分析变压器内部的电磁关系可采用三种方法:基本方程式、相量图。
☆等效电路和
☆6. 变压器的参数测定
(1) 空载试验
调压器TC加上工频的正弦交流电源,调节调压器的输出电压使其等于额定电压U1N ,然后测量U1 、I0 、U20 及空载损耗P0
☆由于空载电流 I 很小,绕组损耗 I
0
20R
很小,所以认为变压器空载时的输
入功率P0 完全用来平衡变压器的铁心损耗,即 P0 ≈ ΔpFe 。
U1Zf?Z0?I励磁阻抗 0 励磁电阻
励磁电抗 X f ? Z ? R 电压比
(2) 短路试验
f2
f2
Rf??pFeP0?2 2I0I0k?U1U20
短路试验时, 用调压器TC 使一次侧电流从零升到额定电流 I1N,分别测量其短路电压 Ush 、短路电流 Ish 和短路损耗Psh ,并记录试验时的室温θ(℃)。
由于短路试验时外加电压很低,主磁通很小, 所以铁耗和励磁电流均可忽略不计,这时输入的功率(短路损耗)Psh 可认为完全消耗在绕组的电阻损耗上,即 Psh ≈ΔpCu 。由简化等效电路,根据测量结果,取 Ish = I1N 时的数据计算室温下的短路参数。
?pCuPshUUR??2 短路阻抗 Z ? sh ? sh 短路电阻 sh2shIshI1NIshI1N
短路电抗
22Xsh?Zsh?Rsh
☆8.三相变压器绕组的联结法
☆9.三相变压器联结组的判断方法
☆10. 三相变压器的并联运行
变压器并联运行时有很多的优点:1)提高供电的可靠性。 2)提高运行的经济性。 3)可以减小总的备用容量。 变压器并联运行的理想情况是:
☆
☆☆
1)空载时并联运行的各台变压器之间没有环流;
2)负载运行时,各台变压器所分担的负载电流按其容量的大小成比例分配,使各台变压器能同时达到满载状态,使并联运行的各台变压器的容量得到充分利用;
3)负载运行时,各台变压器二次侧电流同相位,这样当总的负载电流一定时,各台变压器所分担的电流最小;如果各台变压器的二次侧电流一定,则承担的负载电流最大。
为达到上述理想的并联运行,需要满足下列三个条件:
☆
1)并联运行的各台变压器的额定电压应相等,即各台变压器的电压比(变
比)应相等;
2)并联运行的各台变压器的联结组别必须相同;
3)并联运行的各台变压器的短路阻抗(或阻抗电压)的相对值(标幺值)要相等。
习题:
5.5 某单相变压器铁心的导磁截面积为90cm2 ,取其磁密最大值为1.2T,电源频率为50Hz。现要用它制成额定电压为1000/220V的单相变压器, 计算一、二次绕组的匝数应为多少 (注:
-4
E=4.44 f NBS×10 ,式中E,f,B,S 的单位分别为 V,Hz,T和cm2)? 解:变压器一次绕组匝数
变压器二次绕组匝数
5.19 两台变压器并联运行,其中α变压器额定容量S Nα为20000kV·A, Zk=0.08,β变压器容量SNβ为10000kV·A, Zk=0.06,如果一次侧总负载电流为I1=200A,试求两台变压器的一次侧电流各为多少。
解:两变压器额定电流之间的关系为
根据变压器并联运行负载分配规律,
即
得
负载总电流为I1 =200A, 由两台变压器共同承担, 即Iα + Iβ = I1=200 解以上两式, 得Iα = 120A,Iβ = 80A