CH3變壓器的基本運(yùn)行原理課件

1、第三章 變壓器基本運(yùn)行原理 本章內(nèi)容體現(xiàn)了變壓器的基本電磁關(guān)系，著重研究變壓器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的數(shù)學(xué)模型。 主要內(nèi)容： 第一節(jié) 變壓器的空載運(yùn)行 第二節(jié) 變壓器的負(fù)載運(yùn)行 第三節(jié) 標(biāo)幺值 第四節(jié) 變壓器等效電路參數(shù)測定 第五節(jié) 變壓器的運(yùn)行特性1以單相雙繞組電力變壓器為例，分析變壓器的基本原理、導(dǎo)出基本方程式、等效電路、相量圖，求出變壓器的運(yùn)行性能的主要指標(biāo)，即電壓變化率和效率。本章重點(diǎn)：分析變壓器的基本理論，本篇核心。Introduction2 空載運(yùn)行：指一次繞組接額定頻率、額定電壓的交流電源，二次繞組開路時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。變壓器的空載運(yùn)行第一節(jié) 變壓器的空載運(yùn)行3一.空載運(yùn)行時(shí)的物理情況圖31 單相

2、變壓器空載運(yùn)行示意圖空載運(yùn)行過程：空載電流空載磁動(dòng)勢空載磁通主磁通和漏磁通主磁路和漏磁路。i0i2=0AXu11N1N2a x第一節(jié) 變壓器的空載運(yùn)行4i0AXu11N1N2i2=0a x空載磁通:主磁通與漏磁通的差別：(1)功能不同 同時(shí)與原副邊交鏈，1 僅與原邊交鏈。當(dāng)i0 變化時(shí)， 、 1 均變化， 在原副邊繞組中均產(chǎn)生感應(yīng)電勢，將能量從原邊傳到付邊， 1 無此功能，僅在 原邊繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢（2）磁路性質(zhì)不同 均從鐵芯中走，磁阻小1從空氣中，磁阻大，5 圖32 變壓器空載運(yùn)行時(shí)的電磁關(guān)系第一節(jié) 變壓器的空載運(yùn)行u1i0 N1i01e1e1e2i0r1N1的電阻6二正方向的規(guī)定(1)原

3、邊電流方向有外加電壓方向一致，如AX (2)磁勢與磁通的正方向均與產(chǎn)生它們的電流滿足右手螺旋關(guān)系(3)感應(yīng)電勢正方向與產(chǎn)生他的 滿足右手螺旋關(guān)系注：感應(yīng)電勢正方向由低電位指向高電位。(4)由(3)知，付邊電壓正方向如圖所示，付邊電流與付邊電壓正方向一致，均從i0i2=0AXu11N1N2a xFu20e2e1e17三. 空載運(yùn)行時(shí)的各物理量1.空載電流(1)定義：變壓器空載運(yùn)行時(shí)，一次繞組的電流。(2)作用：建立空載磁場，即主磁通(幅值m) 和一次繞組的漏磁通1 ;補(bǔ)償空載時(shí)變壓器內(nèi)部的有功功率損耗。(3)空載電流有有功分量ioa和無功分量ior兩部分，前者對應(yīng)有功功率損耗，后者用來產(chǎn)生空載磁

4、場 。第一節(jié) 變壓器的空載運(yùn)行有功分量 很小，可忽略，有8 在電力變壓器中，空載電流的無功分量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功分量，所以空載電流基本上屬于無功性質(zhì)，空載電流又稱為激磁電流或勵(lì)磁電流。 空載電流的數(shù)值不大，大約為額定電流的2-10。一般來說，變壓器的容量越大，空載電流的百分?jǐn)?shù)越小。1.空載電流第一節(jié) 變壓器的空載運(yùn)行9(4)激磁電流io的大小:所以，已知磁通時(shí)，激磁電流的大小由磁化曲線決定。i00當(dāng)磁路不飽和時(shí)，磁化曲線是直線，激磁電流與磁通成正比。若鐵心中主磁通的幅值m使磁路達(dá)到飽和,則i0 可由圖解法來確定。10當(dāng) 為正弦波，i 為尖頂波，含諧波:tti000t1t1(5)激磁電流的波形:磁路不

5、飽和時(shí)：磁路飽和時(shí)：正弦磁通需要正弦電流正弦磁通需要什么波形的激磁電流？11O磁路飽和時(shí)激磁電流成為尖頂波i0i0i1i3i 為尖頂波,含諧波12ttim00t1t1(1)不計(jì)飽和， 正弦，i? (2)計(jì)飽和， i正弦， ?i為正弦 平頂波正弦激磁電流產(chǎn)生什么波形的磁通？f.激磁電流相位:激磁電流與主磁通同相位13空載運(yùn)行時(shí)的相量圖 變壓器從電網(wǎng)吸取的功率，除極少部分消耗在原繞組電阻損耗外，主要用于供給鐵心損耗，由于鐵耗的存在，激磁電流除磁化電流分量i0r(iFe)外，還有很小的鐵耗分量i0a(im)。磁化電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鐵耗電流，所以變壓器空載時(shí)功率因數(shù)很低，0.1-0.2左右。 空載時(shí)的相量有

6、i0、ior、ioa、u1、m。圖34 空載運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁電流與主磁通的相位關(guān)系14 空載磁動(dòng)勢產(chǎn)生主磁通 和漏磁通1 。 空載運(yùn)行時(shí)，鐵心中只有空載磁勢產(chǎn)生的磁場。空載磁場實(shí)際分布情況很復(fù)雜，為了分析方便，把磁通根據(jù)其所經(jīng)過的路徑不同分為主磁通和漏磁通，以便于把非線性問題和線性問題分別討論。2.空載磁勢第一節(jié) 變壓器的空載運(yùn)行15（3）主磁通主磁路磁阻小，主磁通占絕大部分，主磁路沿鐵心閉合。主磁路的磁阻不是常數(shù)，主磁通和產(chǎn)生它的空載電流之間為非線性關(guān)系。主磁通 交鏈一次和二次繞組，使其分別感應(yīng)電勢 和 。二次繞組的感應(yīng)電勢 相當(dāng)于負(fù)載的電源，通過主磁通的耦合作用，變壓器實(shí)現(xiàn)了能量的傳遞。只有交變

7、的主磁通才能在繞組中感應(yīng)電勢，所以變壓器只能傳遞交流電能，且無法改變交流電的頻率。第一節(jié) 變壓器的空載運(yùn)行164.一次和二次繞組的感應(yīng)電勢 交變磁通將在一、二次繞組中感應(yīng)電勢，設(shè)主磁通按正弦規(guī)律變化，即：m為主磁通的最大值。是電源角頻率， = 2f 。第一節(jié) 變壓器的空載運(yùn)行17一次繞組感應(yīng)電勢瞬時(shí)值為：4.一次和二次繞組的感應(yīng)電勢第一節(jié) 變壓器的空載運(yùn)行18一次繞組感應(yīng)電勢的最大值: (1)一次繞組感應(yīng)電勢瞬時(shí)值為：4.一次和二次繞組的感應(yīng)電勢第一節(jié) 變壓器的空載運(yùn)行一次繞組感應(yīng)電勢的有效值為：19結(jié)論：A:感應(yīng)電勢滯后產(chǎn)生該電勢的磁通90。 B: e1有效值 C:20(2)主磁通在二次繞組

8、所感應(yīng)的電勢為：二次繞組感應(yīng)電勢的最大值:4.一次和二次繞組的感應(yīng)電勢 二次繞組感應(yīng)電勢的有效值為： 21 感應(yīng)電勢有效值的大小，與主磁通的頻率、繞組匝數(shù)及主磁通最大值成正比。 感應(yīng)電勢頻率與主磁通頻率相等，電勢相位滯后主磁通90。 主磁通感應(yīng)電勢結(jié)論： 主磁通 決定感應(yīng)電動(dòng)勢E1 的大小。22 (3) 一次繞組除了有主磁通感應(yīng)的電勢外，漏磁通還將感應(yīng)漏電勢：設(shè)另外： 漏磁路大部分由氣隙組成，不存在飽和，故而L1比例系數(shù)、漏電感23=CL1=Cx1=C*把漏磁通感應(yīng)電勢看成在漏電抗x1上的負(fù)壓降形式。*漏電抗 x1為常數(shù)，即x1不隨電流大小而變化。x1比例系數(shù)，稱為一次側(cè)漏電抗245.空載損耗

9、 變壓器空載時(shí)，二次繞組開路，所以輸出功率為零，但變壓器要從電源中吸取一小部分有功功率，用來補(bǔ)償變壓器內(nèi)部的功率損耗，這部分功率轉(zhuǎn)化為熱能散逸出去，稱為空載損耗。一次繞組空載銅損 耗 ，空載電流很小，繞組的電阻也很小，空載銅損耗可忽略不計(jì)，鐵心的鐵耗 ，它是交變磁通在鐵心中引起的磁滯損耗和渦流損耗?？蛰d損耗近似等于鐵耗，即：25i0i2=0AXu11N1N2a xu20e2e1e原邊:四.空載運(yùn)行時(shí)的電勢方程式及變比，稱為一次繞組漏阻抗。副邊:26為勵(lì)磁阻抗；為勵(lì)磁電抗，對應(yīng)于主磁通的電抗； 為勵(lì)磁電阻，對應(yīng)于鐵心鐵耗的等效電阻，即有： i0e1，感應(yīng)電勢可看成為空載電流在阻抗上的阻抗壓降，即

10、： 四.空載運(yùn)行時(shí)的電勢方程式及變比27忽略空載電流在一次繞組引起的漏阻抗壓降，有：有效值為： 四.空載運(yùn)行時(shí)的電勢方程式及變比 可見：當(dāng)變壓器制好了之后，鐵芯中 取決于外施電壓， 若U和 f不變, 大小不變。28 變壓器中，常用變比來衡量變壓器一、二次電壓變換的幅度。變比的定義是變壓器一次繞組與二次繞組電勢之比，用符號K表示，即：結(jié)論：變壓器的變比等于一、二次繞組的匝數(shù)比。四.空載運(yùn)行時(shí)的電勢方程式及變比29 可近似用一、二次繞組的電壓之比來表示變壓器的變比，即：變壓器空載時(shí)四.空載運(yùn)行時(shí)的電勢方程式及變比30(2) K1:降壓 K1:升壓注意：若變壓器為Y/D（）聯(lián)結(jié) D（）/Y聯(lián)結(jié) 31

11、五.空載運(yùn)行的等效電路1、電路由r1 x所以32圖35 變壓器空載運(yùn)行時(shí)的等效電路5.空載運(yùn)行時(shí)的等效電路r1 xrmxmr1 x33從等效電路可得出結(jié)論：rm激磁電阻,它是反映變壓器鐵耗大小的等效電阻，不能用伏安法測量。 xm激磁電抗，xm=2fLm =2fN12m ，反映了主磁通對電路的電磁效應(yīng)。 rm 、 xm都隨磁路的飽和程度增加而減小。x1是與一次繞組漏磁通對應(yīng)的電抗；xm是與主磁通對應(yīng)的電抗。 x1是常數(shù)， xm與磁路飽和有關(guān)，是一個(gè)變化量。34 rm與xm均非常數(shù) （隨鐵心飽和而變化，當(dāng) m ，二者的變化）m為主磁路磁導(dǎo)(1)當(dāng) m越大， 鐵芯越飽和越小， xm 越小(2)但鐵芯

12、飽和后， m稍一增大，I0便增大很多。故356.空載運(yùn)行時(shí)的相量圖(1)以主磁通位參考相量，參考軸上幻出畫出（2） e1、e2滯后產(chǎn)生它的主磁通900（3）電流無功分量與主磁通同相位，電流有功分量超前主磁通90，二者合成為空載電流36從相量圖可知：因?yàn)榭蛰d功率因數(shù)很小，所以變壓器空載運(yùn)行時(shí)從電源吸收很大的滯后性無功功率。37空載時(shí)的基本方程38第二節(jié) 變壓器的負(fù)載運(yùn)行 變壓器一次繞組接交流電源，二次繞組接負(fù)載的運(yùn)行方式，為變壓器的負(fù)載運(yùn)行方式。 u2e1e212e2N1N239付邊繞組接上負(fù)載阻抗ZL，有電流 產(chǎn)生i1i2AXu11a xu2e2e1e1ZL2e2N2N1 基本電磁關(guān)系列方程式

13、等效電路圖40一.負(fù)載運(yùn)行時(shí)的磁勢關(guān)系總磁勢空載磁勢:當(dāng)U不變時(shí)，故：或： 一次繞組的磁勢由兩個(gè)分量組成，一個(gè)分量是勵(lì)磁磁勢，近似等于空載磁勢，用于建立主磁通；另一個(gè)分量是，用來平衡二次繞組磁勢的作用，以維持主磁通恒定。41二.一次和二次繞組電流關(guān)系i2 AXu11N1N2a xu2e2e1e1ZL2e2可見當(dāng)付方電流發(fā)生變化時(shí)原邊電流亦在變。原邊電流由兩部分組成：(1)： 用以建立 主磁通 (2)： 負(fù)載分量i142 原邊繞組從電網(wǎng)吸收的功率傳遞給副邊繞組。 副邊繞組電流增加或減小的同時(shí)，引起原邊電流的增加或減小，吸收的功率也增大或減小。能量傳遞： 從空載到負(fù)載，原邊繞組電流 I1增加一個(gè)分

14、量I1L以平衡副邊繞組的作用。i2 AXu11N1N2a xu2e2e1e1ZL2e2i143三.電勢平衡方程式1.負(fù)載時(shí)的電磁關(guān)系N1的電阻44i2AXu11N1N2a xu2e2e1e1ZL2e22.電壓方程：原邊：副邊：用漏抗壓降表示i145變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程式匯總?cè)缦拢旱诙?jié) 變壓器的負(fù)載運(yùn)行46負(fù)載運(yùn)行時(shí)候的全部方程式與等效電路;無法構(gòu)成一等效電路的原因在于:r1 xxmrmr2 x2471、目的：變壓器中，整的回路。計(jì)算時(shí)相當(dāng)復(fù)雜。為了解決這個(gè)矛盾，引入繞組折算。無法構(gòu)成一個(gè)完 變壓器原邊和副邊沒有直接電路的聯(lián)系，只有磁路的聯(lián)系。副邊的負(fù)載通過磁勢影響原邊。 因此只要副邊的

15、磁勢不變， 原邊的物理量沒有改變。 這為折算提供了依據(jù)。 這種保持磁勢不變而假想改變它的匝數(shù)與電流的方法，稱折合算法。 四.繞組折算48四.繞組折算 利用變壓器的基本方程式，可對變壓器運(yùn)行性能進(jìn)行分析計(jì)算。但是，由于一、二次繞組匝數(shù)不相等，所以一、二次繞組感應(yīng)電勢不等，再加上一、二次繞組之間無電的直接聯(lián)系，所以計(jì)算變得很復(fù)雜。 為了分析求解方便，在電機(jī)學(xué)中對變壓器和電機(jī)的分析常采用折算法。所謂折算，就是把一次和二次繞組的匝數(shù)變換成同一匝數(shù)的方法，即把實(shí)際變壓器模擬為變比為1的等效變壓器來研究。第二節(jié) 變壓器的負(fù)載運(yùn)行49 折算原則：在折算前后，變壓器內(nèi)部的電磁關(guān)系一定不能改變，所以折算是在磁勢

16、、功率、損耗和漏磁場儲能等均保持不變的原則下進(jìn)行的。 折算后的各量在相應(yīng)符號的右上角加“”，表示為折算值。 50折算方法：（將付邊各量折算到原邊）（1）副邊電流（磁勢不變）（2）副邊電勢：（主磁通不變）51(3)漏抗 ,（漏磁無功損耗不變）(4)電阻52能量是否改變？銅耗：有功輸出：無功輸出：53折算法只是一種分析的方法 凡是單位為伏的物理量（電動(dòng)勢、電壓）的折算值等于原來數(shù)值乘k；單位為歐的物理量（電阻、電抗、阻抗）的折算值等于原來數(shù)值乘k2；電流的折算值等于原來的數(shù)值乘以1/k。54折算后變壓器的基本方程式：55五.等效電路（1）T形等效電路r1 xxmrmr1 xxmrm56第二節(jié) 變壓

17、器的負(fù)載運(yùn)行（1）電路中全部的量和參數(shù)都是每一相的值。原邊為實(shí)際值，副邊為折算值。（2）等效的是穩(wěn)態(tài)對稱運(yùn)行狀態(tài)。注：r1 xxmrm57（2）近似等效電路 在T形等效電路中，含有串聯(lián)和并聯(lián)支路，復(fù)數(shù)運(yùn)算時(shí)比較麻煩?？紤]到 ， ,可將 支路移到電源端，得到近似等效電路這樣的近似所引起的誤差在工程計(jì)算上是允許的。圖310 近似等效電路58（3）簡化等效電路 電力變壓器中，空載電流很小， ，所以近似計(jì)算時(shí)忽略空載電流，等效電路將進(jìn)一步簡化為簡單的串聯(lián)電路。 圖311 簡化等效電路59簡化等效電路中的串聯(lián)阻抗稱為變壓器的短路阻抗。分別稱為短路電阻和短路電抗。變壓器如果發(fā)生穩(wěn)態(tài)短路，則短路電流為： 短

18、路阻抗一般較小，所以變壓器短路電流很大，可以達(dá)到額定電流的1020倍。第二節(jié) 變壓器的負(fù)載運(yùn)行60六.負(fù)載運(yùn)行時(shí)的相量圖(1)根據(jù)k算出以 為參考量(2)61-62 從相量圖可以看出， 變壓器原邊電壓 與電流 的夾角為 ， 稱為變壓器負(fù)載運(yùn)行的功率因數(shù)角，cos1 稱為變壓器的功率因數(shù)。 對于運(yùn)行的變壓器，負(fù)載的性質(zhì)和大小直接影響了變壓器功率因數(shù)的性質(zhì)。 對應(yīng)于感應(yīng)電路的簡化相量圖為：-63單相變壓器基本方法總結(jié)分析計(jì)算變壓器負(fù)載運(yùn)行方法有基本公式、等值電路和相量圖。 基本方程式：是變壓器的電磁關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式；等值電路： 是基本方程式的模擬電路；相量圖： 是基本方程的圖示表示；三者是統(tǒng)一的，

19、 一般定量計(jì)算用等效電路，討論各物理量之間的相位關(guān)系用相量圖。 64第三節(jié) 標(biāo)幺值一.標(biāo)幺值的定義 所謂標(biāo)幺值是用實(shí)際值與同一單位的某一選定的基準(zhǔn)值之比，即 標(biāo)幺值實(shí)際值(任意單位)/基準(zhǔn)值(與實(shí)際值相同單位) 標(biāo)幺值是相對值，無單位。某物理量的標(biāo)幺值用原來的符號右下角加“*”表示。65定義：注意：(1)標(biāo)么值用下標(biāo)“*”表示。（基準(zhǔn)值用下標(biāo)“b”表示）(2)基準(zhǔn)值可以任意選取。中兩個(gè)值可以任意選取，其他可以由前兩個(gè)得出。662.基準(zhǔn)值的選取 在電機(jī)中，常選各物理量的額定值作為基準(zhǔn)值：（1）額定相電壓和相電流作為相電壓和相電流的基準(zhǔn)值；額定電壓和電流作為線電壓和線電流的基準(zhǔn)值；（2）電阻、電抗

20、和阻抗采用同一個(gè)基準(zhǔn)值，這些參數(shù)都是一相的值，所以阻抗基準(zhǔn)值是額定相電壓與額定相電流的比值；第三節(jié) 標(biāo)幺值67（3）有功功率、無功功率及視在功率采用同一個(gè)基準(zhǔn)值，以額定視在功率為基準(zhǔn)； 單相功率的基準(zhǔn)值為 三相視在功率的基準(zhǔn)值為 ，（4）變壓器有一、二次側(cè)繞組之分，一、二次側(cè)各物理量的基準(zhǔn)值，應(yīng)選擇各自側(cè)的額定值。第三節(jié) 標(biāo)幺值683. 標(biāo)幺值的特點(diǎn)（1）額定電壓、額定電流和額定視在功率的標(biāo)幺值為1；第三節(jié) 標(biāo)幺值69（3）某些物理量的標(biāo)幺值相等，可以簡化計(jì)算。如短路阻抗標(biāo)幺值等于阻抗電壓的標(biāo)幺值。（2）變壓器繞組折算前后各物理量的標(biāo)幺值 相等，也就是說，采用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，不必再進(jìn)行折算。例如

21、：第三節(jié) 標(biāo)幺值70一、空載試驗(yàn)1、試驗(yàn)?zāi)康臏y：空載損耗p02、試驗(yàn)原理圖：很小，可以忽略。 空載試驗(yàn)可以測出變壓器的勵(lì)磁參數(shù)。為了便于測試和安全， 空載試驗(yàn)在低壓側(cè)施加電壓。 r1 xrmxm第四節(jié) 變壓器等效電路參數(shù)測定71VAW三相試驗(yàn)電源VAAAWWVV單相試驗(yàn)電源單相變壓器三相變壓器723、試驗(yàn)過程：（1）原邊加電壓U1，副邊開路（2）用調(diào)壓器使U1由0上升至左右UN，逐點(diǎn)測出副邊的空載電勢U20 、I0及p0 。(3)作圖0U1p0I0p0I073(4)、試驗(yàn)結(jié)果分析找出 時(shí)的p0及I0（單相） r1 xxmrmT（型等效電路）0U1p0I0p0I074此時(shí)得到的阻抗為在低壓方的值

22、。若將其折算到高壓方。則在試驗(yàn)中要U1調(diào)到1.15UN左右，為安全記，在低壓方作原邊，在低壓方加電源。注意：激磁參數(shù)與磁路的飽和度有關(guān)， 為使測出的參數(shù)符合變壓器實(shí)際運(yùn)行， 額定電壓點(diǎn)必測。 同時(shí)注意折算。75二、短路試驗(yàn) 為了便于測試， 短路試驗(yàn)常在高壓側(cè)加電源電壓，低壓側(cè)直接短路。 1、試驗(yàn)?zāi)康模簻y及pcu2、試驗(yàn)原理：忽略不計(jì)故r1 xxmrm76VAW三相試驗(yàn)電源VAAAWWVV單相試驗(yàn)電源單相變壓器三相變壓器773、試驗(yàn)過程：(1)原邊加電壓Uk，副邊短路(2)調(diào)電壓慢慢升高I1至由0增到為1.2IN止逐點(diǎn)記錄，及外溫。(3)作圖：0UkpkIkpkIk為常數(shù)為直線。784.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

23、r1 x0UkpkIkpkIk短路試驗(yàn)時(shí)， 外施電壓低，相應(yīng)主磁通銅小， 鐵耗、激磁電流不計(jì)， 用簡化的等效電路來分析。 79 參數(shù)與溫度有關(guān)，短路試驗(yàn)時(shí)溫度與實(shí)際運(yùn)行時(shí)不同， 需溫度換算。805.注意：(1)當(dāng)短路時(shí)小，要避免過大電流。在整個(gè)過程中Uk很小，調(diào)電壓源時(shí)要注意，通常當(dāng)(2)左右，為便于測量通常在高壓方做試驗(yàn)，低壓方短路。(3)如果無法將Ik調(diào)到IN，那么最小應(yīng)再近似按將Pk及Uk換算到額定電流值。81三.阻抗電壓（短路電壓） 阻抗電壓指短路試驗(yàn)時(shí)，使短路電流達(dá)到額定值時(shí)所加的電壓，常用其與額定電壓的百分比值來表示。第四節(jié) 變壓器等效電路參數(shù)測定82將uk中消耗在電阻上的稱為的u

24、k有功分量uka將uk中消耗在電抗上的稱為的uk無功分量Ukr83 阻抗電壓（短路電壓）是變壓器重要參數(shù)之一，其數(shù)值標(biāo)在變壓器銘牌上，它反映了變壓器在額定負(fù)載時(shí)內(nèi)部漏阻抗壓降的大小。 從正常運(yùn)行角度，希望短路阻抗越小越好，這樣內(nèi)部阻抗壓降就小，輸出電壓隨負(fù)載變化的波動(dòng)就??；而從限制短路電流的角度，又希望短路阻抗大一些。 一般中小型變壓器的阻抗電壓為 ，大型變壓器一般為 。第四節(jié) 變壓器等效電路參數(shù)測定84 變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行特性主要有外特性和效率特性。 外特性是指變壓器二次側(cè)電壓隨負(fù)載變化的關(guān)系特性，又稱為電壓調(diào)整特性，常用電壓變化率來表示二次側(cè)電壓變化的程度，它反映變壓器供電電壓的質(zhì)量。

25、 效率特性是用效率來反映變壓器運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。第五節(jié) 變壓器的運(yùn)行特性85 電壓變化率指的是外施電壓為額定值、負(fù)載功率因數(shù)一定時(shí)，二次側(cè)額定電壓與二次側(cè)帶負(fù)載時(shí)的實(shí)際電壓的電壓算數(shù)差與二次側(cè)額定電壓的比值，用 表示。1.變壓器的電壓變化率和外特性第五節(jié) 變壓器的運(yùn)行特性原邊副邊cos2一定由T等效電路得86(2)負(fù)載系數(shù)：輸出電流標(biāo)么值。（簡化電路）r1 xxmrm額定負(fù)載時(shí)：87(3) 的計(jì)算公式 ，設(shè)已知rk，xk，cos2，作 得延長線，并由c作垂線，交 于d令則nmabcdo88OR：可見：(1)越大，u越大(2) 一定時(shí)， u受短路阻抗得影響89變壓器的電壓變化率有以下性質(zhì)：電壓變

26、化率與變壓器漏阻抗有關(guān)。負(fù)載一定時(shí)，漏阻抗標(biāo)幺值越大，電壓變化率也越大； 電壓變化率與負(fù)載系數(shù)成正比關(guān)系。當(dāng)負(fù)載為額定負(fù)載、功率因數(shù)為指定值（通常為0.8滯后）時(shí)的電壓變化率稱為額定電壓變化率，用 表示，約為5左右，所以一般電力變壓器的高壓繞組都有 的抽頭，用改變高壓繞組匝數(shù)的方法來進(jìn)行輸出電壓調(diào)節(jié)，稱為分接頭調(diào)壓。 分接頭開關(guān)分為兩類，一類是在斷電狀態(tài)下操作的分接開關(guān)，稱為無勵(lì)磁分接開關(guān)；另一類是變壓器帶電可操作的，叫有載分接開關(guān)。 由于有載調(diào)壓變壓器在調(diào)壓過程中可以帶電操作，得到了廣泛的應(yīng)用。90(3) 電壓變化率不僅與負(fù)載大小有關(guān)，還與負(fù)載性質(zhì)有關(guān)。 實(shí)際變壓器中， ，所以純電阻負(fù)載時(shí)電壓變化率較??；感性負(fù)載時(shí)， 為正，電壓變化率也為正，表明二次側(cè)實(shí)際電壓低于二次額定電壓；容性負(fù)載時(shí)， 為負(fù)， 也為負(fù)，當(dāng) ， 為負(fù)值，表明二次側(cè)實(shí)際電壓高于二次額定電壓。第五節(jié) 變壓器的運(yùn)行特性91 當(dāng)一次側(cè)為額定電壓，負(fù)載功率因數(shù)不變時(shí)，二次側(cè)電壓 與負(fù)載電流 的關(guān)系曲線 稱為變壓器的外特性。 阻性負(fù)載和感性負(fù)載時(shí)，隨著負(fù)載系數(shù)的增大，變壓器輸出電壓降低；對于容性負(fù)載，隨著負(fù)載系數(shù)增大，變壓器輸出電壓有可能增大，高于額定電壓。 92 變壓器是利