電機(jī)與拖動技術(shù)項目化教程 課件 2 單相變壓器的運行原理

單相變壓器的運行原理單相變壓器的運行特性變壓器的空載運行一、原理圖及正方向的規(guī)定初級接交流電源，次級開路。+–+–+–+–+–

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i0(i0N1)

1空載時，鐵心中主磁通

是由初級繞組磁通勢產(chǎn)生的。初級接交流電源次級開路+–+–+–+–+–

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單相變壓器的運行原理二、理想變壓器忽略漏磁通的影響忽略損耗e1：主磁通在原繞組內(nèi)感應(yīng)電動勢的瞬時值e2：主磁通在副繞組內(nèi)感應(yīng)電動勢的瞬時值主磁通在繞組內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：主磁通按正弦規(guī)律，

m：主磁通的幅值；E1m：原繞組感應(yīng)電動勢的幅值。原邊電動勢幅值：有效值：相量表示：當(dāng)主磁通按正弦規(guī)律變化時，原繞組中感應(yīng)電動勢也按正弦規(guī)律變化，但相位比主磁通落后900。原邊電勢分析副邊繞組鏈接同一磁鏈，副邊電動勢幅值：有效值：相量表示：副邊電勢分析變壓器中，原、副繞組電動勢E1和E2之比稱為變壓器的變比k.對于三相變壓器，變比指相電壓之比。由于.

三、實際變壓器原邊漏抗電動勢由原邊繞組匝鏈漏磁鏈得到，相量表示：考慮漏磁通和損耗的影響漏磁通

1通過的磁路是線性的，漏磁鏈1與產(chǎn)生漏磁鏈的電流i0呈線性關(guān)系，漏電勢可表示為：若勵磁電流i0按正弦規(guī)律變化，（1）用電路的分析方法等效表達(dá)了復(fù)雜的電磁耦合過程，簡化了變壓器的分析計算。（2）X1為一次繞組的漏電抗。表征漏磁通的電磁效應(yīng)。X1與匝數(shù)和幾何尺寸有關(guān)，為常數(shù)。（3）漏抗電動勢與電流同頻率，相位上落后I0900。（4）空載時，漏抗壓降小，可以忽略，實際變壓器空載時，一次側(cè)的等效電路i0(i0N1)

1rm：勵磁電阻，代表鐵耗xm：勵磁電抗，對應(yīng)于主磁通的電抗r1:一次繞組的電阻，代表銅耗x1:漏電抗，對應(yīng)于漏磁通的電抗等值電路綜合了空載時變壓器內(nèi)部的物理情況，在等值電路中r1、x1是常量；rm、xm是變量，它們隨鐵心磁路飽和程度的增加而減少。根據(jù)前面所列的方程，作變壓器空載時的相量圖：（1）以為參考相量（2）與同相，引前，（3）滯后，；（4）（5）變壓器的負(fù)載運行變壓器原邊接在電源上，副邊接上負(fù)載的運行情況，稱為負(fù)載運行。AXax用圖示負(fù)載運行時的電磁過程一、磁動勢平衡方程14或用電流形式表示,I;,I:L作用它起平衡二次磁動勢的另一個是負(fù)載分量產(chǎn)生主磁通它用來一個是勵磁電流兩個分量變壓器的一次側(cè)電流包括10負(fù)載運行時,忽略空載電流有: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。二、電動勢平衡方程原邊：副邊：根據(jù)基爾霍夫電壓定律可寫出一、二次側(cè)電動勢平衡方程三、變壓器的折算當(dāng)k較大時，變壓器原、副邊電壓相差很大，為計算和作圖帶來不便。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。因此只要副邊的磁勢不變,原邊的物理量就沒有改變。這為折算提供了依據(jù)。折算原則：1）保持二次側(cè)磁動勢不變；

2）保持二次側(cè)各功率、損耗不變。一、折算方法保持折算前后不變

1.副邊電流的折算2.副邊電動勢和電壓的折算折算時，電動勢大小與匝數(shù)成正比一、折算方法

3、二次阻抗的折算能量是否改變？銅耗：有功輸出：無功輸出：變壓器的阻抗變換功能二、折算后的方程式1.2等值電路T型等值電路負(fù)載運行時，Im在I1中所占的比例很小。在工程實際計算中，忽略Im，將激磁回路去掉，得到簡單的阻抗串聯(lián)電路。

其中分別稱為短路電阻短路電抗