電機與拖動第2章變壓器

第2章變壓器電機與拖動返回主頁2.12儀用互感器2.11三繞組變壓器2.10自耦變壓器2.9三相變壓器的并聯(lián)運行2.8三相變壓器的聯(lián)結組2.7變壓器的運行特性2.5變壓器的運行分析2.6變壓器的參數(shù)測定2.4變壓器的型號和額定值2.3變壓器的基本結構2.2變壓器的工作原理2.1變壓器的用途和種類高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.13小容量變壓器的設計2.1變壓器的用途和種類一、變壓器的用途第2章變壓器變壓器最主要的用途是變換電壓高等教育出版社高等教育電子音像出版社第2章變壓器高等教育出版社高等教育電子音像出版社第2章變壓器二、變壓器的種類1.按相數(shù)分類單相變壓器、多相變壓器。2.按每相繞組的個數(shù)分類

雙繞組變壓器、三繞組變壓器、多繞組變壓器、自耦變壓器等。3.按結構形式分類：

心式變壓器和殼式變壓器。4.按用途分類

電力變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、儀用變壓器等。5.按冷卻方式分類空氣自冷式（干式）、油浸自冷式、油浸風冷式等。

高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.2

變壓器的工作原理一、

單相變壓器＋

u2－＋u1－i1i2Φ12一次繞組二次繞組

施加：u1→i1→N1

i1

1Φ

→e1e1e2u2→i2→N2i2→2→e

2

→L1→L2ZL第2章變壓器e2e2e1e1高等教育出版社高等教育電子音像出版社1.電壓變換

一次側電路U1=－E1+(R1

+

jX1)I1=－E1+Z1I1※

R1：一次繞組電阻。

X1：一次繞組漏電抗。

Z1：一次繞組漏阻抗。忽略Z1，則U1≈－E1圖形符號表示的電路圖ZL－e1＋＋

e2－i1+u1－i2＋

u2－2.2

變壓器的工作原理E1=－j4.44N1fΦm高等教育出版社高等教育電子音像出版社

二次側電路E2=－j4.44N2fΦm

=E2－Z2I2U2=E2－(R2

+

jX2)I2U2=ZLI2U2≈E2※R2、X2、Z2：二次繞組的電阻、漏電抗、漏阻抗。忽略Z2，則

一、二次繞組的電動勢之比稱為電壓比≈U1U2k=E1E2=N1N2忽略Z1和Z22.2

變壓器的工作原理高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.電流變換i2的大小由什么決定？i1的大小由什么決定？

I2由|ZL|決定；I1取決于I2

。

I1隨I2變化的原因：①

能量守恒。②

從電磁關系分析:U1N4.44N1fΦm≈=常數(shù)N1i1↓↑N2i2N1i0

→Φ

磁通勢平衡方程：2.2

變壓器的工作原理F1m+F2m=F0m高等教育出版社高等教育電子音像出版社當：I2=I2N，I1=I1N（滿載）在滿載或接近滿載時，I0可忽略不計。N1I1+

N2I2=N1I0

N1I1m+

N2I2m=N1I0m

兩邊除以得即2.2

變壓器的工作原理高等教育出版社高等教育電子音像出版社I1=－N2N1

I2

N1I1+

N2I2=0

I1I2

N2N1=1k=大小關系：相位關系：I1與

I2相位相反。I2具有去磁性質：

I2削弱Φm→Φm不變→I1增加→以維持Φm不變。因此I2↑→I1↑

?！娏髯儞Q。e2e2e1e1＋u1－i1ZLi2Φ12＋

u2－2.2

變壓器的工作原理高等教育出版社高等教育電子音像出版社3.阻抗變換|ZL|N1N2I1+U1－I2＋

U2－忽略Z1、Z2、

I0，則=

U1U2I2I1==kN1N2|Ze|

=U1I1=

kU2I2/kU2I2=k2|Ze|

=

k2|

ZL|變壓器的阻抗變換I1k2|ZL|+U1－2.2

變壓器的工作原理等效高等教育出版社高等教育電子音像出版社【例2.2.1】

某半導體收音機的輸出需接一只電阻為800的揚聲器（喇叭），而目前市場上供應的揚聲器電阻只有8

。問利用電壓比為多少的變壓器才能實現(xiàn)這一阻抗匹配？解：ReRLk=8008==102.2

變壓器的工作原理高等教育出版社高等教育電子音像出版社二、三相變壓器1.三相組式變壓器特點：三相之間只有電的聯(lián)系，沒有磁的聯(lián)系。U1

U2u1

u2V1

V2v1

v2W1

W2w1

w22.2

變壓器的工作原理高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.三相心式變壓器

特點：三相之間既有電的聯(lián)系，又有磁的聯(lián)系。U1U2u1u2V1V2v1v2W1W2w1w22.2

變壓器的工作原理高等教育出版社高等教育電子音像出版社【例2.2.2】

某三相變壓器，向某對稱三相負載供電。已知一次繞組星形聯(lián)結，線電壓U1L=66kV，線電流I1L=15.76A；二次繞組三角形聯(lián)結，線電壓U2L=10kV，線電流I2L=104A。負載的功率因數(shù)2

=cos2=0.8。求該變壓器一次、二次繞組的相電壓和相電流以及變壓器輸出的視在功率、有功功率和無功功率。解：(1)一次繞組的相電壓和相電流U1P=U1L3

=kV=38.11kV661.732I1P=I1L=15.76A(2)二次繞組的相電壓和相電流

U2P=U2L=10kV2.2

變壓器的工作原理高等教育出版社高等教育電子音像出版社I2P=I2L3

=A=60.05A1041.732(3)輸出的視在功率、有功功率和無功功率

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

變壓器的工作原理高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.3

變壓器的基本結構一、鐵心1.鐵心材料由硅鋼片疊成或非晶合金制成。2.鐵心制作有疊片式和卷制式兩種。第2章變壓器疊片式鐵心高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.3

變壓器的基本結構卷制式鐵心高等教育出版社高等教育電子音像出版社3.鐵心結構有心式和殼式兩種心式殼式2.3

變壓器的基本結構高等教育出版社高等教育電子音像出版社鐵心柱鐵心柱鐵軛鐵軛11112222低壓繞組高壓繞組心式示意圖2.3

變壓器的基本結構高等教育出版社高等教育電子音像出版社鐵鐵鐵心軛柱軛11222.3

變壓器的基本結構殼式高等教育出版社高等教育電子音像出版社三相漸開線型鐵心2.3

變壓器的基本結構高等教育出版社高等教育電子音像出版社二、繞組

用絕緣圓導線或扁導線繞成。有同心式和交疊式兩種

同心式繞組交疊式繞組2.3

變壓器的基本結構高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.3

變壓器的基本結構三、

其他

外殼、油箱、油、油枕、絕緣套管等。三相油浸自冷式變壓器

高等教育出版社高等教育電子音像出版社1.型號SG-1000/10三相空氣自冷式（干式）額定容量（kV·A）高壓繞組額定電壓（kV）2.4

變壓器的型號和額定值高等教育出版社高等教育電子音像出版社第2章變壓器2.額定電壓U1N/U2N

指空載電壓的額定值。即當

U1=U1N時,U20=U2N

如銘牌上標注:電壓10000/230V※

三相變壓器是指線電壓。3.額定電流

I1N/I2N

指滿載電流值，即長期工作所允許的最大電流?！?/p>

三相變壓器是指線電流。2.4

變壓器的型號和額定值高等教育出版社高等教育電子音像出版社

指視在功率的額定值?！?/p>

單相變壓器：

SN=U2NI2N=U1NI1N※

三相變壓器：

4.額定功率（額定容量）SN5.額定頻率fN

一般：fN=50Hz（工頻）SN=√3U2NI2N=√3U1NI1N2.4

變壓器的型號和額定值高等教育出版社高等教育電子音像出版社【例2.4.1】

某三相變壓器，高壓繞組為星形聯(lián)結，低壓繞組為三角形聯(lián)結，容量SN=500kV·A，額定電壓U1N/

U2N=35/11kV。求該變壓器在額定狀態(tài)下運行時，高、低壓繞組的線電流和相電流。解：(1)高壓繞組的額定線電流I1NL=I1N=SN3U1N因高壓繞組為Y形聯(lián)結，額定相電流為

I1NP=I1NL=8.25A

=A8.25A500×1031.732×35×1032.4

變壓器的型號和額定值高等教育出版社高等教育電子音像出版社(2)低壓繞組額定線電流

I2NL=I2N=SN3U1N因低壓繞組為△形聯(lián)結，額定相電流為

I2NP=I2NL3

=A26.24A500×1031.732×11×103

=A15.15A26.241.7322.4

變壓器的型號和額定值高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.5

變壓器的運行分析一、等效電路將匝數(shù)為N2的實際二次繞組用匝數(shù)為N1的等效二次繞組來代替。代替時保持磁通勢和功率不變。第2章變壓器二次繞組的折算公式：1.折算后的二次繞組電流磁通勢不變：

N1I2'

=N2I2I2'

=N2N1I2=I2k高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.5

變壓器的運行分析2.折算后的二次繞組電壓和電動勢輸出視在功率不變：

U2'I2'

=U2I2U2'=I2I2'U2=kU2匝數(shù)相同：E2'=

E1=kE2高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.5

變壓器的運行分析3.折算后的二次繞組漏阻抗和負載阻抗有功功率不變R2'

I2'2=R2I22R2'

=R2I22I2'2=k2R2無功功率不變X2'I2'2=X2I22X2'=X2I22I2'2=k2X2因而Z2'

=k2Z2ZL'

=k2ZL高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.5

變壓器的運行分析

折算實質上是在功率和磁通勢保持不變的條件下，對繞組的電壓、電流所進行的一種線性變換。ZL＋U1－I1R1jX1－E1＋－

E2＋jX2R2I2

－U2

＋提出漏阻抗后的變壓器高等教育出版社高等教育電子音像出版社T形等效電路ZL'＋U1－I1R1jX1

E1

=E2'I0'

－U2'

＋jX2'

R2'I2'2.5

變壓器的運行分析R0jX0高等教育出版社高等教育電子音像出版社簡化等效電路

該電路用于滿載或接近滿載運行時的分析、計算。

短路電阻：

RS=R1+R2'

短路電抗：

XS=X1+X2'

短路阻抗：

ZS=RS+jXSI0很小，I1≈I2

ZL'＋U1－I1＝－I2'RSjXS

－U2'

＋2.5

變壓器的運行分析高等教育出版社高等教育電子音像出版社【例2.5.1】

一臺單相變壓器，U1N/U2N=380/190V，Z1=(0.4＋j0.8)，Z2=(0.15＋j0.3)，Z0=(600＋j1200)，ZL=(7.5＋j4.75)，當一次繞組加上額定電壓380V時，試分別用T形等效電路和簡化等效電路求負載電流和電壓的實際值。解：(1)用T形等效電路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

變壓器的運行分析高等教育出版社高等教育電子音像出版社電路總阻抗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

變壓器的運行分析I2=kI2'=2×10.14A=20.28AU2=|ZL|

I2

(2)用簡化等效電路

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

變壓器的運行分析高等教育出版社高等教育電子音像出版社

項目折算前

折算后一次電壓方程二次電壓方程電流關系感應電動勢感應電動勢的關系輸出電壓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

變壓器的運行分析高等教育出版社高等教育電子音像出版社3.相量圖※設：

U2=U20°U2'I2'

電感性負載2E1=E2'R2'I2'jX2'I2'－E1I0－I2'I1R1I1jX1I11U12.5

變壓器的運行分析高等教育出版社高等教育電子音像出版社

電容性負載U2'I2'E1=E2'R2'I2'jX2'I2'I0－I2'U12－E1I1R1I1jX1I112.5

變壓器的運行分析

電阻性負載U2'I2'E1=E2'R2'I2'jX2'I2'I0－I2'U1－E1R1I1jX1I11I1高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.6

變壓器的參數(shù)測定

一、空載試驗試驗在低壓側進行低壓側高壓側＋U1－VAWV

測得數(shù)據(jù)：

U1、I0、P0、U2。1.鐵損耗

PFe≈P0

2.勵磁阻抗模

|Z0|

=U1I0第2章變壓器

求得數(shù)值：高等教育出版社高等教育電子音像出版社3.

勵磁電阻R0=P0I024.勵磁電抗X0=√|Z0|2－R025.電壓比U2U1k=若要將|Z0|、R0和X0折算至高壓側，則

折算至高壓側的參數(shù)=k2

×折算至低壓側的參數(shù)2.6

變壓器的參數(shù)測定高等教育出版社高等教育電子音像出版社二、短路試驗

試驗在高壓側進行

測得數(shù)據(jù)：

US、

I1

、PS。U1=(5%~10%)U1N高壓側低壓側＋U1－AVW

求得數(shù)值：

1.銅損耗

PCu=PS

2.短路阻抗模

|ZS|=USI12.6

變壓器的參數(shù)測定高等教育出版社高等教育電子音像出版社3.

短路電阻

RS=PSI124.短路電抗XS=√|

ZS

|

2－RS25.阻抗電壓US

銘牌上常用阻抗電壓的標么值表示：標么值

=

實際值基值※電壓、電流與阻抗（電阻和電抗）的基值:

U1N、

I1N、U2N、

I2N、I1NU1N、I2NU2N2.6

變壓器的參數(shù)測定高等教育出版社高等教育電子音像出版社阻抗電壓的標么值：US*=USU1N=

|ZS

|

I1NU1N=

|ZS

|U1N/

I1N=|ZS|*※中、小型電力變壓器：|ZS|*=0.04~0.105※大型電力變壓器：|ZS|*=0.125~0.175折算至75℃時的RS值：銅線：鋁線：2.6

變壓器的參數(shù)測定RS75=RS234.5+75234.5+θRS75=RS228+75228+θ高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.6

變壓器的參數(shù)測定繞阻電抗與溫度無關：XS75=XS75℃時的短路阻抗模：若要將|ZS

|、RS和XS折算至低壓側，則

1k2折算至低壓側的參數(shù)=

×折算至高壓側的參數(shù)高等教育出版社高等教育電子音像出版社

三相變壓器的空載實驗和短路試驗N1N2＋U1N－VWAAA三相變壓器的空載實驗WN1N2＋US－VWAAA三相變壓器的短路實驗WI1N2.6

變壓器的參數(shù)測定高等教育出版社高等教育電子音像出版社求折算至高壓側的|Z0|、R0、X0和

|ZS|

、RS、XS。

解：(1)

由空載試驗求得

【例2.6.1】

一臺三相變壓器，高壓繞組為星形聯(lián)結，低壓繞組為三角形聯(lián)結。SN=750kV·A，U1N/U2N=10000/231V，I1N/I2N=43.3/1874A。室溫為20℃

，繞組為銅線，試驗數(shù)據(jù)如下表：

|

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

0.35Ω3800/3(103.8/√3

)22.6

變壓器的參數(shù)測定

試驗線電壓/V線電流/A功率/W備注空載試驗231/10000

103.83800電壓加在低壓側短路試驗44043.310900電壓加在高壓側高等教育出版社高等教育電子音像出版社=3.83ΩU2U1k=10000/3231==25折算至高壓側

Z0=252×3.85Ω=2406ΩR0=252×0.35Ω=219ΩX0=252×3.83Ω=2394Ω(2)由短路試驗求得

|

ZS|=USISRS=PS/

3IS2==1.94Ω10900/

343.322.6

變壓器的參數(shù)測定==5.87Ω440

/343.3高等教育出版社高等教育電子音像出版社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

變壓器的參數(shù)測定高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.7

變壓器的運行特性

運行特性：外特性、效率特性。一、外特性當U1、cos2為常數(shù)時

U2=f(I2)——外特性。電壓調整率：U2

I2OU2Nλ2=1λ2=0.8(電感性)λ2=0.8(電容性)

I2N

U2VR=U2N－U2U2N×100%

第2章變壓器1.定義公式高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.折算至一次側的公式VR=U1N－U2'U1N×100%3.利用簡化等效電路計算的公式ZL'＋U1－I1＝－I2'RSjXS

－U2'

＋－U2'I1=－

I2'2RSI1jXSI1U1NVR=(RS

cos2+XS

sin2)

×100%I1NU1N2.7

變壓器的運行特性高等教育出版社高等教育電子音像出版社二、效率特性1.功率變壓器由電源輸入的有功功率

P1=U1I1cos1變壓器輸出的有功功率

P2=U2I2cos22.損耗(1)總損耗

P1－P2=PCu＋PFe(2)銅損耗

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

變壓器的運行特性高等教育出版社高等教育電子音像出版社I1=I1N時的短路損耗PCu=RSI12

=RSI2'2

（用簡化等效電路）

=

2

PS（用短路試驗）式中:——

負載系數(shù)。由于:PCu∝I

2=I1I1N——

可變損耗。(3)鐵損耗

PFe=RmI02

（用T形等效電路）

=P0（用空載試驗）由于PFe∝Φm、f等，當

U1、f均不變時，

PFe不變（與I2

大小無關）——不變損耗。2.7

變壓器的運行特性高等教育出版社高等教育電子音像出版社3.效率P1P2=×100%因VR不大，則若忽略VR，則

U2=U2NP2=U2I2cos2=U2NI2cos2=U2NI2Ncos2I2I2N=

SNcos2=

SN2SN2

SN2＋PFe＋PCu×100%

=SN2

SN2＋P0＋

2PS×100%

=2.7

變壓器的運行特性高等教育出版社高等教育電子音像出版社當U1=U1N、cos2為常數(shù)時：

=f(I2)

或

=f(β)4.效率特性求得

P0=

2

PS即

PCu=

PFe時，

=max——效率特性。令d

d=0※小型電力變壓器:ηN

=80%

～90%※大型電力變壓器:ηN

=98%

～99%

I2O(0.4~0.6)I2N2.7

變壓器的運行特性高等教育出版社高等教育電子音像出版社

【例2.7.1】用一臺例2.4.1中的三相變壓器向λ2＝0.8(電感性)的三相負載供電，求電壓調整率和滿載時的效率。解:(1)求電壓調整率

由例2.4.1已求得75℃時的RS＝2.36Ω,Xs=5.54Ω,額定相電流I1NP＝43.3A,額定相電壓

3

VR=(RScos

2+XSsin

2)×

100%=(2.36×0.8+5.54×0.6)×100%=3.9%

(2)求滿載頻率

滿載時β=1,故

U1NP=

=5780V

10000

U1NPI1NP

578043.3

2.7

變壓器的運行特性高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.7

變壓器的運行特性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電子音像出版社2.8

三相變壓器的聯(lián)結組

一、聯(lián)結組的表示方式

聯(lián)結組:聯(lián)結組形+聯(lián)結組號。1.聯(lián)結組形Y-無中性點引出的星形聯(lián)結的高壓繞組YN-有中性點引出的星形聯(lián)結的高壓繞組D-三角形聯(lián)結的高壓繞組y-無中性點引出的星形聯(lián)結的低壓繞組yn-有中性點引出的星形聯(lián)結的低壓繞組d-三角形聯(lián)結的低壓繞組在高、低壓繞組的聯(lián)結符號之間用逗號隔開，例如聯(lián)結組形為Y,d。在具體聯(lián)結時，還會出現(xiàn)以下情況：(1)繞在同一鐵心柱上的高、低壓繞組可以繞向相同，也可以繞向相反。

第2章變壓器高等教育出版社高等教育電子音像出版社繞向相同繞向相反繞向相同繞向相反2.8

三相變壓器的聯(lián)結組高等教育出版社高等教育電子音像出版社繞向相同繞向相反2.8

三相變壓器的聯(lián)結組高等教育出版社高等教育電子音像出版社

(2)繞在同一鐵心柱上的高、低壓繞組可以屬于同一相，也可以屬于不同相。(3)三角形聯(lián)結有順接和逆接兩種。順接逆接2.8

三相變壓器的聯(lián)結組高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.聯(lián)結組號聯(lián)結組號:有0－11十二個數(shù)，以表示出高、低壓繞組線電動勢之間的相位差。126111091245738·EUV·Euv時鐘表示法3.聯(lián)結組2.8

三相變壓器的聯(lián)結組高等教育出版社高等教育電子音像出版社二、標準聯(lián)結組2.8

三相變壓器的聯(lián)結組高等教育出版社高等教育電子音像出版社※三、聯(lián)結組的判斷方法例2.8.1EWEUEVU1V1W1EUVu1v1w1EuEvEwEuvY,yn62.8

三相變壓器的聯(lián)結組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電子音像出版社2.8

三相變壓器的聯(lián)結組例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電子音像出版社2.9

三相變壓器的并聯(lián)運行

負荷容量很大，一臺變壓器不能滿足要求。

負荷變化較大，用多臺變壓器并聯(lián)運行可以隨時調節(jié)投入變壓器的臺數(shù)。

可以減少變壓器的儲備容量。第2章變壓器高等教育出版社高等教育電子音像出版社理想并聯(lián)運行的條件1.

電壓比相等，以保證二次空載電壓相等。

規(guī)定：電壓比之差≤0.5%(平均電壓比)2.

聯(lián)結組相同，以保證二次空載電壓相位相同。3.短路阻抗標么值相等。2.9

三相變壓器的并聯(lián)運行高等教育出版社高等教育電子音像出版社ZSⅠILⅠ=ZSⅡ

ILⅡILⅠILⅡ=ZSⅡZSⅠ(1)各臺變壓器承擔的負載與其短路阻抗模成反比。ILⅠILⅡ=|ZSⅡ||ZSⅠ|U2'ILⅠU2'ILⅡ==SⅠSⅡILⅠILⅡ=|ZSⅡ||ZSⅠ|INⅡINⅠINⅡINⅠUNUNILⅠILⅡ=|ZSⅡ||ZSⅠ|****=SⅠSⅡ**兩臺并聯(lián)運行的等效電路

－

U2'

＋＋U1－ZSⅠZSⅡILZL'ILⅠILⅡ2.9

三相變壓器的并聯(lián)運行高等教育出版社高等教育電子音像出版社希望ILⅠILⅡ=INⅠINⅡ——負載與容量成正比即ILⅠ=ILⅡ**|ZSⅡ|=|ZSⅠ|**(2)當ZS

模的標么值（或US

的標么值）相等時，各臺變壓器承擔的負載與其容量成正比。(3)當各臺變壓器的ZS

的阻抗角相等時，各臺變壓器的輸出電流同相位。即當

SⅠ=SⅡ有

IL=ILⅠ＋ILⅡ

S

=SⅠ＋SⅡ如果：SⅠ－SⅡ＜20°，則可以不考慮相位。2.9

三相變壓器的并聯(lián)運行ILⅠINⅠ=ILⅡINⅡ高等教育出版社高等教育電子音像出版社

【例2.9.1】兩臺電壓比和聯(lián)結組相同的變壓器并聯(lián)運行。已知SNⅠ=100kV·A，SNⅡ=100kV·A，試求當總負載為200kV·A時，兩臺變壓器各自分擔的負載是多少？為了不使兩臺變壓器過載，最大負載應是多少？

|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)

應當使SⅠ=100kV·A則SⅡ=0.040.045SⅠ=89

kV·ASLmax=SⅠ+SⅡ=189kV·A2.9

三相變壓器的并聯(lián)運行高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.10

自耦變壓器一、單相自耦變壓器第2章變壓器

I

降壓自耦變壓器N1N2+U1－I1E1E2－

U2＋I2

I+U2－I1E1E2－

U1＋I2

升壓自耦變壓器高等教育出版社高等教育電子音像出版社(1)電壓關系忽略漏阻抗，則=U1U2E1E2=N1N2=k2.10

自耦變壓器(2)電流關系N1I1＋N2I2=

N1I0

N1I1＋N2I2=0I1=－I2N2N1I1I2N2N1=I1與I2

相位相反。1k=忽略I0，則·高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.10

自耦變壓器I=

I1＋I2

公共繞組的電流I=

I1

I2

在降壓變壓器中，

I1<I2

在升壓變壓器中，I1>I2(3)功率關系變壓器容量SN=U2NI2N=U1NI1N高等教育出版社高等教育電子音像出版社S2=U2I2在降壓變壓器中=U2

(I＋I1

)=U2I＋U2I1=Si＋St2.10

自耦變壓器在升壓變壓器中S1=U1I1=U1

(I＋I2

)=U1I＋U1I2=Si＋St

降壓變壓器升壓變壓器感應功率Si傳導功率StU2IU1IU2I1U1I2高等教育出版社高等教育電子音像出版社

在SN一定時，k越接近1，Si越小，St所占比例越大，經(jīng)濟效果越顯著。2.10

自耦變壓器手柄接線柱高等教育出版社高等教育電子音像出版社三相自耦變壓器2.10

自耦變壓器高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.11

三繞組變壓器1.結構有三個繞組和三個電壓等級。第2章變壓器··×低壓中壓高壓

降壓變壓器×·×中壓低壓高壓

升壓變壓器高等教育出版社高等教育電子音像出版社2.工作原理N1N3N2I1I2＋U1－I3＋U2－＋U3－三繞組變壓器(1)空載時，三個繞組的電壓關系=k12=N1N2U1U2=k13=N1N3U1U3=k23=N2N3U2U32.11

三繞組變壓器高等教育出版社高等教育電子音像出版社(2)負載時，用簡化等效電路分析將兩個二次繞組折算至一次側，則U2'=k12U2

，U3'=k13U3I2'=I2，1k12I3'=I31k132.11

三繞組變壓器R1jX1R2'

jX2'R3'

jX3'I1－

U2'＋I2'＋U1－

I3'

－

U3'＋高等教育出版社高等教育電子音像出版社

等效電抗X1、X2、X3與雙繞組變壓器不同：①自漏磁通②互漏磁通③主磁通等效電抗

等效電感與自感和互感的關系

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

三繞組變壓器

電壓關系高等教育出版社高等教育電子音像出版社

磁通勢平衡方程N1I1＋N2I2＋N3I3=

N1I0

折算后，由簡化等效電路得I1＋I2