝0.8(电感性)的三相负载供电，求电压调整率和满载时的效率。解:(1)求电压调整率

由例2.4.1已求得75℃时的RS＝2.36Ω,Xs=5.54Ω,额定相电流I1NP＝43.3A,额定相电压

3

VR=(RScos

2+XSsin

2)×

100%=(2.36×0.8+5.54×0.6)×100%=3.9%

(2)求满载频率

满载时β=1,故

U1NP=

=5780V

10000

U1NPI1NP

578043.3

2.7

变压器的运行特性高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.7

变压器的运行特性SN2

SN2＋P0＋

2PS×100%

=

1×750×103×0.8

1×

750

×

103

×0.8

＋

3800×13×10900×100%

=

=97.6%高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.8

三相变压器的联结组

一、联结组的表示方式

联结组:联结组形+联结组号。1.联结组形Y-无中性点引出的星形联结的高压绕组YN-有中性点引出的星形联结的高压绕组D-三角形联结的高压绕组y-无中性点引出的星形联结的低压绕组yn-有中性点引出的星形联结的低压绕组d-三角形联结的低压绕组在高、低压绕组的联结符号之间用逗号隔开，例如联结组形为Y,d。在具体联结时，还会出现以下情况：(1)绕在同一铁心柱上的高、低压绕组可以绕向相同，也可以绕向相反。

第2章变压器高等教育出版社高等教育电子音像出版社绕向相同绕向相反绕向相同绕向相反2.8

三相变压器的联结组高等教育出版社高等教育电子音像出版社绕向相同绕向相反2.8

三相变压器的联结组高等教育出版社高等教育电子音像出版社

(2)绕在同一铁心柱上的高、低压绕组可以属于同一相，也可以属于不同相。(3)三角形联结有顺接和逆接两种。顺接逆接2.8

三相变压器的联结组高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.联结组号联结组号:有0－11十二个数，以表示出高、低压绕组线电动势之间的相位差。126111091245738·EUV·Euv时钟表示法3.联结组2.8

三相变压器的联结组高等教育出版社高等教育电子音像出版社二、标准联结组2.8

三相变压器的联结组高等教育出版社高等教育电子音像出版社※三、联结组的判断方法例2.8.1EWEUEVU1V1W1EUVu1v1w1EuEvEwEuvY,yn62.8

三相变压器的联结组EU

EV

EWU1

V1

W1●

●●U2

V2

W2u1

v1

w1n●

●●u2

v2

w2Eu

Ev

Ew高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.8

三相变压器的联结组例2.8.2EUVEUEWEVU1(W2)V1(U2)W1(V2)EvEuEwv1(w2)w1(u2)u1(v2)w2u2

v2EuvD,d2EU

EV

EWEwEuEvU1

V1

W1●

●●U2

V2

W2w1u1v1●

●●高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.9

三相变压器的并联运行

负荷容量很大，一台变压器不能满足要求。

负荷变化较大，用多台变压器并联运行可以随时调节投入变压器的台数。

可以减少变压器的储备容量。第2章变压器高等教育出版社高等教育电子音像出版社理想并联运行的条件1.

电压比相等，以保证二次空载电压相等。

规定：电压比之差≤0.5%(平均电压比)2.

联结组相同，以保证二次空载电压相位相同。3.短路阻抗标么值相等。2.9

三相变压器的并联运行高等教育出版社高等教育电子音像出版社ZSⅠILⅠ=ZSⅡ

ILⅡILⅠILⅡ=ZSⅡZSⅠ(1)各台变压器承担的负载与其短路阻抗模成反比。ILⅠILⅡ=|ZSⅡ||ZSⅠ|U2'ILⅠU2'ILⅡ==SⅠSⅡILⅠILⅡ=|ZSⅡ||ZSⅠ|INⅡINⅠINⅡINⅠUNUNILⅠILⅡ=|ZSⅡ||ZSⅠ|****=SⅠSⅡ**两台并联运行的等效电路

－

U2'

＋＋U1－ZSⅠZSⅡILZL'ILⅠILⅡ2.9

三相变压器的并联运行高等教育出版社高等教育电子音像出版社希望ILⅠILⅡ=INⅠINⅡ——负载与容量成正比即ILⅠ=ILⅡ**|ZSⅡ|=|ZSⅠ|**(2)当ZS

模的标么值（或US

的标么值）相等时，各台变压器承担的负载与其容量成正比。(3)当各台变压器的ZS

的阻抗角相等时，各台变压器的输出电流同相位。即当

SⅠ=SⅡ有

IL=ILⅠ＋ILⅡ

S

=SⅠ＋SⅡ如果：SⅠ－SⅡ＜20°，则可以不考虑相位。2.9

三相变压器的并联运行ILⅠINⅠ=ILⅡINⅡ高等教育出版社高等教育电子音像出版社

【例2.9.1】两台电压比和联结组相同的变压器并联运行。已知SNⅠ=100kV·A，SNⅡ=100kV·A，试求当总负载为200kV·A时，两台变压器各自分担的负载是多少？为了不使两台变压器过载，最大负载应是多少？

|USⅠ|

=0.04，*|USⅡ|

=0.045，*解：(1)

*|USⅡ||USⅠ|*=SⅠSⅡ**=0.0450.04SⅠ/SNⅠSⅡ/SNⅡ=SⅠ＋SⅡ=SL=200kV·ASⅠ=106kV·A，SⅡ=94

kV·A

(2)

应当使SⅠ=100kV·A则SⅡ=0.040.045SⅠ=89

kV·ASLmax=SⅠ+SⅡ=189kV·A2.9

三相变压器的并联运行高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.10

自耦变压器一、单相自耦变压器第2章变压器

I

降压自耦变压器N1N2+U1－I1E1E2－

U2＋I2

I+U2－I1E1E2－

U1＋I2

升压自耦变压器高等教育出版社高等教育电子音像出版社(1)电压关系忽略漏阻抗，则=U1U2E1E2=N1N2=k2.10

自耦变压器(2)电流关系N1I1＋N2I2=

N1I0

N1I1＋N2I2=0I1=－I2N2N1I1I2N2N1=I1与I2

相位相反。1k=忽略I0，则·高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.10

自耦变压器I=

I1＋I2

公共绕组的电流I=

I1

I2

在降压变压器中，

I1<I2

在升压变压器中，I1>I2(3)功率关系变压器容量SN=U2NI2N=U1NI1N高等教育出版社高等教育电子音像出版社S2=U2I2在降压变压器中=U2

(I＋I1

)=U2I＋U2I1=Si＋St2.10

自耦变压器在升压变压器中S1=U1I1=U1

(I＋I2

)=U1I＋U1I2=Si＋St

降压变压器升压变压器感应功率Si传导功率StU2IU1IU2I1U1I2高等教育出版社高等教育电子音像出版社

在SN一定时，k越接近1，Si越小，St所占比例越大，经济效果越显著。2.10

自耦变压器手柄接线柱高等教育出版社高等教育电子音像出版社三相自耦变压器2.10

自耦变压器高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.11

三绕组变压器1.结构有三个绕组和三个电压等级。第2章变压器··×低压中压高压

降压变压器×·×中压低压高压

升压变压器高等教育出版社高等教育电子音像出版社2.工作原理N1N3N2I1I2＋U1－I3＋U2－＋U3－三绕组变压器(1)空载时，三个绕组的电压关系=k12=N1N2U1U2=k13=N1N3U1U3=k23=N2N3U2U32.11

三绕组变压器高等教育出版社高等教育电子音像出版社(2)负载时，用简化等效电路分析将两个二次绕组折算至一次侧，则U2'=k12U2

，U3'=k13U3I2'=I2，1k12I3'=I31k132.11

三绕组变压器R1jX1R2'

jX2'R3'

jX3'I1－

U2'＋I2'＋U1－

I3'

－

U3'＋高等教育出版社高等教育电子音像出版社

等效电抗X1、X2、X3与双绕组变压器不同：①自漏磁通②互漏磁通③主磁通等效电抗

等效电感与自感和互感的关系

L=L1＋L2±2MU1＋U2'

=Z1I1－Z2'I2'

U1＋U3'

=Z1I1－Z3'I3'

※式中：Z1=R1＋jX1，Z2‘

=R2’＋jX2‘

，Z3’

=R3‘＋jX3'

。2.11

三绕组变压器

电压关系高等教育出版社高等教育电子音像出版社

磁通势平衡方程N1I1＋N2I2＋N3I3=

N1I0

折算后，由简化等效电路得I1＋I2