CH08_TR的運(yùn)行原理(空載、負(fù)載、數(shù)學(xué)模型)

1、第8章 變壓器第8章 變壓器第8章 變壓器第8章 變壓器第8章 變壓器3第8章 變壓器4第8章 變壓器5第8章 變壓器6第8章 變壓器711122224.4424.44mmmmEjN fjN fEjN fjN f 第8章 變壓器8一次繞組漏磁通漏磁通1在一次側(cè)繞組中感應(yīng)漏電動(dòng)勢(shì)為在正弦穩(wěn)態(tài)下：111XI jLI jE10111ddieNLdtdt L1= N121 其中，1為漏磁通1所經(jīng)路徑的磁導(dǎo)。第8章 變壓器911101110110122UEEI REjIXI REI ZUE 第8章 變壓器10第8章 變壓器11電網(wǎng)電壓為正弦波，鐵心中主磁通亦為正弦波。若鐵心不飽和（Bm 1.3T），空載

2、電流 i0 也是正弦波。電力變壓器，Bm= 1.4T1.73T，鐵心都是飽和的。其勵(lì)磁電流呈尖頂波，除基波外，還有較強(qiáng)的三次諧波和其它高次諧波。第8章 變壓器12如果鐵心中沒(méi)有損耗， 與主磁通 同相位。但由于主磁通在鐵心中交變，在其中產(chǎn)生渦流損耗和磁滯損耗，合稱為鐵耗 pFe。此時(shí) 將領(lǐng)先 一個(gè)角度 。 、 、 的相位關(guān)系如圖所示。2E1E1Em0I0Imm0I0Im1E第8章 變壓器13類似1與e1的處理，也將 e1處理為一個(gè)負(fù)阻抗壓降：其中，Zm稱為勵(lì)磁阻抗；Rm為勵(lì)磁電阻，表征鐵耗；Xm為勵(lì)磁電抗，表征鐵芯的磁化性能。10mmmmEI ZZRjX 第8章 變壓器141001mUI ZI

3、Z4、變壓器空載等效電路： 變壓器空載運(yùn)行時(shí)，它就是一個(gè)電感線圈，它的電抗值等于X1Xm，它的電阻值等于R1 Rm。第8章 變壓器15第8章 變壓器16120FFF1 1221 0N IN IN I第8章 變壓器172120121001()()LNIIINIIIIIk 變壓器一次側(cè)電流 有兩個(gè)分量： ， 。 是勵(lì)磁電流，用于建立變壓器鐵心中的主磁通 ， 是負(fù)載分量，用于建立磁動(dòng)勢(shì) ，去抵消二次側(cè)磁動(dòng)勢(shì) ，即1I0I1LI0Im1LI1 1LN I22N I1 1220LN IN I第8章 變壓器181E22222EjI XjI X 則二次側(cè)繞組的漏阻抗 Z2 = R2 + jX2 。聯(lián)合列出一

4、次側(cè)、二次側(cè)的電壓、電流方程式，得 Tr 數(shù)學(xué)模型：?jiǎn)栴}：一般電力變壓器的變比 k 較大，一、二次側(cè)的電壓、電流差別很大，計(jì)算不便，畫相量圖更加困難。因此，下面介紹分析變壓器的一個(gè)重要方法等效電路、折算。11112222122101022mLUEI ZUEI ZEkEIIIkEI ZUI Z 2E第8章 變壓器19第8章 變壓器201 222222211N IN INIIINk 由于折算前后F2 ，從而鐵心中主磁通m 不變，于是折算后的二次側(cè)繞組的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)22221122221NIIINkNEEkEN 第8章 變壓器212222222222()1LLEkEEZZkkZZIIIk為了保證折算前

5、后 F2不變，折算后的二次側(cè)阻抗必需等于折算前阻抗的 k2 倍。因?yàn)橐笤谌魏呜?fù)載和功率因素下都等效，則等效折算條件可表示為：22222222LLLLRk RXk XRk RXk X第8章 變壓器2222222222()UEI Zk EI ZkU 折算前后二次側(cè)阻抗功率因素不變，例如2222222222tantanXk XXRk RR 折算前后二次側(cè)的銅耗不變，即22222222221() ()I RIk RI Rk 輸出功率也不變，即2222222221cos()()coscosU IkUIU Ik 第8章 變壓器2311112222012121022mLUEI ZUEIZIIIEEEI ZUIZ 第8章 變壓器242cos2U2I222R I 22jI X2Em0I2I1I11I R1E11jI X1U11E 第8章 變壓器251U1I1R1X1E2E2