電機(jī)學(xué)－三繞組變壓器和自耦變壓器ppt課件

1、內(nèi)容回想內(nèi)容回想三相變壓器的不對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)三相變壓器的不對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn) 分析方法：對(duì)稱分量法 正序、負(fù)序、零序分量方法1r1jx2r2x j mrmjxAIaIAUaUmI1r1jx2r2x j mrmjxAUmIaUAIaI(a)(b)圖3-28 變壓器的正序和負(fù)序等效電路 三相變壓器正、負(fù)序等效電路方式一樣、參數(shù)一樣。內(nèi)容回想內(nèi)容回想三相變壓器的不對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)三相變壓器的不對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)三相變壓器零序等效電路與正序等效電路方式三相變壓器零序等效電路與正序等效電路方式 根本根本 一一樣、原、副繞組漏阻抗樣、原、副繞組漏阻抗Z1Z1、 Z Z2 2與正序參數(shù)一樣。零序激磁與正序參數(shù)一樣。零序激磁阻抗能夠與正序不同

2、，故用阻抗能夠與正序不同，故用 Zm0 Zm0 表示表示 。三相變壓器組：三相磁路相互獨(dú)立，零序電流鼓勵(lì)的主磁通，其磁路與正三相變壓器組：三相磁路相互獨(dú)立，零序電流鼓勵(lì)的主磁通，其磁路與正序電流鼓勵(lì)的主磁通的磁路一樣，因此零序激磁阻抗與正序激磁阻抗相等，序電流鼓勵(lì)的主磁通的磁路一樣，因此零序激磁阻抗與正序激磁阻抗相等，即即 ： Zm0 = Zm 。 三相心式變壓器：零序電流所鼓勵(lì)的三相零序主磁通同大小、同相位，不能三相心式變壓器：零序電流所鼓勵(lì)的三相零序主磁通同大小、同相位，不能在鐵心內(nèi)構(gòu)成閉合磁路，只能經(jīng)過非鐵磁資料閉合，因此零序激磁阻抗在鐵心內(nèi)構(gòu)成閉合磁路，只能經(jīng)過非鐵磁資料閉合，因此零序

3、激磁阻抗 Zm0遠(yuǎn)小于正序激磁阻抗即：遠(yuǎn)小于正序激磁阻抗即： Zm0 Zm Xm 的參數(shù)表達(dá)式的參數(shù)表達(dá)式 。星形結(jié)合：零序電流不能流通，此時(shí)等效電路在這一邊應(yīng)斷開。星形結(jié)合：零序電流不能流通，此時(shí)等效電路在這一邊應(yīng)斷開。三角形結(jié)合：零序電流僅能在三角形內(nèi)部構(gòu)成環(huán)流，而不能流到外電路。即三角形結(jié)合：零序電流僅能在三角形內(nèi)部構(gòu)成環(huán)流，而不能流到外電路。即在零序等效電路中，變壓器內(nèi)部短接，但從外部看進(jìn)去那么是斷開的。在零序等效電路中，變壓器內(nèi)部短接，但從外部看進(jìn)去那么是斷開的。內(nèi)容回想內(nèi)容回想三相變壓器的不對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)三相變壓器的不對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)1Z2Z0mZ(a)(b)YN,d聯(lián)結(jié)ABCabc03I0YN

4、,d結(jié)合時(shí)，從結(jié)合時(shí)，從YN方面看，零序阻抗方面看，零序阻抗從從d方面看，零序電流為零，零序阻抗方面看，零序電流為零，零序阻抗202010ZZZZZZmm0Z內(nèi)容回想內(nèi)容回想三相變壓器的不對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn)三相變壓器的不對(duì)稱運(yùn)轉(zhuǎn) Y,yn結(jié)合的單相負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)于三相變壓器組，對(duì)于三相變壓器組，Zm0 = Zm，因此負(fù)載電流主要受，因此負(fù)載電流主要受 Zm0 的限制，的限制， 即使即使負(fù)載阻抗負(fù)載阻抗 ZL 很小，負(fù)載電流也并不大。很小，負(fù)載電流也并不大。LmAZZUI031 Y,yn結(jié)合由于原邊沒有零序電流，因此副邊的零序電流全部成為激磁性質(zhì)結(jié)合由于原邊沒有零序電流，因此副邊的零序電流全部成為激磁性質(zhì)的，

5、從而在鐵心內(nèi)產(chǎn)生零序主磁通的，從而在鐵心內(nèi)產(chǎn)生零序主磁通 ，感應(yīng)零序電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)零序電動(dòng)勢(shì) ，迭加到正序電動(dòng)勢(shì)，迭加到正序電動(dòng)勢(shì)上，使負(fù)載相端電壓下降。在三相變壓器組中，零序主磁通可在主磁路內(nèi)上，使負(fù)載相端電壓下降。在三相變壓器組中，零序主磁通可在主磁路內(nèi)經(jīng)過，零序電動(dòng)勢(shì)較大，故負(fù)載相端電壓經(jīng)過，零序電動(dòng)勢(shì)較大，故負(fù)載相端電壓 急劇下降，另外兩相電壓那么將急劇下降，另外兩相電壓那么將升高，以堅(jiān)持線間電壓不變，于是產(chǎn)生嚴(yán)重的中性點(diǎn)位移景象。升高，以堅(jiān)持線間電壓不變，于是產(chǎn)生嚴(yán)重的中性點(diǎn)位移景象。Y,yn結(jié)合的三相變壓器組不能帶單相到中線的不對(duì)稱負(fù)載。結(jié)合的三相變壓器組不能帶單相到中線的不對(duì)稱負(fù)載

6、。三繞組變壓器、自耦變壓器和互感器三繞組變壓器、自耦變壓器和互感器4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器什么是三繞組變壓器什么是三繞組變壓器 在同一鐵心柱上繞上一個(gè)原繞組、兩個(gè)副繞組或兩個(gè)原繞在同一鐵心柱上繞上一個(gè)原繞組、兩個(gè)副繞組或兩個(gè)原繞組一個(gè)副繞組。具有組一個(gè)副繞組。具有U1/U2/U3U1/U2/U3三種電壓的變壓器叫三繞組變壓器。三種電壓的變壓器叫三繞組變壓器。( (同心式繞組，鐵心為心式構(gòu)造同心式繞組，鐵心為心式構(gòu)造) )4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器 為了絕緣方便，高壓繞組部放在最外邊。為了絕緣方便，高壓繞組部放在最外邊。 對(duì)于降壓變壓器，中壓繞組放在

7、中間，低壓繞組接近鐵心對(duì)于降壓變壓器，中壓繞組放在中間，低壓繞組接近鐵心柱，如圖柱，如圖4-1(a)所示。所示。 對(duì)于升壓變壓器，為了使磁場分布均勻，把中壓繞組放在接對(duì)于升壓變壓器，為了使磁場分布均勻，把中壓繞組放在接近鐵心柱，低壓繞組放在中間，如圖近鐵心柱，低壓繞組放在中間，如圖4-1(b)所示。所示。1 2 3123123123(a)降壓布置(b)升壓布置圖4-1 三繞組變壓器繞組的布置1-高壓繞組；2-中壓繞組；3-低壓繞組4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器1 2 3123123123(a)降壓布置(b)升壓布置圖4-1 三繞組變壓器繞組的布置1-高壓繞組；2-中壓繞組；3-低壓繞組 對(duì)于

8、升壓變壓器，對(duì)于升壓變壓器，假設(shè)采用圖假設(shè)采用圖4-l(a)所示所示的方法布置，那么低的方法布置，那么低壓和高壓繞組之間的壓和高壓繞組之間的漏磁通較大，同時(shí)附漏磁通較大，同時(shí)附加損耗也顯著添加，加損耗也顯著添加，使變壓器能夠發(fā)生部使變壓器能夠發(fā)生部分過熱和降低效率。分過熱和降低效率。 4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器三繞組變壓器的分類和用途三繞組變壓器的分類和用途分類：分類：單相三繞組變壓器單相三繞組變壓器三相三繞組變壓器三相三繞組變壓器4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器1U2U3UkV110kV220kV3301U2U3UkV5 .10kV121kV242(a)(b)圖4-2 三繞組變壓器的用

9、途用途：用途：1 1變電站中利用三繞組變壓器由兩個(gè)系統(tǒng)向一個(gè)負(fù)載變電站中利用三繞組變壓器由兩個(gè)系統(tǒng)向一個(gè)負(fù)載 供電，如圖供電，如圖4-2(a)4-2(a)所示。所示。 2 2發(fā)電廠利用三繞組變壓器把發(fā)出的電壓用兩種電壓發(fā)電廠利用三繞組變壓器把發(fā)出的電壓用兩種電壓 保送到不同的電網(wǎng)。如圖保送到不同的電網(wǎng)。如圖4-2(b)4-2(b)所示。所示。 4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器三繞組變壓器的容量和規(guī)范結(jié)合組三繞組變壓器的容量和規(guī)范結(jié)合組容量：三繞組變壓器的額定容量是指三個(gè)繞組中容量最容量：三繞組變壓器的額定容量是指三個(gè)繞組中容量最大的一個(gè)大的一個(gè) 繞組的容量。為了使產(chǎn)品規(guī)范化起見，普通三個(gè)繞組的

10、容量。為了使產(chǎn)品規(guī)范化起見，普通三個(gè)繞組的容繞組的容 量配合有以下三種。量配合有以下三種。 留意：用標(biāo)么值計(jì)算時(shí)，各繞組必需采用一樣的容量基值。留意：用標(biāo)么值計(jì)算時(shí)，各繞組必需采用一樣的容量基值。 高壓繞組高壓繞組中壓繞組中壓繞組低壓繞組低壓繞組NSNSNSNSNSNSNSNS5 . 0NS5 . 0規(guī)范結(jié)合組：規(guī)范結(jié)合組： GB1094-85 GB1094-85 三相三繞組電力變壓器的三相三繞組電力變壓器的規(guī)范結(jié)合組：規(guī)范結(jié)合組： YN,yn0,d11 YN,yn0,d11 和和 YN,yn0,y0 YN,yn0,y0 。 單相三繞組變壓器的規(guī)范結(jié)單相三繞組變壓器的規(guī)范結(jié)合組：合組： 為為

11、I, I0, I0 I, I0, I0 。三繞組變壓器的容量和規(guī)范結(jié)合組三繞組變壓器的容量和規(guī)范結(jié)合組4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器4-1 三繞組變壓器三繞組的根本方程式、等效電路、運(yùn)轉(zhuǎn)性能三繞組的根本方程式、等效電路、運(yùn)轉(zhuǎn)性能1三繞組變壓器的變比11122201113330201321122333011312NUkNUNUkNUUkNUkkNUUkkmFFFF3211 1223 31 mN IN IN IN I3212311mNNIIIINN123mIIII0321III13331222,kIIkII2三繞組變壓器的磁動(dòng)勢(shì)方程式3三繞組變壓器的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式 11 1Ej L I 222

12、Ej L I 333ILjE3113 11313 33223 22323 3Ej M IEj M IEj M IEj M I 2112 1Ej M I 12122Ej M I 13121111EEErIU313212111IMjIMjILjrI23212222EEErIU3231122222IMjIMjILjrI32313333EEErIU2231133333IMjIMjILjrI 321332313232212131211321IIILjrMjMjLjLjrMjMjMjLjrUUU111213232212231333132312()()()xLMMMxLMMMxLMMM32133113322

13、2211)(0)()(00)(IIIx jrjxrx jrx jrx jrjxr)()()(313221UUUUUU3三繞組變壓器的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式4三繞組變壓器的等效電路和相量圖%100%1001311312112NNNNUUUUUUUU 三、三繞組變壓器的電壓調(diào)整率和效率 )(12)(121232IIUUU21222122)(12sincos2kkIxrU313313)(12sincos3xrUI同理可得13U %100)1 (32132321fecucucufecucucupppppppppp四、三繞組變壓器的參數(shù)測(cè)定三繞組變壓器簡化等效電路中的參數(shù)可經(jīng)過三個(gè)穩(wěn)定短路實(shí)驗(yàn)測(cè)定 21221

14、2122121212121212kkkkkkkkkrzxIprIUz)(21)(21)(21122313313231222313121kkkkkkkkkrrrrrrrrrrrr)(21)(21)(21122313313231222313121kkkkkkkkkxxxxxxxxxxxx231213kkkxxx、穩(wěn)態(tài)短路實(shí)驗(yàn)測(cè)出的短路電抗三者的大小與三繞組的安排位置有關(guān)。如圖4-l(a)的安排1、3繞組之間漏磁最大，其次是1、2繞組間漏磁，最小的的是2、3繞組之間的 4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的構(gòu)造特點(diǎn)自耦變壓器的構(gòu)造特點(diǎn)普通變壓器的特點(diǎn)：原、副繞組之間只需磁的聯(lián)絡(luò)而沒有電路上普通變壓

15、器的特點(diǎn)：原、副繞組之間只需磁的聯(lián)絡(luò)而沒有電路上 的聯(lián)絡(luò)。的聯(lián)絡(luò)。自耦變壓器的特點(diǎn)：原、副繞組之間不僅有磁的聯(lián)絡(luò)而且還有電自耦變壓器的特點(diǎn)：原、副繞組之間不僅有磁的聯(lián)絡(luò)而且還有電 路上的直接聯(lián)絡(luò)。路上的直接聯(lián)絡(luò)。 自耦變壓器可以由一臺(tái)雙繞組變壓器演化過來。設(shè)有一臺(tái)雙自耦變壓器可以由一臺(tái)雙繞組變壓器演化過來。設(shè)有一臺(tái)雙繞組變壓器，原、副繞組匝數(shù)分別為繞組變壓器，原、副繞組匝數(shù)分別為N1和和N2 ，額定電壓為，額定電壓為U1N和和U2N ，額定電流為額定電流為I1N和和I2N ,其變比為其變比為1122NNUNkNU自耦變壓器的構(gòu)造特點(diǎn)自耦變壓器的構(gòu)造特點(diǎn) 假設(shè)堅(jiān)持兩個(gè)繞組的額定電壓和額定電流不變

16、，把原繞組和副繞組順極性串假設(shè)堅(jiān)持兩個(gè)繞組的額定電壓和額定電流不變，把原繞組和副繞組順極性串聯(lián)起來作為新的原邊。而副繞組還同時(shí)作為副邊，它的兩個(gè)端點(diǎn)接到負(fù)載阻抗聯(lián)起來作為新的原邊。而副繞組還同時(shí)作為副邊，它的兩個(gè)端點(diǎn)接到負(fù)載阻抗ZL，便演化成了一臺(tái)降壓自耦變壓器。，便演化成了一臺(tái)降壓自耦變壓器。 4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的構(gòu)造特點(diǎn)自耦變壓器的構(gòu)造特點(diǎn)公共繞組：從繞組的作用看，繞組公共繞組：從繞組的作用看，繞組ax供高、低壓兩側(cè)共用，叫做公共繞組，供高、低壓兩側(cè)共用，叫做公共繞組，串聯(lián)繞組：繞組串聯(lián)繞組：繞組Aa那么與公共繞組串聯(lián)后供高壓側(cè)運(yùn)用，叫做串聯(lián)繞組。那么與公共繞組串聯(lián)后供

17、高壓側(cè)運(yùn)用，叫做串聯(lián)繞組。自耦變壓器的變比為：自耦變壓器的變比為： 式中：式中： 為雙繞組變壓器的變比。為雙繞組變壓器的變比。 1212221aEENNkkEN12NkN4-2 自耦變壓器自耦變壓器的根本方程式和等效電路自耦變壓器的根本方程式和等效電路根本方程式根本方程式1電流關(guān)系：按照全電流定律，自耦變壓器的激磁磁動(dòng)勢(shì)電流關(guān)系：按照全電流定律，自耦變壓器的激磁磁動(dòng)勢(shì) 應(yīng)等于串聯(lián)應(yīng)等于串聯(lián)繞組的磁動(dòng)勢(shì)繞組的磁動(dòng)勢(shì) 與公共繞組的磁動(dòng)勢(shì)與公共繞組的磁動(dòng)勢(shì) 之和。思索到激磁電流是由之和。思索到激磁電流是由電源供應(yīng)的，它流經(jīng)的匝數(shù)為電源供應(yīng)的，它流經(jīng)的匝數(shù)為 ，所以，所以 mF11wIa22wI12N

18、N112212mamFI NI NINN由節(jié)點(diǎn)由節(jié)點(diǎn) a a 可列出電流方程可列出電流方程 221IIIaa把上式代入磁動(dòng)勢(shì)方程式把上式代入磁動(dòng)勢(shì)方程式 11122121122212()()aaamaamI NIININNINNI NINN4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的根本方程式和等效電路自耦變壓器的根本方程式和等效電路根本方程式根本方程式1電流關(guān)系：電流關(guān)系：兩邊都除以兩邊都除以( )( )，得，得 12NN2121212aamaamNIIINNIII式中式中 為自耦變壓器副邊電流的歸算值。為自耦變壓器副邊電流的歸算值。 2222121aaaaNIIINNk 假設(shè)忽略假設(shè)忽略 ，那

19、么，那么mIaaaaaakIIIII221210因此因此aaaaaaaaaaaakIIkIkIIkIIII111222111212三繞組變壓器、自耦變壓器和互感器三繞組變壓器、自耦變壓器和互感器4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的根本方程式和等效電路自耦變壓器的根本方程式和等效電路根本方程式根本方程式2電壓關(guān)系：電壓關(guān)系：副邊回路電壓方程式為副邊回路電壓方程式為 式中式中 為未經(jīng)歸算的為未經(jīng)歸算的axax部分繞組漏阻抗。部分繞組漏阻抗。 假設(shè)變壓器副邊接負(fù)載阻抗假設(shè)變壓器副邊接負(fù)載阻抗 ZL ,ZL ,那么那么 假設(shè)歸算到原邊，那么假設(shè)歸算到原邊，那么 axaaaxaZIkEZIEU222

20、2211axZLaaZIU22LaaZIU22式中：式中： LaLZkZ2原邊回路電壓方程式為原邊回路電壓方程式為 axaaAaaaxaAaaaZIkZIEEZIZIEEU1121212111)()(4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的根本方程式和等效電路自耦變壓器的根本方程式和等效電路根本方程式根本方程式2電壓關(guān)系：電壓關(guān)系：由于由于代入代入 得得 式中式中 稱為自耦變壓器副邊電壓的歸算值；稱為自耦變壓器副邊電壓的歸算值； 稱為自耦變壓器從高壓邊看的短路阻抗。稱為自耦變壓器從高壓邊看的短路阻抗。axaaaaaxaaaZIkUkZIUkEkEE12222211)(aU1kaaaaxaAaa

21、aaaxaaAaaaxaaaaaZIUZkZIUkZIkZIZIkUkU1221211121111aaaUkU22axaAakaZkZZ21自耦變壓器的根本方程式和等效電路自耦變壓器的根本方程式和等效電路根本方程式根本方程式121222222122111221222221111111()14.44aaaakaaaaxaaaLaaaaaamaamUk UI ZUEI ZkUI ZIkIIkIIIkNNNNEEEkENwEjfw 忽略自耦變壓器的根本方程式和等效電路自耦變壓器的根本方程式和等效電路aU1aU2aaII21axaAaZkZ2) 1(LZaU1aU2maI11kaarI1kaaxI j

22、12E1EaU2axxI j2axrI22IaI22(a)(b)圖4-9 自耦變壓器的簡化等效電路和相量圖12121aaaakaaakaUk UIZUIZ axaAakaZkZZ214-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的容量關(guān)系自耦變壓器的容量關(guān)系自耦變壓器的額定容量自耦變壓器的額定容量( (又叫經(jīng)過容量又叫經(jīng)過容量) ) 和和 繞組容量繞組容量( (又叫電磁又叫電磁容量容量) )二者是不相等的，經(jīng)過容量用二者是不相等的，經(jīng)過容量用 SaN SaN 表示，指的是自耦變壓表示，指的是自耦變壓器總的輸入或輸出容量。即器總的輸入或輸出容量。即 aNaNaNaNaNIUIUS22114-2 自耦變壓

23、器自耦變壓器自耦變壓器的容量關(guān)系自耦變壓器的容量關(guān)系212IIIaa11222122122()aaaaaaaaaaSU IU IUIIU IU ISS傳導(dǎo)電磁2122111aaaaaaaSU IU ISkk傳導(dǎo)222211(1)(1)aaaaaaSU IU ISkk電磁AXaxai1ai22i圖4-10 自耦變壓器電流瞬時(shí)值之間關(guān)系axykk11式中：式中： 稱為自耦變壓器的效益系數(shù)稱為自耦變壓器的效益系數(shù)4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的容量關(guān)系自耦變壓器的容量關(guān)系結(jié)論：由電源經(jīng)過變壓器傳到負(fù)載的輸出容量可分為兩部分：一部分是繞組結(jié)論：由電源經(jīng)過變壓器傳到負(fù)載的輸出容量可分為兩部分：一

24、部分是繞組的電磁容量，它是經(jīng)過的電磁容量，它是經(jīng)過AaAa段繞組和段繞組和axax段繞組之間電磁感應(yīng)傳過去的；另一部段繞組之間電磁感應(yīng)傳過去的；另一部分為傳導(dǎo)容量，可以看做電流分為傳導(dǎo)容量，可以看做電流 經(jīng)過傳導(dǎo)直接到達(dá)負(fù)載。后一部分容量不需經(jīng)過傳導(dǎo)直接到達(dá)負(fù)載。后一部分容量不需求添加繞組容量，也是雙繞組變壓器所沒有的，自耦變壓器之所以有一系列求添加繞組容量，也是雙繞組變壓器所沒有的，自耦變壓器之所以有一系列優(yōu)點(diǎn)，就在于它的副邊可以直接向電源吸收傳導(dǎo)功率。優(yōu)點(diǎn)，就在于它的副邊可以直接向電源吸收傳導(dǎo)功率。 aI14-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器與雙繞組變壓器的比較自耦變壓器與雙繞組變壓器的

25、比較1 1在變壓器額定容量在變壓器額定容量( (經(jīng)過容量經(jīng)過容量) )一樣時(shí)，自耦變壓器的繞組容量一樣時(shí)，自耦變壓器的繞組容量( (電磁容量電磁容量) )比雙繞組變壓器的小。比雙繞組變壓器的小。2 2變壓器硅鋼片和銅線的用量與繞組的額定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和經(jīng)過的額定電流有變壓器硅鋼片和銅線的用量與繞組的額定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和經(jīng)過的額定電流有關(guān)，也就是和繞組的容量有關(guān)，如今自耦變壓器的繞組容量減小了，當(dāng)然所關(guān)，也就是和繞組的容量有關(guān)，如今自耦變壓器的繞組容量減小了，當(dāng)然所用的資料也少了，從而可以降低本錢。用的資料也少了，從而可以降低本錢。3 3由于銅線和硅鋼片用量減少，在同樣的電流密度和磁通密度下，自耦變壓由

26、于銅線和硅鋼片用量減少，在同樣的電流密度和磁通密度下，自耦變壓器的銅耗和鐵耗以及激磁電流都比較小，從而提高了效率。器的銅耗和鐵耗以及激磁電流都比較小，從而提高了效率。4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器與雙繞組變壓器的比較自耦變壓器與雙繞組變壓器的比較4 4由于銅線和硅鋼片用量減少，自耦變壓器的分量及外形尺寸由于銅線和硅鋼片用量減少，自耦變壓器的分量及外形尺寸都較雙繞組變壓器小，即減小了變電所的廠房面積和減少了運(yùn)輸都較雙繞組變壓器小，即減小了變電所的廠房面積和減少了運(yùn)輸和安裝的困難；反過來說，在運(yùn)輸條件有一定限制的條件下，即和安裝的困難；反過來說，在運(yùn)輸條件有一定限制的條件下，即變壓器的外形

27、尺寸有一定限制的條件下，自耦變壓器的容量可以變壓器的外形尺寸有一定限制的條件下，自耦變壓器的容量可以比雙繞組變壓器的大，即提高了變壓器的極限容量。比雙繞組變壓器的大，即提高了變壓器的極限容量。5 5效益系數(shù)效益系數(shù) 越小。上述優(yōu)點(diǎn)就越顯著，為此，自耦變壓器的越小。上述優(yōu)點(diǎn)就越顯著，為此，自耦變壓器的變比越接近變比越接近1 1就越好，普通以不超越就越好，普通以不超越2 2為宜。此外，假設(shè)變比太大，為宜。此外，假設(shè)變比太大，高、低壓相差懸殊，由于自耦變壓器原、副邊有電路上的銜接，高、低壓相差懸殊，由于自耦變壓器原、副邊有電路上的銜接，會(huì)給低壓邊的絕緣及平安用電帶來一定的困難，所以，自耦變壓會(huì)給低壓

28、邊的絕緣及平安用電帶來一定的困難，所以，自耦變壓器適用于原、副邊電壓變比不大的場所。器適用于原、副邊電壓變比不大的場所。 xyk自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗ZkaZka的測(cè)定：在高壓邊做穩(wěn)態(tài)短路實(shí)驗(yàn)求的測(cè)定：在高壓邊做穩(wěn)態(tài)短路實(shí)驗(yàn)求得。得。 圖表示在高壓邊測(cè)圖表示在高壓邊測(cè)ZkaZka的接法，副邊的接法，副邊a a和和x x端短接。原邊端短接。原邊AXAX間間加電壓。由于加電壓。由于a a點(diǎn)與點(diǎn)與x x點(diǎn)已短接，所以實(shí)踐上就等于將電壓點(diǎn)已短接，所以實(shí)踐上就等于將電壓UkUk加在加在繞組繞組AaAa段上。因此，由高壓邊測(cè)得的段上。因此，由高壓邊

29、測(cè)得的ZkaZka等于把繞組等于把繞組AaAa段作為原段作為原邊，邊，axax作為副邊的雙繞組變壓器時(shí)所測(cè)得的阻抗。作為副邊的雙繞組變壓器時(shí)所測(cè)得的阻抗。AXaxkIkU1w2wAaZaxZkIAXaxkU1w2wAaZaxZaxaAaZkZ2) 1(kUkI(a)(b)(c)圖4-11 自耦變壓器在高壓邊做穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)的原理圖及其等效電路4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗根據(jù)等值電路關(guān)系，可得根據(jù)等值電路關(guān)系，可得kakzz這兩個(gè)阻抗的歐姆值雖然相等，但由于阻抗的基值不同，它們的這兩個(gè)阻抗的歐姆值雖然相等，但由于阻抗的基值不同，它們的標(biāo)么值是不相等的。標(biāo)么值

30、是不相等的。 *11NkaNkkakAxAaIzIzzzUU4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗比較上兩式，可以看出比較上兩式，可以看出 討論：一臺(tái)短路阻抗標(biāo)么值為討論：一臺(tái)短路阻抗標(biāo)么值為 的雙繞組變壓器改為自耦變壓器的雙繞組變壓器改為自耦變壓器后，其短路阻抗標(biāo)么值減小至原來的后，其短路阻抗標(biāo)么值減小至原來的( )( )倍。倍。 *12*1212*11111kaAaxykAxakakxykazUNNkzUNNNNkzzk zk *kzak11自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗Z Zkaka的測(cè)定：在低壓邊做穩(wěn)態(tài)短路

31、實(shí)驗(yàn)求得。的測(cè)定：在低壓邊做穩(wěn)態(tài)短路實(shí)驗(yàn)求得。根據(jù)圖根據(jù)圖4-12(a)4-12(a)連線進(jìn)展穩(wěn)態(tài)短路實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的短路阻抗連線進(jìn)展穩(wěn)態(tài)短路實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的短路阻抗Z Zkaka，從，從圖圖4-12(b)4-12(b)對(duì)應(yīng)的等效電路看出應(yīng)為對(duì)應(yīng)的等效電路看出應(yīng)為 x(a)(b)(c)圖4-12 自耦變壓器在低壓邊做穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)的原理圖及其等效電路AXaxkIkU1w2wAaZaxZkUkIaxaAaaZkZk2211AakU1w2wAaZaxZ21kkakakaUZZIk 4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗假設(shè)按圖假設(shè)按圖4-12(c)4-12(c)進(jìn)展相應(yīng)的雙繞組變壓器穩(wěn)態(tài)短路實(shí)驗(yàn)，求得的短路阻抗進(jìn)展相應(yīng)的雙繞組變壓器穩(wěn)態(tài)短路實(shí)驗(yàn)，求得的短路阻抗 Z Zk k應(yīng)為應(yīng)為x(a)(b)(c)圖4-12 自耦變壓器在低壓邊做穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)的原理圖及其等效電路AXaxkIkU1w2wAaZaxZkUkIaxaAaaZkZk2211AakU1w2wAaZaxZ2211( )()1kkkaaZZZkk 4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗22222211111akaxykakxykkaaakZkZZk ZZkkk 即*11kakxykaZZk Zk自耦變