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1、变压器第1页，本讲稿共12页一、电磁物理过程一、电磁物理过程二、磁动势平衡方程式二、磁动势平衡方程式 由于一次绕组漏阻抗由于一次绕组漏阻抗Z1很小，漏阻抗压降很小，漏阻抗压降I1Z1很小，负载时仍有很小，负载时仍有U1E1=4.44fN1m，铁心中与，铁心中与E1相对应的主磁通相对应的主磁通m近似等于空载时的主磁近似等于空载时的主磁通，从而产生通，从而产生m的合成磁动势的合成磁动势Fm与空载磁动势与空载磁动势F0近似相等，负载时的励磁近似相等，负载时的励磁电流与空载电流电流与空载电流I0也近似相等。也近似相等。第2页，本讲稿共12页 将上式两边同除以将上式两边同除以N N1 1 ,得得为为一次
2、电流一次电流中用于建立变压器铁心中的主磁通中用于建立变压器铁心中的主磁通 的励磁分量。的励磁分量。用于抵消二次侧磁动势的负载分量。用于抵消二次侧磁动势的负载分量。忽略空载电流忽略空载电流表明，一、二次电流比近似与匝数成反比。表明，一、二次电流比近似与匝数成反比。第3页，本讲稿共12页三、电压平衡方程式三、电压平衡方程式左式为由变压器的一次、二次电左式为由变压器的一次、二次电压方程式以及磁动势平衡方程式构成压方程式以及磁动势平衡方程式构成的变压器的基本方程式的变压器的基本方程式 对于一般电力变压器，变比对于一般电力变压器，变比k值较大，值较大，使得一次侧、二次侧的电压、电流数值使得一次侧、二次侧
3、的电压、电流数值的数量级相差很大，计算不方便，画相的数量级相差很大，计算不方便，画相量图更是困难，因此下面将介绍分析变量图更是困难，因此下面将介绍分析变压器的另一个重要方法压器的另一个重要方法等效电路。等效电路。类似于类似于 ，也可以看成一个漏抗压降，即也可以看成一个漏抗压降，即Z2=R2+jX2为二次侧绕组的漏阻抗为二次侧绕组的漏阻抗。第4页，本讲稿共12页四、绕组折算四、绕组折算1、定义、定义将变压器的二次（或一次）绕组用另一个和一次绕组（或二次绕组）将变压器的二次（或一次）绕组用另一个和一次绕组（或二次绕组）具有相同匝数的绕组来等效，同时对该绕组的电磁量作相应的变换，以保具有相同匝数的绕
4、组来等效，同时对该绕组的电磁量作相应的变换，以保持两侧的电磁关系不变。持两侧的电磁关系不变。2、目的、目的用一个等效的电路代替实际的变压器的两个相互独立的电路。用一个等效的电路代替实际的变压器的两个相互独立的电路。3、折算原则、折算原则1）保持二次侧磁动势不变；保持二次侧磁动势不变；2）保持二次侧各功率或损耗不变。）保持二次侧各功率或损耗不变。4、方法、方法第5页，本讲稿共12页1 1）二次侧电流的折算）二次侧电流的折算 根据折算前后二次侧绕组磁动势根据折算前后二次侧绕组磁动势F F2 2 不变的原则，有不变的原则，有2）二次侧电动势的折算）二次侧电动势的折算 折算前后磁通不变，折算前二次绕组
5、的匝数为折算前后磁通不变，折算前二次绕组的匝数为N2，折算后二次，折算后二次绕组的匝数为绕组的匝数为N13）阻抗的折算）阻抗的折算遵循折算前后绕组的功率、损耗不变的原则。遵循折算前后绕组的功率、损耗不变的原则。同理同理第6页，本讲稿共12页4）二次电压的折算）二次电压的折算折算后基本方程式折算后基本方程式第7页，本讲稿共12页五、负载时的等效电路和相量图五、负载时的等效电路和相量图1 1、相量图、相量图 已知已知U2、I2、，变压器参数，变压器参数k、R1、X1、R2、X2、Rm、Xm。绘出相量图。绘出相量图 变压器相量图变压器相量图变压器相量图变压器相量图(cos(cos(cos(cos 2
6、 2滞后滞后滞后滞后)第8页，本讲稿共12页2、T T型等效电路型等效电路 T T T T型等效电路的形成过程型等效电路的形成过程型等效电路的形成过程型等效电路的形成过程T型等效电路型等效电路由基本方程式可知由基本方程式可知第9页，本讲稿共12页3 3、近似等效电路和简化等效电路、近似等效电路和简化等效电路近似等效电路近似等效电路第10页，本讲稿共12页简化等效电路简化等效电路对于电力变压器，由于对于电力变压器，由于I00.03I1N，故在分析变压器满载，故在分析变压器满载及负载电流较大时，可以近似地忽略及负载电流较大时，可以近似地忽略I0，将励磁支路断开，等效电，将励磁支路断开，等效电路进一步简化成一个串联阻抗，如右图所示。路进一步简化成一个串联阻抗，如右图所示。短路电阻短路电阻短路电抗短路电抗第11页，本讲稿共12页简化等效电路的相量图如下图所示。简化等效电路的相量图如下图所示。第12页，本讲稿共12页