第二章+变压器的运行分析.ppt

1、1,第二章 变压器的运行分析,单相双绕组变压器为例 (对称稳态运行) 主要内容： 1.变压器的空载运行、负载运行。 2.变压器参数的测定方法。 3.变压器的性能指标。 4.标幺值的概念。,2,一、电磁感应过程,2-1 变压器的空载运行,3,主磁通，是变压器进行能量传递的媒介。 饱和曲线关系。 漏磁通 ，只起电压降的作用，不能传递能量。 线性关系。,4,二、电势分析 1.规定正方向（正弦稳态） 2.主磁通感应的电势,假设,5,同理：,6,变比,3.漏磁通感应的电势,称为原绕组的漏电感,称为原绕组的漏电抗,为一常数，不随电流大小而变化。,7,4.电势方程式,称为原绕组的漏阻抗，常数。,8,三、空载

2、电流分析 1.空载电流大小及相位,9,激磁电阻，铁耗等效电阻；,激磁电抗。,10,称为激磁阻抗。,大小：,相位：,近似为,不考虑铁耗时，,11,2.空载电流的波形 不考虑铁耗 （1）磁路不饱和； 当磁通 按正弦规律变化时，激磁电流 也按正弦规律变化。,12,（2）磁路饱和 ； 正弦， 尖顶波。,13,考虑铁耗,14,结论： （1）磁通 为正弦波时， 若磁路不饱和，激磁电流 为正弦波； 若磁路饱和， 为尖顶波。 （2） 为等效正弦波电流： A：频率： B：有效值： C：相位：,15,四、方程式 相量图 及等效电路 1、方程式： 2、相量图：,16,3、等效电路：,17,2-2 变压器的负载运行

3、一、基本方程式 1、 磁动势分析,18,激磁分量 ：主要作用是产生主磁通 负载分量 ：产生磁动势 ，用以抵消副 边磁动势 ，从而保持激磁磁动势 基本不变。,19,2、电势分析,20,3、基本方程式,21,二、变压器的归算值 等效条件： 1.原边电路情况不变 ， 不变 2. 不变 3.副边损耗不变,22,1、 不变， 2、 不变，,23,3、 ， 不变， 4、,24,5、 三、等效电路及相量图 1、等效电路,25,“T”形等效电路,26,近似等效电路,简化等效电路,27,28,2、相量图,29,若为感抗，则 落后于 ，落后于 ； 若为容抗， 超前于 ； 则当 时， 超前于 ； 则当 时， 与 同

4、相； 则当 时， 落后于 ； 若 ，则 落后于 ，与 同相。,30,31,四、功率平衡 由T型电路,32,2-3 变压器的参数测定 一、空载试验 1、目的：测取 （1）变比： ； （2）铁耗： ； （3）激磁阻抗：,33,3、试验方法,2、接线图,34,4、计算 1) 2),35,3),36,5、说明： 1)额定运行时： 2)在额定电压下运行时： 近似保持不变。,37,3） 归算：试验是在低压侧进行的，故测得的参数是归算到低压方的数值，如果需要归算到高压侧，则必须乘以 。 4）三相变压器：计算激磁阻抗时，都要用一相的功率、电压和电流值来计算。,38,二、短路试验 1.目的：测取 1）铜耗： ；

5、 2）短路阻抗： ； 3）短路电压（阻抗电压）： 。 2. 接线图：,39,3.方法 4.计算 1),40,2),41,3)短路电压（阻抗电压） 对变压器影响,42,2-4 标幺值 定义： 一、基值的选取 电压U（V）、电流I（A）、 阻抗Z（）、功率S（W、Var、VA）,43,1. 例：,44,2. 三相： Y接 接 例：,45,3. 归算值的基值，应取被归算到所在边的 基值。 例：,46,二、优点 1.变化范围小 2.不需归算 3.对三相变压器：相值与线值的标幺值相等。,47,4.简化数据 缺点：无量纲,48,2-5 变压器的运行性能 一、电压变化率,49,1） ，与 有关； 2） 与负载性质 有关； 3）电力变压器， ， （滞后）时， 左右。,50,二、效率 铁耗 ：基本铁耗 、附加铁耗 ； 铜耗 ：基本铜耗 、 附加铜耗 。,51,间接法 假设： 1） 2） 3） 效率,52,53,本章小结： 1掌握变压器的电磁感应过程。 2掌握变压器的三种分析方法： 方程式、相量图、等效电路。 等效电路（T型、近似、