变压器注册电气工程师考试PPT文档格式.ppt

1、电力变压器、电炉变压器、电焊变压器、整流变压器、电源变压器2.按相数分类:三相变压器、单相变压器。3.按每相绕阻的个数分类：双绕阻变压器、三绕阻变压器、自耦变压器。4.按冷却方式分类：干式、油浸式。5.按结构形式分类：心式变压器和壳式变压器。,三、变压器的分类,图例,四、变压器的额定值,1.额定电压 U1N/U2N 指空载电压的额定值。即当 U1=U1N 时,U20=U2N 三相变压器是指线电压。2.额定电流 I1N/I2N 指满载电流值，即长期工作所允许的最大电流。三相变压器是指线电流。,线 圈,变压器内部,返回,电源用变压器,返回,单相变压器,隔离变压器,返回,S9 型配电变压器（10kV

2、）,返回,大型电力油浸变压器,返回,大型电力油浸变压器,返回,树脂浇注干式变压器,返回,特种变压器,返回,指视在功率的额定值。单相变压器：SN=U2N I2N=U1N I1N 三相变压器：,3.额定功率（额定容量）SN,输出的额定有功功率：PN=U2 I2N cos24.额定频率 fN 一般：fN=50Hz（工频）,变压器的工作原理,一、空载运行,注意：各量的参考方向。,+u1,+u2,施加 u1,i0 N1 i0,1,e1e2,e1,u20,1.一次侧电路,u1=R1i0e1e1,忽略Z1，则：,2.二次侧电路,u20=e2,3.一次侧与二次侧的电压关系:,=k,电压比：,一般取高压绕组的电

3、压与低压绕组的电压之比，,电压比,即：k1。,一、负载运行,+u2,施加：u1 i1 N1 i1,1,e1,e1e2,u2,i2,N2 i2,2,e2,变压器的运行分析,磁通守恒，磁链守恒;从电磁关系分析:,N1i0,在满载或接近满载时，,I0 可忽略不计。,电动势平衡方程：,一次侧：,二次侧：,四、等效电路,变压器的运行分析,R1 X1,X2 R2,励磁产生铁损耗。该损耗可以用等效电阻 Rm 来代替。,励磁电阻：,励磁阻抗：Zm=Rm+j Xm,有：,2.二次绕组的折算（1）折算条件：,N2I2 不变、P2 不变。（2）用一个匝数为 N1 的假想绕组代替 N2，使：,（3）折算后的二次绕组电

4、流：,N1I2=N2I2,（4）折算后的二次绕组电动势和电压：,匝数相同:,输出功率不变:,U2I2=U2 I2,=k U2,（5）折算后二次绕组的阻抗：,有功功率不变:,R2I22=R2 I22,=k2 R2,无功功率不变:,X2I22=X2 I22,=k2 X2,同理:,Z2=k2 Z2ZL=k2 ZL,折算实质上是在二次绕组功率和磁通势保持不变的条件下，对绕组的电压、电流所进行的一种线性变换。,3.T 型等效电路：,X2 R2,ZL,4.型等效电路：,R1、X1很小E1 U1,5.简化等效电路：,该电路用于满载 或接近满载运行 时的分析。,I0 很小，I1 I2,3.4 变压器的参数测定

5、（测出等效电路）,一、空载试验 测量:k、PFe、Zm,A,注意：功率表的结构与接法。,实验数据：U1N、I0、P0、U20。,1.铁损耗:P0=PFe+PCu=RmI02+R1I02 PFeP0,2.励磁阻抗模：,|Zm|Z1+Zm|,3.励磁电阻：,RmR1+Rm,4.励磁电抗:,5.电压比:,二、短路试验,实验方法：逐渐增加 U1，使电流达到额定值：I1=I1N,U1=（5%10%）U1N,A,实验数据：US=U1、IS=I1N、PS。,2.短路阻抗模：,1.铜损耗:PCu PFe+PCu=Ps,电流为额定值时的短路损耗,（3）无功功率：,Q1=U1I1sin1,Q2=U2I2sin2,

6、2.损耗P1P2=PCu+PFe（1）铜损耗：PCu=R1I12+R2I22=R1I12+R2I22=RS I12=RS I22=2 PS,由于:PCuI2,可变损耗。,（2）铁损耗：PFe=Rm I02,由于:PFem、f 等，,当 U1、f 均不变时，,PFe不变 不变损耗。,3.效率,=P0,3.6 三相变压器,联结组：联结方式+联结组号。联结组号：表示高低压绕组相应线电动势之间相差。1.联结组的表示方式（1）单相电动势的相位关系,U1U2u1u2,相位关系:,（2）三相变压器的联结组,时钟表示法：高压绕组的线电动势（任取一个）作分针，指向12点；低压绕组对应的线电动势作时针，它们所确定

7、的钟点数即为联结组号。2.联结组判断方法（1）由联结图确定联结方式；（2）在联结图上标出高、低压绕组的线电动势和相 电动势；（3）画出高压绕组的电动势相量图。星形联结时相电动势画成 Y 形，三角形联结时相电动势画成 形。,（4）画出低压绕组的电动势相量图。,先画相电动势相量，再画线电动势相量。（5）判断联结组号，写出联结组。找出某个对应的高、低压绕组的线电动势的相位差，确定钟点数。典型的联结组：Y,yn0、Y,d11、YN,d11。三角形联结的两种方式：,顺接,逆接,例1：判断按下图方式联结的三相变压器的联结组。,联结组号:Y,d1,例2：D,y7,例3：Y,d11,各种的应用场合,（1）Y,yn0 联结组：二次侧组成三相四线制。用于配电变压器时可兼供动力和照明负载。（2）Y,d11 联结组：用于二次侧电压超过400 V 的线路中。（3）YN,d11 联结组：用于高压输电线路中，使电力系统的高压侧可以接地。变压器的某一侧接成三角形，对运行有利。,