第3章變壓器基本原理及應用

1、3.1 3.1 變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)3.23.2變壓器的電磁關(guān)系變壓器的電磁關(guān)系3.3 3.3 單相變壓器的參數(shù)測定單相變壓器的參數(shù)測定3.4 3.4 變壓器的聯(lián)接組別變壓器的聯(lián)接組別3.5 3.5 變壓器的并聯(lián)運行變壓器的并聯(lián)運行 變壓器是一種靜止電器變壓器是一種靜止電器, ,它通過線圈間的電磁感應它通過線圈間的電磁感應, ,將一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓將一種電壓等級的交流電能轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種電壓等級的交流電能等級的交流電能.第第3 3章章 變壓器基本原理及應用變壓器基本原理及應用* *3.63.6變壓器的運行特性變壓器的運行特性* *3.73

2、.7特種變壓器特種變壓器第三章 變壓器連接發(fā)電機與電網(wǎng)的升壓變壓器連接發(fā)電機與電網(wǎng)的升壓變壓器連接發(fā)電機的連接發(fā)電機的封閉母線封閉母線 與電網(wǎng)相連與電網(wǎng)相連的高壓出線端的高壓出線端返回第三章 變壓器三相干式變壓器接觸調(diào)壓器第三章 變壓器電源變壓器環(huán)形變壓器控制變壓器3.1 3.1 變壓器的基本結(jié)構(gòu)變壓器的基本結(jié)構(gòu)3.1.13.1.1變壓器的基本概念變壓器的基本概念 1 1、變壓器的定義、變壓器的定義變壓器是指：變壓器是指：一種能夠改變同頻率交流電壓的電磁裝置。一種能夠改變同頻率交流電壓的電磁裝置。變壓器的作用：變壓器的作用：主要用于改變交流電壓，還可以改變交流電流、主要用于改變交流電壓，還可以

3、改變交流電流、阻抗、相角等。阻抗、相角等。變壓器的原理：變壓器的原理：利用電磁感應。利用電磁感應。變壓器的用途：變壓器的用途：在輸送電能時高壓供電最經(jīng)濟在輸送電能時高壓供電最經(jīng)濟變壓器用于升高電壓，變壓器用于升高電壓，高壓有：高壓有：10、35、110、220、330、500KV；在使用電能時低壓用電最安全在使用電能時低壓用電最安全變壓器用于降低電壓，變壓器用于降低電壓，低壓為：低壓為：60006000、30003000、10001000、400400、230V230V。2 2、變壓器的、變壓器的構(gòu)成構(gòu)成3 3、變壓器的、變壓器的原理原理變壓器變壓器=作為磁路的鐵心作為磁路的鐵心+作為電路的線

4、圈。作為電路的線圈。接電源的一側(cè)接電源的一側(cè)原繞組、一次邊、輸入側(cè)，原繞組、一次邊、輸入側(cè)，其物理量用下標其物理量用下標1表示：表示：U1、I1、E1、N1、R1、X1、Z1等；等；接接負載負載的一側(cè)的一側(cè)副副繞組、繞組、二二次邊、輸次邊、輸出出側(cè)，側(cè)，其物理量用下標其物理量用下標2表示：表示：U2、I2、E2、N2、R2、X2、Z2等；等；1U2U1u2uLZ1u1e2e2u1i2i1U2U1u2uLZ正方向的規(guī)定：正方向的規(guī)定：原邊按電動機慣例：原邊按電動機慣例：以以U1為參考，為參考，E1與與m右手；右手；I1與與U1同向，同向，m與與I1右手，右手，（關(guān)聯(lián)）（關(guān)聯(lián)）副邊按發(fā)電機慣例：副

5、邊按發(fā)電機慣例：以以E2為參考，為參考，U2與與I2反向反向。m與與E2右手右手，I2與與E2同向，同向，（非關(guān)聯(lián)）（非關(guān)聯(lián)）u1E1U1。i1F1mN1e1= - -N1(d/dt) e1u1N2E2U2。e2= - -N2(d/dt) e2u2變壓器的原邊線圈匝數(shù)與副邊線圈匝數(shù)的比值。變壓器的原邊線圈匝數(shù)與副邊線圈匝數(shù)的比值。變壓器變比基本定義：變壓器變比基本定義：用用k表示。表示。k=N1/N2=e1 /e2=E1 /E2=U1 /U2，U1= kU2，若若k1U1U2降壓變壓器，降壓變壓器，若若k1U1U2升壓變壓器。升壓變壓器。4 4、變壓器的、變壓器的分類分類（1）按用途分類：）按

6、用途分類：電力變壓器，電力變壓器，調(diào)壓變壓器，調(diào)壓變壓器，整流變壓器，整流變壓器，儀用變壓器；儀用變壓器；（2）按）按相數(shù)相數(shù)分類：分類：單相變壓器，單相變壓器，六相變壓器，六相變壓器，三相變壓器，三相變壓器，多相變壓器；多相變壓器；（3）按）按繞組繞組分類：分類：單繞變壓器，單繞變壓器，三繞變壓器，三繞變壓器，雙繞變壓器，雙繞變壓器，多繞變壓器；多繞變壓器；（4）按）按鐵心鐵心分類：分類：心式心式變壓器，變壓器，殼式殼式變壓器變壓器；第三章 變壓器鐵鐵心心柱柱鐵鐵心心柱柱鐵鐵 軛軛鐵鐵 軛軛11112222 心式變壓器心式變壓器低壓繞組低壓繞組高壓繞組高壓繞組 (b) 單相心式變壓器示意圖單

7、相心式變壓器示意圖 第三章 變壓器鐵軛鐵軛 鐵軛鐵軛 殼式變壓器殼式變壓器 第三章 變壓器鐵鐵 鐵鐵 鐵鐵 心心軛軛 柱柱 軛軛1122 單相殼式變壓器單相殼式變壓器 第三章 變壓器 三相油浸式電力變壓器三相油浸式電力變壓器 第三章 變壓器 S9 型配電變壓器（型配電變壓器（10 kV） 第三章 變壓器 大型油浸電力變壓器大型油浸電力變壓器 第三章 變壓器 大型油浸電力變壓器大型油浸電力變壓器 第三章 變壓器 干式變壓器干式變壓器 3.1.23.1.2變壓器的基本概念變壓器的基本概念 1 1、變壓器的、變壓器的基本部件基本部件（1）變壓器鐵心）變壓器鐵心作用作用：通過一定交變磁通，耦合原邊副邊

8、繞組，固定原邊副邊線圈。：通過一定交變磁通，耦合原邊副邊繞組，固定原邊副邊線圈。材料：含硅絕緣鋼片。材料：含硅絕緣鋼片。絕緣用于降低迭片厚度，減小渦流損耗。絕緣用于降低迭片厚度，減小渦流損耗。 含硅薄鋼片：厚含硅薄鋼片：厚0.270.27毫米，毫米，含硅用于提高導磁系數(shù)，減小磁滯損耗；含硅用于提高導磁系數(shù)，減小磁滯損耗；片間涂絕緣：厚片間涂絕緣：厚0.100.10毫米，毫米，構(gòu)成構(gòu)成：由矩形絕緣硅鋼片交疊而成的閉合的鐵心磁路。：由矩形絕緣硅鋼片交疊而成的閉合的鐵心磁路。鐵心的迭法：直角交迭，斜角交迭。鐵心的迭法：直角交迭，斜角交迭。鐵心柱截面：鐵心柱為多邊梯形，連接鐵心柱的磁軛為矩形。鐵心柱截

9、面：鐵心柱為多邊梯形，連接鐵心柱的磁軛為矩形。鐵心的結(jié)構(gòu)：大容量電力變壓器常用心式鐵心，鐵心的結(jié)構(gòu)：大容量電力變壓器常用心式鐵心， 小容量單相變壓器常用殼式鐵心。小容量單相變壓器常用殼式鐵心。（2）變壓器）變壓器繞組繞組作用作用：輸入輸出交流電能，改變輸出電壓等級，傳導交變電磁功率。：輸入輸出交流電能，改變輸出電壓等級，傳導交變電磁功率。材料：材料：銅質(zhì)絕緣線圈。銅質(zhì)絕緣線圈。構(gòu)成構(gòu)成：繞制成集中線圈，原邊副邊緊密耦合。：繞制成集中線圈，原邊副邊緊密耦合。線圈的繞法：同心式繞組，交迭式繞組。線圈的繞法：同心式繞組，交迭式繞組。同心式繞組：同心式繞組：結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：低壓在內(nèi)、高壓在外，低壓在內(nèi)、高

10、壓在外，線圈形式為筒式結(jié)構(gòu)。線圈形式為筒式結(jié)構(gòu)。交迭式繞組：交迭式繞組：結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：低壓、高壓分層排列低壓、高壓分層排列，線圈形式為餅式結(jié)構(gòu)。線圈形式為餅式結(jié)構(gòu)。特點：特點：便于絕緣、不易加固便于絕緣、不易加固，用途：用途：電壓較高、電流較小。電壓較高、電流較小。特點：特點：不易絕緣、便于加固不易絕緣、便于加固，用途：用途：電壓較低、電流較大電壓較低、電流較大。2 2、變壓器的、變壓器的附屬部件附屬部件（1 1）冷卻系統(tǒng)）冷卻系統(tǒng)主油箱、儲油柜、絕緣油、散熱器、呼吸器、放油閥門。主油箱、儲油柜、絕緣油、散熱器、呼吸器、放油閥門。作用作用：冷卻鐵心以及線圈，對線圈絕緣進行進一步保護。冷卻鐵心以及

11、線圈，對線圈絕緣進行進一步保護。 構(gòu)成構(gòu)成：（2 2）保護保護系統(tǒng)系統(tǒng)氣體繼電器、溫度顯示器、油位顯示器、防爆安全通道氣體繼電器、溫度顯示器、油位顯示器、防爆安全通道。作用作用：對短路、過載、過熱、缺油等一般情況進行保護對短路、過載、過熱、缺油等一般情況進行保護。 構(gòu)成構(gòu)成：（3 3）輸出輸出系統(tǒng)系統(tǒng)輸入端和輸出端、高壓和低壓絕緣套管、空載分接開關(guān)輸入端和輸出端、高壓和低壓絕緣套管、空載分接開關(guān)。作用作用：輸入輸出交流電能，對輸入輸出端進行絕緣保護輸入輸出交流電能，對輸入輸出端進行絕緣保護。 構(gòu)成構(gòu)成：3.1.33.1.3變壓器的變壓器的額定數(shù)據(jù)額定數(shù)據(jù)1 1、變壓器、變壓器額定值額定值（1

12、1）變壓器的額定容量）變壓器的額定容量由于變壓器效率很高，通常認為：由于變壓器效率很高，通常認為：S1S2。 變壓器額定容量：變壓器額定容量：變壓器在額定條件下最大輸出視在功率。變壓器在額定條件下最大輸出視在功率。 用用SN表示。表示。 S1原邊視在功率，原邊視在功率，S2副邊副邊視在功率，視在功率，（2 2）變壓器的）變壓器的額定電壓額定電壓副邊額定電壓指的是副邊開路電壓。副邊額定電壓指的是副邊開路電壓。 變壓器變壓器額定電壓額定電壓：變壓器變壓器在正常運行時最高允許工作電壓在正常運行時最高允許工作電壓。 用用UN表示。表示。 U1N 原邊額定電壓，原邊額定電壓，U2N 副邊額定電壓副邊額定

13、電壓，（3 3）變壓器的）變壓器的額定電流額定電流變壓器變壓器額定電流額定電流：變壓器在變壓器在長期運行時最大允許工作電流長期運行時最大允許工作電流。 用用IN表示。表示。 I1N 原邊額定電流，原邊額定電流，I2N 副邊額定電流。副邊額定電流。 （4 4）變壓器的）變壓器的額定頻率額定頻率單相變壓器的額定容量為：單相變壓器的額定容量為：SN =U1N I1N =U2N I2N ；變壓器變壓器額定頻率額定頻率：變壓器變壓器在額定條件下最高允許工作頻率在額定條件下最高允許工作頻率。 用用fN表示。表示。 fN =50 HZ 工業(yè)用電標準頻率。工業(yè)用電標準頻率。單相變壓器的額定電流為：單相變壓器的

14、額定電流為：I1N =SN /U1N、 I2N =SN /U2N ； 三相變壓器的額定容量為：三相變壓器的額定容量為：SN =31/2U1N I1N =31/2U2N I2N 。三相變壓器的額定電流為：三相變壓器的額定電流為：I1N =SN /31/2U1N、 I2N =SN /31/2U2N 。 型號表示一臺變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級、冷卻方型號表示一臺變壓器的結(jié)構(gòu)、額定容量、電壓等級、冷卻方式等內(nèi)容，表示方法為式等內(nèi)容，表示方法為如如OSFPSZ-250000/220OSFPSZ-250000/220表明自耦三相強迫油循環(huán)風冷三繞組銅線表明自耦三相強迫油循環(huán)風冷三繞組銅線有載調(diào)壓，額

15、定容量有載調(diào)壓，額定容量250000kVA250000kVA，高壓額定電壓，高壓額定電壓220kV220kV電力變壓器電力變壓器2 2、變壓器、變壓器的型號的型號3.2 變壓器的電磁關(guān)系3.2.1空載運行時的電磁關(guān)系一、空載運行時的物理情況1U1EE120U0I2(I )11U2U1u2u02E10RI1U0I100NIF1E011E2E二、各電磁量參考方向的規(guī)定1 1）性質(zhì)上：）性質(zhì)上： 與與 成非線性關(guān)系；成非線性關(guān)系； 與與 成線性關(guān)系成線性關(guān)系；2 2）數(shù)量上：）數(shù)量上： 占占99%99%以上，以上， 僅占僅占1%1%以下以下；3 3）作用上：）作用上： 起傳遞能量的作用，起傳遞能量的

16、作用， 起漏抗壓降作用。起漏抗壓降作用。0000I0I111主磁通與漏磁通的區(qū)別主磁通與漏磁通的區(qū)別一次側(cè)遵循電動機慣例，二次側(cè)遵循發(fā)電機慣例。一次側(cè)遵循電動機慣例，二次側(cè)遵循發(fā)電機慣例。強調(diào)強調(diào)：磁通與產(chǎn)生它的電流之間符合右手螺旋定則；電動勢與感磁通與產(chǎn)生它的電流之間符合右手螺旋定則；電動勢與感應它的磁通之間符合右手螺旋定則。應它的磁通之間符合右手螺旋定則。三、感應電動勢分析 1.主磁通感應的電動勢主磁通感應的電動勢主電動勢主電動勢tsinm設(shè)0011112-9090mmdeNfN sin(t)Esin()dtt 則114.44mEfN 有效值114.44mEjfN 相量同理，二次主電動勢也

17、有同樣的結(jié)論。同理，二次主電動勢也有同樣的結(jié)論。 可見，當主磁通按正弦規(guī)律變化時，所產(chǎn)生的一次主電動可見，當主磁通按正弦規(guī)律變化時，所產(chǎn)生的一次主電動勢也按正弦規(guī)律變化，時間相位上滯后主磁通勢也按正弦規(guī)律變化，時間相位上滯后主磁通 。主電動勢。主電動勢的大小與電源頻率、繞組匝數(shù)及主磁通的最大值成正比。的大小與電源頻率、繞組匝數(shù)及主磁通的最大值成正比。0902.漏磁通感應的電動勢漏磁通感應的電動勢漏電動勢漏電動勢漏電動勢也可以用漏抗壓降來表示，即漏電動勢也可以用漏抗壓降來表示，即根據(jù)主電動勢的分析方法，同樣有根據(jù)主電動勢的分析方法，同樣有1114.44mEjfN 1114.44EfN 11001

18、EjL IjI X 由于漏磁通主要經(jīng)過非鐵磁路徑由于漏磁通主要經(jīng)過非鐵磁路徑, ,磁路不飽和磁路不飽和, ,故磁阻很大且為故磁阻很大且為常數(shù)常數(shù), ,所以漏電抗所以漏電抗 很小且為常數(shù)很小且為常數(shù), ,它不隨電源電壓負載情況它不隨電源電壓負載情況而變而變. .1X3.2.2 3.2.2 空載電流和空載損耗空載電流和空載損耗一、空載電流1. 作用與組成2、性質(zhì)和大小 性質(zhì)性質(zhì)：由于空載電流的無功分量遠大于有功分量，所以空載電由于空載電流的無功分量遠大于有功分量，所以空載電流主要是感性無功性質(zhì)流主要是感性無功性質(zhì)也稱勵磁電流；也稱勵磁電流；大小大?。号c電源電壓和頻率、線圈匝數(shù)、磁路材質(zhì)及幾何尺寸有

19、與電源電壓和頻率、線圈匝數(shù)、磁路材質(zhì)及幾何尺寸有關(guān)，用空載電流百分數(shù)關(guān)，用空載電流百分數(shù)I I0 0% %來表示來表示：00N100II %I空載電流空載電流 包含兩個分量，一個是勵磁分量包含兩個分量，一個是勵磁分量 ，作用是建立磁，作用是建立磁場，另一個是鐵損耗分量場，另一個是鐵損耗分量 ，主要作用是供鐵損耗。，主要作用是供鐵損耗。0IaI0rI0t0i3211230i3、空載電流波形由于磁路飽和，空載電流由于磁路飽和，空載電流與由它產(chǎn)生的主磁通與由它產(chǎn)生的主磁通呈非呈非線性關(guān)系。線性關(guān)系。 當磁通按正弦規(guī)律當磁通按正弦規(guī)律變化時，空載電流呈尖變化時，空載電流呈尖頂波形。頂波形。 當空載電流

20、按正弦規(guī)律變當空載電流按正弦規(guī)律變化時，主磁通呈尖頂波形?；瘯r，主磁通呈尖頂波形。實際空載電流為非正弦波，但為了分析、計算和測量的方便，在實際空載電流為非正弦波，但為了分析、計算和測量的方便，在相量圖和計算式中常用正弦的電流代替實際的空載電流。相量圖和計算式中常用正弦的電流代替實際的空載電流。二、空載損耗 對于已制成變壓器，鐵損與磁通密度幅值的平方成正比，對于已制成變壓器，鐵損與磁通密度幅值的平方成正比，與電流頻率的與電流頻率的1.31.3次方成正比，即次方成正比，即 空載損耗約占額定容量的空載損耗約占額定容量的0.2%1%，而且隨變壓器容量，而且隨變壓器容量的增大而下降。為減少空載損耗，改進

21、設(shè)計結(jié)構(gòu)的方向是采用的增大而下降。為減少空載損耗，改進設(shè)計結(jié)構(gòu)的方向是采用優(yōu)質(zhì)鐵磁材料：優(yōu)質(zhì)硅鋼片、激光化硅鋼片或應用非晶態(tài)合金。優(yōu)質(zhì)鐵磁材料：優(yōu)質(zhì)硅鋼片、激光化硅鋼片或應用非晶態(tài)合金。21.3mFePBf。，PP，RI。RIP,PFeFe耗耗即即空空載載損損耗耗近近似似為為鐵鐵損損所所以以均均很很小小和和由由于于和和繞繞組組銅銅損損耗耗耗耗供供給給鐵鐵損損電電源源吸吸收收少少量量有有功功功功率率變變壓壓器器空空載載時時一一次次側(cè)側(cè)從從 01012003.2.3 3.2.3 空載時的電動勢方程、等效電路空載時的電動勢方程、等效電路一、電動勢平衡方程和變比1 1、電動勢平衡平衡方程、電動勢平衡平

22、衡方程（1 1）一次側(cè)電動勢平衡方程）一次側(cè)電動勢平衡方程1110110101110UEEI REI RjI XEZ I 1114.44mUEfN 忽略很小的漏阻抗壓降，并寫成有效值形式，有忽略很小的漏阻抗壓降，并寫成有效值形式，有11114.444.44mEUfNfN則 可見，影響主磁通大小的因素有可見，影響主磁通大小的因素有電源電壓電源電壓和和頻率頻率，以及，以及一次線圈的匝數(shù)一次線圈的匝數(shù)。重要公式（2 2）二次側(cè)電動勢平衡方程）二次側(cè)電動勢平衡方程220EU2 2、變比、變比定義定義112112022NNUUENkENUU 對三相變壓器，變比為一、二次側(cè)的相電動勢之比，近似對三相變壓器

23、，變比為一、二次側(cè)的相電動勢之比，近似為額定相電壓之比，具體為為額定相電壓之比，具體為Y，d接線接線NNU3Uk21 NNUU3k21D，y接線接線二、空載時的等效電路二、空載時的等效電路100mmmEI (RjX)I Z 一次側(cè)的電動勢平衡方程為一次側(cè)的電動勢平衡方程為01101011I)jX(RI)jX(RZIEUmm空載時等效電路為空載時等效電路為即即等等效效用用電電阻阻所所以以還還要要引引入入一一個個在在鐵鐵心心中中引引起起鐵鐵損損由由于于降降表表示示也也用用電電抗抗壓壓感感應應的的電電動動勢勢表表示示法法基基于于,PRI,R,P,E,XI jEFemmFe201101 mmmZ,X,

24、R勵磁電阻、勵磁電抗、勵磁阻抗。由于磁路具有飽勵磁電阻、勵磁電抗、勵磁阻抗。由于磁路具有飽和特性，所以和特性，所以 不是常數(shù)，隨磁路飽和程度增大而減不是常數(shù)，隨磁路飽和程度增大而減小。小。mmmjXRZ11XX,RRmm由于由于 ，所以有時忽略漏阻抗，空載等效電路只，所以有時忽略漏阻抗，空載等效電路只是一個是一個 元件的電路。在元件的電路。在 一定的情況下，一定的情況下， 大小取決于大小取決于 的大小。從運行角度講，希望的大小。從運行角度講，希望 越小越好，所以變壓器常采用越小越好，所以變壓器常采用高導磁材料，增大高導磁材料，增大 ，減小，減小 ，提高運行效率和功率因數(shù)。，提高運行效率和功率因

25、數(shù)。 mZmZ0I0ImZ1U0I空載運行小結(jié)空載運行小結(jié)（1 1）一次側(cè)主電動勢與漏阻抗壓降總是與外施電壓平衡）一次側(cè)主電動勢與漏阻抗壓降總是與外施電壓平衡, ,若忽若忽略漏阻抗壓降，則一次主電勢的大小由外施電壓決定略漏阻抗壓降，則一次主電勢的大小由外施電壓決定. .（2 2）主磁通大小由電源電壓、電源頻率和一次線圈匝數(shù)決定，）主磁通大小由電源電壓、電源頻率和一次線圈匝數(shù)決定，與磁路所用的材質(zhì)及幾何尺寸基本無關(guān)與磁路所用的材質(zhì)及幾何尺寸基本無關(guān)。（3 3）空載電流大小與主磁通、線圈匝數(shù)及磁路的磁阻有關(guān)，鐵）空載電流大小與主磁通、線圈匝數(shù)及磁路的磁阻有關(guān)，鐵心所用材料的導磁性能越好，空載電流越

26、小。心所用材料的導磁性能越好，空載電流越小。（4 4）電抗是交變磁通所感應的電動勢與產(chǎn)生該磁通的電流的比）電抗是交變磁通所感應的電動勢與產(chǎn)生該磁通的電流的比值，線性磁路中，電抗為常數(shù)，非線性電路中，電抗的大小隨值，線性磁路中，電抗為常數(shù)，非線性電路中，電抗的大小隨磁路的飽和而減小。磁路的飽和而減小。3.2.4 單相變壓器的負載運行一一 、負載運行時的電磁關(guān)系、負載運行時的電磁關(guān)系變壓器一次側(cè)接在額定頻率、額定電壓的交流電源上，二次接變壓器一次側(cè)接在額定頻率、額定電壓的交流電源上，二次接上負載的運行狀態(tài)，稱為上負載的運行狀態(tài)，稱為負載運行負載運行。1U1E1E2U1I2I1m2EAXaxLZ22

27、E11IR11E22IR22E1U1I2I2U11 1FN I22 2FN I01 0FN I01E2E用圖示負載運行時的電磁過程用圖示負載運行時的電磁過程二、二、 基本方程基本方程1、磁動勢平衡方程120FFF或112210N IN IN I 電磁關(guān)系將一、二次聯(lián)系起來電磁關(guān)系將一、二次聯(lián)系起來, ,二次電流增加或減少必然引二次電流增加或減少必然引起一次電流的增加或減少起一次電流的增加或減少. .:,U,U.FF;F,因因此此有有磁磁動動勢勢平平衡衡方方程程大大小小基基本本不不變變由由空空載載到到負負載載不不變變保保持持只只要要大大小小主主要要取取決決于于共共同同作作用用產(chǎn)產(chǎn)生生次次磁磁動動

28、勢勢和和二二負負載載時時一一次次磁磁動動勢勢產(chǎn)產(chǎn)生生主主磁磁通通一一次次磁磁動動勢勢空空載載時時011002100用電流形式表示用電流形式表示LII)kI(II)NN(II102021201。,I;,I:L作用作用它起平衡二次磁動勢的它起平衡二次磁動勢的另一個是負載分量另一個是負載分量產(chǎn)生主磁通產(chǎn)生主磁通它用來它用來一個是勵磁電流一個是勵磁電流兩個分量兩個分量變壓器的負載電流包括變壓器的負載電流包括表明表明102、電動勢平衡方程根據(jù)基爾霍夫電壓定律可寫出一、二次側(cè)電動勢平衡方程根據(jù)基爾霍夫電壓定律可寫出一、二次側(cè)電動勢平衡方程111111111ZIEXI jRIEU222222222ZIEXI

29、 jRIEU LZIU22負載運行時負載運行時, ,忽略空載電流有忽略空載電流有: :1221211或NNkIIkII表明，一、二次電流比近似與匝數(shù)成反比?？梢?，匝數(shù)不表明，一、二次電流比近似與匝數(shù)成反比?？梢?，匝數(shù)不同，不僅能改變電壓，同時也能改變電流。同，不僅能改變電壓，同時也能改變電流。三、三、 等效電路等效電路1、折算折算原則折算原則：1 1）保持二次側(cè)磁動勢不變；保持二次側(cè)磁動勢不變；2 2）保持二次側(cè)各功率）保持二次側(cè)各功率或損耗不變?；驌p耗不變。22122 EkEEUkU 22IIk222222 2LLrk rxk xZk Z方法方法：（將二次側(cè)折算到一次側(cè)（將二次側(cè)折算到一次側(cè)

30、) )折算：折算：將變壓器的二次（或一次）繞組用另一個繞組將變壓器的二次（或一次）繞組用另一個繞組(N(N2 2=N=N1 1) )來來等效，同時對該繞組的電磁量作相應的變換，以保持兩側(cè)的電磁等效，同時對該繞組的電磁量作相應的變換，以保持兩側(cè)的電磁關(guān)系不變關(guān)系不變, ,用一個等效的電路代替實際的變壓器。用一個等效的電路代替實際的變壓器。折算后的方程式為折算后的方程式為111111111ZIEXI jRIEU 222222222ZIEXI jRIEU 021III12EE01IZEmLZIU222、等效電路根據(jù)折算后的方程，可以作出變壓器的等效電路。根據(jù)折算后的方程，可以作出變壓器的等效電路。T

31、 T型等效電路型等效電路：近似等效電路近似等效電路1R1X2R2XmRmX1U2ULZ2I1I0I1R1X2R2X21IIL1I1U2ULZ簡化等效電路：簡化等效電路：其中121SS2SSSRRRXXXZRjX分別稱為分別稱為短路電阻短路電阻、短路短路電抗電抗和和短路阻抗短路阻抗。 由簡化等效電路可知，短路阻抗起限制短路電流的作用，由簡化等效電路可知，短路阻抗起限制短路電流的作用，由于短路阻抗值很小，所以變壓器的短路電流值較大，一般由于短路阻抗值很小，所以變壓器的短路電流值較大，一般可達額定電流的可達額定電流的1010 2020倍。倍。1U2ULZ2II1SRSX3.2 3.2 變壓器的參數(shù)測

32、定變壓器的參數(shù)測定變壓器的變壓器的參數(shù)測定是指：參數(shù)測定是指：通過試驗的方法獲得變壓器基本參數(shù)的過程。通過試驗的方法獲得變壓器基本參數(shù)的過程。變壓器參數(shù)測定的方法：變壓器參數(shù)測定的方法：變壓器等效電路的參數(shù)：變壓器等效電路的參數(shù)：1R1X2R2XmRmX1U2ULZ2I1I0I變壓器的變壓器的T型等效電路：型等效電路：空載試驗和短路試驗?？蛰d試驗和短路試驗。R1、X1、R2、X2、Rm、Xm。3.2.13.2.1變壓器的空載實驗變壓器的空載實驗1 1、空載試驗的試驗過程空載試驗的試驗過程(以降壓變壓器為例以降壓變壓器為例)變壓器空載試驗是指：變壓器空載試驗是指：空載試驗近似于空載運行?？蛰d試驗

33、近似于空載運行。原邊接可變的正弦電壓、副邊直接開路的試驗。原邊接可變的正弦電壓、副邊直接開路的試驗?？蛰d試驗一般采用空載試驗一般采用所以空載試驗是一個升壓變壓器的試驗。所以空載試驗是一個升壓變壓器的試驗。（1 1）試驗目的：）試驗目的：測量測量U1、U2、P0、I0，計算，計算k、Rm、Xm、Zm。高壓側(cè)開路的實驗方式。高壓側(cè)開路的實驗方式。低壓側(cè)接電源，低壓側(cè)接電源，（3 3）試驗接線：）試驗接線：空載試驗電路屬于高阻抗電路，空載試驗電路屬于高阻抗電路，為了減小測量電流時產(chǎn)生的誤差，接表順序為：為了減小測量電流時產(chǎn)生的誤差，接表順序為：V、W、A。（4 4）試驗過程：）試驗過程：從從U0=1

34、.2U1N開始，逐漸降低開始，逐漸降低U0，直到，直到U0=0.5U1N為止。為止。 （2 2）試驗條件：）試驗條件：U1= U0=(0.51.2)U1N 、I1 = I0、ZL=、U2= U20、I2=0 。記錄記錄(78)組數(shù)據(jù)，組數(shù)據(jù)，U0=U1N點的數(shù)據(jù)必須測量，點的數(shù)據(jù)必須測量，（5）試驗記錄：）試驗記錄：在在U1=U1N左右的數(shù)據(jù)需要多測。左右的數(shù)據(jù)需要多測。U01.2U1N1.1U1NU1N0.9U1N0.8U1N0.7U1N0.6U1N0.5U1NP0P0NI0I0N（6）繪制曲線：）繪制曲線：空載功率特性空載功率特性P0 =f(U1)空載功率與空載電壓之間的函數(shù)關(guān)系空載功率與

35、空載電壓之間的函數(shù)關(guān)系接近于拋物線；接近于拋物線；空載電流特性空載電流特性I0 =f(U1)空載電流與空載電壓之間的函數(shù)關(guān)系空載電流與空載電壓之間的函數(shù)關(guān)系磁化特性曲線。磁化特性曲線。2、空載試驗的等效電路空載試驗的等效電路等效電路：等效電路： ZL= I2 =0 空載試驗的等值電路與空載運行的等值電路完全相同?？蛰d試驗的等值電路與空載運行的等值電路完全相同。I1 = I0 3、空載試驗的參數(shù)計算空載試驗的參數(shù)計算k= U1N / U201升壓變壓器的變比。升壓變壓器的變比。U1N = - -E+I0 Z1= I0(Zm+Z1)=I0 Z0，ZmZ1，U1NI0Zm， 三相變壓器勵磁阻抗：三相

36、變壓器勵磁阻抗：|Zm|=U1N(相電壓相電壓)/I0N(相電流相電流)。 單相變壓器勵磁阻抗：單相變壓器勵磁阻抗：|Zm|Z0|=U1N /I0N，其中：其中：Z0=(Zm+Z1)空載阻抗；空載阻抗；Z1低壓側(cè)的漏磁阻抗；低壓側(cè)的漏磁阻抗；Zm低壓側(cè)的勵磁阻抗；低壓側(cè)的勵磁阻抗；P0 = pFe+ pCu1= I02Rm+ I02 R1= I02(Rm+R1)= I02 R0，Rm R1，P0I02Rm， 單相變壓器勵磁電阻：單相變壓器勵磁電阻：RmR0 =P0N /I0N2，三相變壓器勵磁電阻：三相變壓器勵磁電阻：Rm=P0N(三相功率三相功率)/3I0N2(相電流相電流)。其中：其中：R

37、0=(Rm+R1)空載電阻；空載電阻；R1低壓側(cè)的繞線電阻；低壓側(cè)的繞線電阻；Rm低壓側(cè)的勵磁電阻；低壓側(cè)的勵磁電阻；|Zm|2= Rm2+Xm2， Xm=(|Zm|2- - Rm2)1/2，其中：其中：Xm 低壓側(cè)的勵磁電抗；低壓側(cè)的勵磁電抗；4、空載試驗的參數(shù)折算、空載試驗的參數(shù)折算空載試驗得到的勵磁參數(shù)是低壓側(cè)的勵磁參數(shù)，空載試驗得到的勵磁參數(shù)是低壓側(cè)的勵磁參數(shù)，對于降壓變壓器必須將低壓側(cè)勵磁參數(shù)折算到高壓側(cè)。對于降壓變壓器必須將低壓側(cè)勵磁參數(shù)折算到高壓側(cè)。k=1 /k1降壓變壓器的變比。降壓變壓器的變比。|Zm|= k2|Zm|高壓側(cè)的勵磁阻抗。高壓側(cè)的勵磁阻抗。Xm= k2Xm高壓側(cè)

38、的勵磁電抗；高壓側(cè)的勵磁電抗；Rm= k2Rm高壓側(cè)的勵磁電阻；高壓側(cè)的勵磁電阻；5、空載試驗的注意問題、空載試驗的注意問題（1）測量儀表必須按照高阻抗電路形式進行連接；）測量儀表必須按照高阻抗電路形式進行連接；（2）測量功率必須使用功率因數(shù)比較低的功率表；）測量功率必須使用功率因數(shù)比較低的功率表；（3）試驗數(shù)據(jù)必須包含額定電壓對應的一組數(shù)據(jù)；）試驗數(shù)據(jù)必須包含額定電壓對應的一組數(shù)據(jù)；（4）額定空載電流一般應為）額定空載電流一般應為I0N =(0.020.10)I1N；（5）對于降壓變壓器勵磁參數(shù)必須折算到高壓側(cè)。）對于降壓變壓器勵磁參數(shù)必須折算到高壓側(cè)。3.2.23.2.2變壓器的短路實驗變

39、壓器的短路實驗1 1、短路短路試驗的試驗過程試驗的試驗過程(以降壓變壓器為例以降壓變壓器為例)變壓器短路試驗是指：變壓器短路試驗是指：短路試驗近似于負載運行。短路試驗近似于負載運行。原邊接可變的正弦電壓、副邊直接短路的試驗。原邊接可變的正弦電壓、副邊直接短路的試驗。短路短路試驗一般采用試驗一般采用所以短路試驗是一個降壓變壓器的試驗。所以短路試驗是一個降壓變壓器的試驗。（1 1）試驗目的：）試驗目的：測量測量UK、PK、IK、，計算，計算RK、XK、ZK 。低壓側(cè)短路的實驗方式。低壓側(cè)短路的實驗方式。高壓側(cè)接電源，高壓側(cè)接電源，（3 3）試驗接線：）試驗接線：短路試驗電路屬于低阻抗電路，短路試驗

40、電路屬于低阻抗電路，為了減小測量電流時產(chǎn)生的誤差，接表順序為：為了減小測量電流時產(chǎn)生的誤差，接表順序為：A、W、V（4 4）試驗過程：）試驗過程：從從IK =1.2I1N開始，逐漸降低開始，逐漸降低U1，直到，直到IK =0.5I1N為止。為止。（2 2）試驗條件：）試驗條件：U1= UK=(0.51.2)UKNUNZL =0、I1 = IK、U2=0。記錄記錄(78)組數(shù)據(jù)，組數(shù)據(jù)，IK =I1N點的數(shù)據(jù)必須測量，點的數(shù)據(jù)必須測量，（5）試驗記錄：）試驗記錄：在在IK =I1N左右的數(shù)據(jù)需要多測。左右的數(shù)據(jù)需要多測。IK1.2I1N1.1I1NI1N0.9 I1N0.8 I1N0.7 I1N

41、0.6 I1N0.5 I1N PKPKNUKUKN（6）繪制曲線：）繪制曲線：短路短路功率特性功率特性P0K=f(U1)短路功率與短路電壓之間的函數(shù)關(guān)系短路功率與短路電壓之間的函數(shù)關(guān)系接近于拋物線；接近于拋物線；短路短路電流特性電流特性IK=f(U1)短路短路電流與電流與短路短路電壓之間的函數(shù)關(guān)系電壓之間的函數(shù)關(guān)系正比例正比例曲線。曲線。2、短路、短路試驗的等效電路試驗的等效電路等效電路：等效電路： ZL =0 UKN =(0.0450.105)U1N I00 I0(0.0450.105)I0 3、短路、短路試驗的參數(shù)計算試驗的參數(shù)計算UK =IKZ1+IKZ2 =IK(Z1+Z2)=IK Z

42、K，負載負載支路支路短短路。路。勵磁支路開路。勵磁支路開路。其中：其中：ZK =(Z1+Z2)短路阻抗；短路阻抗； 三相變壓器短路阻抗：三相變壓器短路阻抗：|ZK|= UKN(相電壓相電壓)/ I1N(相電流相電流)。單相變壓器短路阻抗：單相變壓器短路阻抗：|ZK|= UKN / I1N ，PK = pCu1+ pCu2=IK2 R1+IK2R2 =IK2(R1+R2)= IK2RK其中：其中：RK =(R1+R2)短路電阻；短路電阻； 單相變壓器短路電阻：單相變壓器短路電阻：RK =PKN /I1N2，三相變壓器短路電阻：三相變壓器短路電阻：RK =PKN(三相功率三相功率)/ 3I1N2(

43、相電流相電流)。|ZK|2= RK2+XK2，其中：其中：XK =(X1+X2)短路電抗；短路電抗；XK =(|ZK|2- -RK2)1/2，4、短路試驗的溫度折算、短路試驗的溫度折算短路試驗獲得的參數(shù)是在室溫條件下的短路參數(shù)，短路試驗獲得的參數(shù)是在室溫條件下的短路參數(shù)，為了便于比較，必須將短路參數(shù)折算到標準溫度為了便于比較，必須將短路參數(shù)折算到標準溫度。銅制導線：銅制導線：RK75C=(235+75)/(235+)RK；UKN = I1N ZK75C =(0.0450.105)U1N 額定短路電壓。額定短路電壓。ZK75C =（RK75C 2+XK2）1/2，鋁制導線：鋁制導線：RK75C=

44、(228+75)/(228+)RK；5、短路試驗的注意問題、短路試驗的注意問題（1）測量儀表必須按照低阻抗電路形式進行連接；）測量儀表必須按照低阻抗電路形式進行連接；（2）測量功率必須使用功率因數(shù)比較高的功率表；）測量功率必須使用功率因數(shù)比較高的功率表；（3）試驗數(shù)據(jù)必須包含額定電流對應的一組數(shù)據(jù)；）試驗數(shù)據(jù)必須包含額定電流對應的一組數(shù)據(jù)；（4）額定短路電壓一般為額定短路電壓一般為UKN=(0.0450.105)U1N；（5）對于升壓變壓器短路參數(shù)必須折算到低壓側(cè)對于升壓變壓器短路參數(shù)必須折算到低壓側(cè)。3.2.33.2.3變壓器的標幺值變壓器的標幺值變壓器的標幺值：變壓器的標幺值： 某一物理量

45、的實際值與同單位的基準值的比值。某一物理量的實際值與同單位的基準值的比值。即：標幺值即：標幺值=實際值實際值/基準值基準值 變壓器負載系數(shù)是指：變壓器負載系數(shù)是指：標幺值的表示方法：標幺值的表示方法：（1）在物理量下加下滑線；）在物理量下加下滑線； （2）在物理量右上角加星花。）在物理量右上角加星花?；鶞手党轭~定值。變壓器的基準值主要包括基準值常為額定值。變壓器的基準值主要包括額定電壓額定電壓UN，額定電流，額定電流IN，額定阻抗，額定阻抗ZN。原邊的基準值：原邊的基準值：U1N(線電壓線電壓)、U1NP(相電壓相電壓)、I1N(線電流線電流)、 I1NP(相電流相電流)、Z1N(相阻抗相阻

46、抗)= U1NP / I1NP。副邊的基準值：副邊的基準值：U2N(線電壓線電壓)、U2NP(相電壓相電壓)、I2N(線電流線電流)、 I2NP(相電流相電流)、Z2N(相阻抗相阻抗)= U2NP / I2NP。常用的標幺值：常用的標幺值：負載電流標幺值負載電流標幺值負載系數(shù)。負載系數(shù)。UKN 短路電壓標幺值，短路電壓標幺值， ZK 短路阻抗標幺值，短路阻抗標幺值，例如：例如：I1= I1/I1N=I2/ I2N= I2=。即原邊的標幺值等于副邊的標幺值。即原邊的標幺值等于副邊的標幺值。UKN =UKN/U1N= I1NZK75C /U1N= ZK75C /(U1N /I1N)= ZK75C

47、/Z1N=ZK，變壓器的實際輸出電流與額定輸出電流的比值。變壓器的實際輸出電流與額定輸出電流的比值。 （3）畫出變壓器的等值電路。）畫出變壓器的等值電路。例例3-2-1 已知：單相變壓器，已知：單相變壓器，SN =20000KVA， U1N /U2N =(220/31/2)/11KV，=15C?？蛰d實驗空載實驗(低壓側(cè)接電源低壓側(cè)接電源)數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：U0=11KV，I0=45.5A，P0=47KW。短路實驗短路實驗(高壓側(cè)接電源高壓側(cè)接電源)數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：UK=9.24KV，IK=157.5A，PK=129KW。試求：（試求：（1）k=？Rm=？Xm=？Zm=？Rm=？Xm=？Zm=？（2）RK

48、=？XK=？ZK=？RK=？XK=？ZK=？3.3 3.3 變壓器的聯(lián)接組別變壓器的聯(lián)接組別變壓器的聯(lián)接組別是指：變壓器的聯(lián)接組別是指：用鐘表法表示的變壓器原、副繞組電勢之間的相位關(guān)系。用鐘表法表示的變壓器原、副繞組電勢之間的相位關(guān)系。變壓器聯(lián)接組別的作用：變壓器聯(lián)接組別的作用：變壓器聯(lián)接組別的種類變壓器聯(lián)接組別的種類：3.3.1 3.3.1 變壓器的變壓器的磁路系統(tǒng)磁路系統(tǒng)用于表示變壓器原、副繞組電勢之間的相位關(guān)系。用于表示變壓器原、副繞組電勢之間的相位關(guān)系。（1 1）單相變壓器聯(lián)接組別；）單相變壓器聯(lián)接組別； （2 2）三相變壓器聯(lián)接組別。）三相變壓器聯(lián)接組別。1、三相組式變壓器、三相組式

49、變壓器1W2Ww1V2Vv1U2Uu2、三相心式變壓器、三相心式變壓器1U2U1u2u1V2V1v2v1W2W1w2wuvw3.3.2 3.3.2 單相變壓器的聯(lián)接組別單相變壓器的聯(lián)接組別若符合左手螺旋關(guān)系則稱為左繞。若符合左手螺旋關(guān)系則稱為左繞。1、單相變壓器的繞組繞法、單相變壓器的繞組繞法單相變壓器的繞組繞法是指原副繞組線圈的繞行方向。單相變壓器的繞組繞法是指原副繞組線圈的繞行方向。若符合右手螺旋關(guān)系則稱為右繞，若符合右手螺旋關(guān)系則稱為右繞，原繞組的首端用原繞組的首端用A表示、尾端用表示、尾端用X表示；表示；2、單相變壓器的繞組標志、單相變壓器的繞組標志單相變壓器的繞組標志是指原副繞組首尾

50、的命名方式。單相變壓器的繞組標志是指原副繞組首尾的命名方式。副繞組的首端用副繞組的首端用a表示、尾端用表示、尾端用x表示。表示。AXaxAXax原繞組電勢定義為：原繞組電勢定義為：3、單相變壓器的繞組極性、單相變壓器的繞組極性單相變壓器的繞組極性是指原副繞組電勢的相位關(guān)系單相變壓器的繞組極性是指原副繞組電勢的相位關(guān)系。同一個鐵心柱上的由同一個磁通產(chǎn)生的同一個鐵心柱上的由同一個磁通產(chǎn)生的原副繞組電勢之間才有對應的相位關(guān)系；原副繞組電勢之間才有對應的相位關(guān)系；副繞組電勢定義為：副繞組電勢定義為：EA=EAX，Ea=Eax。AXaxAXaxEAEaEAEa原、副繞組電勢同相是指：原、副繞組電勢同相是

51、指：原邊電勢原邊電勢EA和副邊電勢和副邊電勢Ea均與主磁通符合右手螺旋關(guān)系。均與主磁通符合右手螺旋關(guān)系。否則稱為反否則稱為反相相。AXaxEAEa同一個鐵心柱上的原副繞組電勢之間相位關(guān)系同一個鐵心柱上的原副繞組電勢之間相位關(guān)系由由繞組標志繞組標志和和繞組繞法繞組繞法共同決定共同決定。（1 1）原副繞組繞法相同，）原副繞組繞法相同，以以EA為參考相量，為參考相量，然后再比較然后再比較Ea與與m是否符合右手螺旋關(guān)系：是否符合右手螺旋關(guān)系：先令先令EA與與m符合右手螺旋關(guān)系，符合右手螺旋關(guān)系，標志相同：標志相同：m由于由于Ea與與m也符合右手螺旋關(guān)系，所以也符合右手螺旋關(guān)系，所以EA與與Ea一定同相

52、。一定同相。A(a)EAEaAXaxEAEaAXaxEAEa（2）原副繞組繞法相反，）原副繞組繞法相反，以以EA為參考相量，為參考相量，然后再比較然后再比較Ea與與m是否符合右手螺旋關(guān)系：是否符合右手螺旋關(guān)系：先令先令EA與與m符合右手螺旋關(guān)系，符合右手螺旋關(guān)系，標志相同：標志相同：m由于由于Ea與與m不不符合右手螺旋關(guān)系，所以符合右手螺旋關(guān)系，所以EA與與Ea一定一定反反相。相。A(a)EAEaAXaxEAEaAXaxEAEa（3）原副繞組繞法相同，）原副繞組繞法相同，以以EA為參考相量，為參考相量，然后再比較然后再比較Ea與與m是否符合右手螺旋關(guān)系：是否符合右手螺旋關(guān)系：先令先令EA與與m

53、符合右手螺旋關(guān)系，符合右手螺旋關(guān)系，標志相反：標志相反：m由于由于Ea與與m不不符合右手螺旋關(guān)系，所以符合右手螺旋關(guān)系，所以EA與與Ea一定一定反反相。相。A(a)EAEaAXaxEAEaAXaxEAEa（4）原副繞組繞法相反，）原副繞組繞法相反，以以EA為參考相量，為參考相量，然后再比較然后再比較Ea與與m是否符合右手螺旋關(guān)系：是否符合右手螺旋關(guān)系：先令先令EA與與m符合右手螺旋關(guān)系，符合右手螺旋關(guān)系，標志相反：標志相反：m由于由于Ea與與m也也符合右手螺旋關(guān)系，所以符合右手螺旋關(guān)系，所以EA與與Ea一定一定同同相。相。A(a)EAEaAXaxEAEa4、單相變壓器的聯(lián)接組別單相變壓器的聯(lián)接

54、組別用鐘表法表示的原邊電勢用鐘表法表示的原邊電勢EA與副邊電勢與副邊電勢Ea之間的相位關(guān)系。之間的相位關(guān)系。單相變壓器聯(lián)接組別是指：單相變壓器聯(lián)接組別是指：在單相變壓器的聯(lián)接組別中，鐘表法定義為：在單相變壓器的聯(lián)接組別中，鐘表法定義為：原邊電勢原邊電勢EA 用分針表示用分針表示EAEA作為參考相量，永遠指向作為參考相量，永遠指向12點鐘；點鐘；副邊電勢副邊電勢Ea 用時針表示用時針表示Ea的位置由的位置由Ea 與與EA 相位決定，分別為相位決定，分別為6或或12；Ea12Ea6A、a間嵌位間嵌位用中軸表示用中軸表示Ea與與EA的公共參考點。的公共參考點。A(a)在單相變壓器的聯(lián)接組別中，在單相

55、變壓器的聯(lián)接組別中，EA與與Ea的相位關(guān)系定義為：的相位關(guān)系定義為：EA與與Ea同相。同相。在在繞組連接圖繞組連接圖中表示為：中表示為：原繞組同名端在首端，副繞組同名端也在首端；原繞組同名端在首端，副繞組同名端也在首端；在在電勢相量圖電勢相量圖中表示為：中表示為：EA與與Ea同向；同向；A(a)EAEa在在聯(lián)接組別聯(lián)接組別中表示為：中表示為：I，I0或或I/I12。在單相變壓器的聯(lián)接組別中，在單相變壓器的聯(lián)接組別中，EA與與Ea的相位關(guān)系定義為：的相位關(guān)系定義為：EA與與Ea反相。反相。在在繞組連接圖繞組連接圖中表示為：中表示為：原繞組同名端在首端，副繞組同名端也在原繞組同名端在首端，副繞組同

56、名端也在尾尾端；端；在在電勢相量圖電勢相量圖中表示為：中表示為：EA與與Ea反向；反向；A(a)EAEa在在聯(lián)接組別聯(lián)接組別中表示為：中表示為：I，I6或或I/I6。3.3.3 3.3.3 三三相變壓器的相變壓器的繞組接法繞組接法1、三相變壓器的繞組標志、三相變壓器的繞組標志2、三相變壓器的繞組標志、三相變壓器的繞組標志例題 某三相電力變壓器，某三相電力變壓器，SN=750kVA，U1N/U2N=10000/400V，Y,y接線，在低壓側(cè)接線，在低壓側(cè)做空載試驗，測出數(shù)據(jù)為：做空載試驗，測出數(shù)據(jù)為：U0=400V，I0=60A，P0=3800W；在高壓側(cè)做短路試驗，；在高壓側(cè)做短路試驗，測出數(shù)

57、據(jù)為：測出數(shù)據(jù)為：US=440V，IS=43.3A，PS=10900W，室溫，室溫20C，求：變壓器折算，求：變壓器折算到高壓邊的勵磁參數(shù)和短路阻抗參數(shù)（其到高壓邊的勵磁參數(shù)和短路阻抗參數(shù)（其中電阻換算時中電阻換算時K=235）；）； 3.4變壓器的聯(lián)接組別3.4.1 3.4.1 磁路系統(tǒng)磁路系統(tǒng)一、組式磁路變壓器二、心式磁路變壓器特點是：三相磁特點是：三相磁路彼此無關(guān)聯(lián)。路彼此無關(guān)聯(lián)。特點是：三相磁路特點是：三相磁路彼此有關(guān)聯(lián)。彼此有關(guān)聯(lián)。1W2Ww1V2Vv1U2Uu1U2U1u2u1V2V1v2v1W2W1w2wuvw3.4.23.4.2 電路系統(tǒng)電路系統(tǒng)一、變壓器的端頭標號繞組繞組名稱

58、名稱單相變壓器三相變壓器中性點首端首端末端末端首端首端末端末端高壓高壓繞組繞組U1U2U1、V2、W1U2、V2、W2N低壓低壓繞組繞組u1u2u1、v1、w1u2、v2、w2n中壓中壓繞組繞組U1mU2mU1m、V1m、W1mU2m、V2m、W2mNm二、單相變壓器的極性*1U2U1u2u*1U2U1u2u1U2U1u2u)I , I(I/I012連接組別為)I,I(I/I66 連連接接組組別別為為一、二次繞組的同極性端一、二次繞組的同極性端同標志時，一、二次繞組同標志時，一、二次繞組的電動勢同相位。的電動勢同相位。*1u2u1U2U1u2u*1U2U*1U2U1u2u一、二次繞組的同極性端

59、一、二次繞組的同極性端異標志時，一、二次繞組異標志時，一、二次繞組的電動勢反相位。的電動勢反相位。三、三相變壓器的連接組別連接組別連接組別：反映三相變壓器連接方式及一、二次線電動勢（或：反映三相變壓器連接方式及一、二次線電動勢（或線電壓）的相位關(guān)系。線電壓）的相位關(guān)系。 三相變壓器的三相變壓器的連接組別連接組別不僅與繞組的繞向和首末端標志有不僅與繞組的繞向和首末端標志有關(guān)，而且還與三相繞組的連接方式有關(guān)。關(guān)，而且還與三相繞組的連接方式有關(guān)。理論和實踐證明，無論采用怎樣的連接方式，一、二次側(cè)線電理論和實踐證明，無論采用怎樣的連接方式，一、二次側(cè)線電動勢（可電壓）的相位差總是動勢（可電壓）的相位差

60、總是30300 0的整數(shù)倍。因此可以采用時鐘的整數(shù)倍。因此可以采用時鐘表示法表示法 作為時鐘的分針，指向作為時鐘的分針，指向1212點，點， 作為時鐘的時作為時鐘的時針，其指向的數(shù)字就是三相變壓器的組別號。組別號的數(shù)字乘針，其指向的數(shù)字就是三相變壓器的組別號。組別號的數(shù)字乘以以30300 0，就是二次繞組的線電動勢滯后于一次側(cè)電動勢的相位角。，就是二次繞組的線電動勢滯后于一次側(cè)電動勢的相位角。UVEuvE連接組別可以用相量圖來判斷：連接組別可以用相量圖來判斷：若高壓繞組三相標志不變，低若高壓繞組三相標志不變，低壓繞組三相標志依次后移，可壓繞組三相標志依次后移，可以得到以得到Y(jié),y4Y,y4、Y