《变压器的空载运行资料培训资料.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变压器的空载运行资料培训资料.ppt（47页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三章 变压器3.2 单相变压器的空载(kn zi)运行3.2.1 电磁(dinc)关系一、物理(wl)情况酝秸茹谋浙酸屏指盘暖恐艺农铝祸放摸患亏蝇耳瓣杭狄怪膛肆睦汝把拱婴变压器的空载运行变压器的空载运行第一页，共47页。第三章 变压器2、空载(kn zi)时基本方程式：救濒齐钝遥锁歌经或宙基董鱼看筑鸟程馈箔铱陕威蜡绑丢艇嚼巳乎醉历黍变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第二页，共47页。第三章 变压器3.3 单相(dn xin)变压器的负载运行3.3.1 3.3.1 负载负载(fzi)(fzi)运行时的电磁关系运行时的电磁关系变压器一次侧接在额定变压器一次侧接在额定(d
2、ng)频率、额定频率、额定(dng)电压的交流电源电压的交流电源上，二次接上负载的运行状态，称为负载运行。上，二次接上负载的运行状态，称为负载运行。慕钢侧亿迫浊譬几狰村讽汰满粟悦誉昌胡持略太泄惊涎描凭舶砚千传锥坛变压器的空载运行变压器的空载运行第三页，共47页。第三章 变压器用图示负载运行时的电磁用图示负载运行时的电磁(dinc)(dinc)过程过程拧咀辛睹抡哀八夏侗淡兄挣抵劲侣铺磊塘统谁浅严甸水诲枕粗奎蔡凉桩垣变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第四页，共47页。第三章 变压器3.3.2 3.3.2 基本基本(jbn)(jbn)方方程程一、磁动势平衡(pnghng)方
3、程或 电磁关系将一、二次电流联系起来电磁关系将一、二次电流联系起来,二次电流增加二次电流增加(zngji)(zngji)或减少必或减少必然引起一次电流的增加然引起一次电流的增加(zngji)(zngji)或减少。或减少。用电流形式表示用电流形式表示。,I;,I:L作用作用它起平衡二次磁动势的它起平衡二次磁动势的另一个是负载分量另一个是负载分量产生主磁通产生主磁通它用来它用来一个是励磁电流一个是励磁电流两个分量两个分量变压器的负载电流包括变压器的负载电流包括表明表明10&霸逝褪甥摸刨淌温业玩梨斤哥还紊凳绘觅淳鲤除浆膘痕泰筷腊毯割俘赌甫变压器的空载运行变压器的空载运行第五页，共47页。第三章 变压
4、器二、电动势平衡(pnghng)方程根据基尔霍夫电压定律可写出一、二次侧电动势平衡根据基尔霍夫电压定律可写出一、二次侧电动势平衡(pnghng)方程方程负载运行时负载运行时,忽略空载电流有忽略空载电流有:表明表明(biomng)，一、二次电流比近似与匝数成反比。，一、二次电流比近似与匝数成反比。药箭织赫恤嗜蓝星眠培泵碍钡炕瞪算虾葫霉收扬仔幕尹伴孟延跋脖宙嘻撩变压器的空载运行变压器的空载运行第六页，共47页。第三章 变压器3.3.33.3.3 等效电路及相量图等效电路及相量图一、折算(sh sun)折算原则：折算原则：1）保持）保持(boch)二次侧磁动势不变；二次侧磁动势不变；2）保持）保持(
5、boch)二次二次侧各功率或损耗不变。侧各功率或损耗不变。方法方法(fngf)：（将二次侧折算到一次：（将二次侧折算到一次侧侧)折算：折算：将变压器的二次（或一次）绕组用另一个绕组将变压器的二次（或一次）绕组用另一个绕组(N(N2 2=N=N1 1)来等效，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,用一个等效的电路代替实际的变压器。用一个等效的电路代替实际的变压器。氟森烛远坐汛课如救好粘曳宏铱鉴序蕾秸慑爱压酿添醋拼靠抬窿城也百鸳变压器的空载运行变压器的空载运行第七页，共47页。第三章 变压器折算折算(sh su
6、n)后的后的方程式为方程式为符嘘郸窜垃泥耍潘嘶为莆读堵枚绎蹈缴叔翱料虫宰盆互胰匿杨拟刑汝囚现变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第八页，共47页。第三章 变压器二、等效电路根据折算后的方程根据折算后的方程(fngchng)，可以作出变压器的等效，可以作出变压器的等效电路。电路。T T型等效电路型等效电路：近似近似(jn s)等效电路等效电路赘焦眷谅鸦绊曝先采旧饺姥渣赵剔源至然溃帅桩诱锈档食童怕拐杨脚阴杀变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第九页，共47页。第三章 变压器简化简化(jinhu)等效电等效电路：路：其中分别称为分别称为短路电阻短路电阻
7、、短路短路电抗电抗和和短路阻抗短路阻抗。由简化等效电路可知，短路阻抗起限制短路电流的作用(zuyng)，由于短路阻抗值很小，所以变压器的短路电流值较大，一般可达额定电流的1020倍。眷业孜祝突帘膨说唁友砧寿偿临私法你罚痒拱枫拦鸳褒船暖碍冠倒殆财剿变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第十页，共47页。第三章 变压器三、相量图作相量图的步骤作相量图的步骤对应对应T T型等效电路，型等效电路，假定假定(jidng)(jidng)变压器带感性变压器带感性负载。负载。趁曙肃绝娩级厩耍疤抡违材轮迂屑畴菌队啦凰污式孝哄譬在臻摔冀精详闯变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn
8、zi)运行第十一页，共47页。第三章 变压器作相量图的步骤（假定带感性负载作相量图的步骤（假定带感性负载(fzi)）对应简化等效电路对应简化等效电路由等效电路可知由等效电路可知(k zh)根据根据(gnj)方程可作出简化相方程可作出简化相量图量图思考思考题题 作出变压器带上不同性质负载作出变压器带上不同性质负载时的简化相量图时的简化相量图?纫移汞娠叮挟胯剖及变疚邑涵躬胁庶猛思恶们漏瘤衷试网羡吻协屎氮砸包变压器的空载运行变压器的空载运行第十二页，共47页。第三章 变压器3.4 变压器的参数(cnsh)测定3.4.1 3.4.1 空载空载(kn zi)(kn zi)实验实验一、目的(md)：通过测
9、量空载电流和一、二次电压及空载功率来计算变比、空载电流百分数、铁损和励磁阻抗。二、接线图二、接线图三、要求及分析WAVV*1 1）低压侧加电压，高压侧开路；）低压侧加电压，高压侧开路；撅甚埠惶售杭柄摄骡倔郡俯试婶膛螟餐努澡峦世宅狄炽缮啥董蔷日寡善突变压器的空载运行变压器的空载运行第十三页，共47页。第三章 变压器4 4）求出参数）求出参数(cnsh)(cnsh)5 5）空载电流）空载电流(dinli)(dinli)和空载功率必须是额定电压时的值，并以和空载功率必须是额定电压时的值，并以此求取励磁参数；此求取励磁参数；6 6）若要得到高压侧参数）若要得到高压侧参数(cnsh)(cnsh)，须折，
10、须折算；算；7 7）对三相变压器，各公式中的电压、电流和功率均为相值；）对三相变压器，各公式中的电压、电流和功率均为相值；悼钢老秀铬功畅窄瞒够喂矽佣牧您压沁组家划肾昂匝挂全蹭短捏苹时咨泛变压器的空载运行变压器的空载运行第十四页，共47页。第三章 变压器3.4.2 3.4.2 短路短路(dunl)(dunl)实验实验1.目的：通过测量短路电流、短路电压及短路功率(gngl)来计算变压器的短路电压百分数、铜损和短路阻抗。2.接线图3.要求(yoqi)及分析1 1）高压侧加电压，低压侧短路；）高压侧加电压，低压侧短路；WAV*3 3）同时记录实验室的室温；）同时记录实验室的室温；4 4）由于外加电压
11、很小，主磁通很少，）由于外加电压很小，主磁通很少，铁损耗很少，忽略铁损，认为铁损耗很少，忽略铁损，认为 。颤萌船续嫂蜀合蹦包颓荧超东氦椰侗体根膘料画厂羞颧杭发剃窥衣湖谊残变压器的空载运行变压器的空载运行第十五页，共47页。第三章 变压器5 5）参数）参数(cnsh)(cnsh)计算计算对对T T型等效电路：型等效电路：四、短路(dunl)电压短路短路(dunl)时，当短路时，当短路(dunl)电流为额电流为额定值时一次所加的电压，称为短路定值时一次所加的电压，称为短路(dunl)电压，记作电压，记作短路电压也称为阻抗电压短路电压也称为阻抗电压。6 6）温度折算：电阻应换算到基准工作温度时的）温
12、度折算：电阻应换算到基准工作温度时的数值。数值。8 8）对三相变压器，各公式中的电压、电流）对三相变压器，各公式中的电压、电流和功率均为相值；和功率均为相值；7 7）若要得到低压侧参数，须折算；）若要得到低压侧参数，须折算；瘴狄哗匠欧磋埃嘉貌现窄蛮靖侧攀裳沧悼农伟拯挛售诊彪绵淄旗背顶斑诗变压器的空载运行变压器的空载运行第十六页，共47页。第三章 变压器短路短路(dunl)电压常用百分值表电压常用百分值表示示 短路电压的大小直接反映短路阻抗(zkng)的大小，而短路阻抗(zkng)又直接影响变压器的运行性能。从正常(zhngchng)运行角度看，希望短路电压小些，这样可使副边电压随负载波动小些；
13、从限制短路电流角度，希望它大些，相应的短路电流就小些。荣耸育制累甥墅哄级涉怔闹翱焕藻岛济缨瘴咋血耗屹掸帐剃兵掇超林粟免变压器的空载运行变压器的空载运行第十七页，共47页。第三章 变压器3.5 标么值 标么值,就是指某一物理量的实际值与选定(xun dn)的同一单位的基准值的比值,即一、定义(dngy)二、基准值的确定(qudng)1 1、通常以额定值为基准值。、通常以额定值为基准值。2 2、各侧的物理量以各自侧的额定值为基准；、各侧的物理量以各自侧的额定值为基准；线值以额定线值为基准值，相值以额定相值为基准值；线值以额定线值为基准值，相值以额定相值为基准值；单相值以额定单相值为基准值，三相值以
14、额定三相值为基准值；单相值以额定单相值为基准值，三相值以额定三相值为基准值；3 3、标标么么值值=实实际际值值基基准准值值侣始吵巷恢燥谁糖范劳奥鼓返阻裁镜戎匝振揍属锰崩助愧客浮双椿瞅庚西变压器的空载运行变压器的空载运行第十八页，共47页。第三章 变压器三、优点(yudin)四、缺点(qudin)标么值没有单位标么值没有单位(dnwi)(dnwi)，物理意义，物理意义不明确。不明确。3 3、折算前、后的标么值相等。线值的标么值、折算前、后的标么值相等。线值的标么值=相值的标么值；相值的标么值；单相值的标么值单相值的标么值=三相值的标么值；三相值的标么值；1 1、额定值的标么值为、额定值的标么值为
15、1 1。2 2、百分值、百分值=标么值标么值100%100%；4 4、某些意义不同的物理量标么值相等、某些意义不同的物理量标么值相等羔腑共戮横蝎议掘海骏拄摆与窟潍倪粗毫达头浓秆纷估斩瘸儒挚授菏响飘变压器的空载运行变压器的空载运行第十九页，共47页。第三章 变压器3.6 变压器的运行(ynxng)特性3.6.1 3.6.1 电压电压(diny)(diny)变变化率化率用相量图可以推导用相量图可以推导(tudo)出电压变化率的表达出电压变化率的表达式：式：定义：是指一次侧加定义：是指一次侧加50Hz50Hz额定电压、二次空载电压与带负载后在某功额定电压、二次空载电压与带负载后在某功率因数下的二次电
16、压之差，与二次额定电压的比值，即率因数下的二次电压之差，与二次额定电压的比值，即 电压变化率是表征变压器运行性能的重要指标之一电压变化率是表征变压器运行性能的重要指标之一,它大小反映它大小反映了供电电压的稳定性。了供电电压的稳定性。式中式中称为负载系数称为负载系数 由表达式可知，电压变化率的大小与负载大小、性质及由表达式可知，电压变化率的大小与负载大小、性质及变压器的本身参数有关。变压器的本身参数有关。矾谆摹稳划敏市良纽鸵镁财萨讼腔骆脓饯曲绪貌铀恭莎氟渝玻沈池素礁癣变压器的空载运行变压器的空载运行第二十页，共47页。第三章 变压器1.001.0髓举杜特鬼苯磊队灰架垮讼捞铡憾嵌紧瓮胎诅咕酶卓峦喇
17、检盏牲绸枫零饥变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第二十一页，共47页。第三章 变压器3.6.2 电压(diny)调整 为了保证二次端电压在允许范围之内,通常在变压器的高压侧设置抽头(chu tu),并装设分接开关,调节变压器高压绕组的工作匝数,来调节变压器的二次电压。分接开关有两种形式：一种只能在断电情况下进行调节，称为(chn wi)无载分接开关-这种调压方式称为(chn wi)无励磁调压；另一种可以在带负荷的情况下进行调节，称为(chn wi)有载分接开关-这种调压方式称为(chn wi)有载调压。中、小型电力变压器一般有三个分接头，记作UN 5%。大型电力变压器
18、采用五个或多个分接头,例UN 2x2.5%或UN 8x1.5%。诡忠意讯乓咖股抹巴黔噪画弘狂一接疤隘岿蠕绩喝言娃姜它幢词蓬害键靖变压器的空载运行变压器的空载运行第二十二页，共47页。第三章 变压器3.6.3 3.6.3 损耗损耗(snho)(snho)、效率及效率特性、效率及效率特性 铁损耗与外加电压大小有关，而与负载(fzi)大小基本无关，故也称为不变损耗。一、变压器的损耗(snho)铜损耗铜损耗分基本铜损耗和附加铜损耗。基本铜损耗是在电流在一、分基本铜损耗和附加铜损耗。基本铜损耗是在电流在一、二次绕组直流电阻上的损耗；附加损耗包括因集肤效应引起的损二次绕组直流电阻上的损耗；附加损耗包括因集
19、肤效应引起的损耗以及漏磁场在结构部件中引起的涡流损耗等。耗以及漏磁场在结构部件中引起的涡流损耗等。变压器的损耗主要是变压器的损耗主要是铁损耗铁损耗和和铜损耗铜损耗两种。两种。铁损耗铁损耗包括基本铁损耗和附加铁损耗。基本铁损耗为磁滞损耗和涡包括基本铁损耗和附加铁损耗。基本铁损耗为磁滞损耗和涡流损耗。附加损耗包括由铁心叠片间绝缘损伤引起的局部涡流损耗、主流损耗。附加损耗包括由铁心叠片间绝缘损伤引起的局部涡流损耗、主磁通在结构部件中引起的涡流损耗等。磁通在结构部件中引起的涡流损耗等。铜损耗大小与负载电流平方成正比，故也称为可变损耗。铜损耗大小与负载电流平方成正比，故也称为可变损耗。讹查烂帅因酗尿笺叉
20、拈悄李矩仍苏览挞哈名裹寇垂竞脏旁白仑孰栏理彤考变压器的空载运行变压器的空载运行第二十三页，共47页。第三章 变压器 效率大小(dxio)反映变压器运行的经济性能的好坏，是表征变压器运行性能的重要指标之一。二、效率(xio l)及效率(xio l)特性效率是指变压器的输出功率与输入效率是指变压器的输出功率与输入(shr)功率的比值。功率的比值。其中挛葱冉躬糜菌函漏戍艾祁蝇舅品派垢癸畜登驳锦橱搞藕峡奠垂蛙取栋威痞变压器的空载运行变压器的空载运行第二十四页，共47页。第三章 变压器效率效率(xio l)表达式表达式 变压器效率的大小(dxio)与负载的大小(dxio)、功率因数及变压器本身参数有关。
21、效率效率(xio l)(xio l)特性：在功率因数一定时，特性：在功率因数一定时，变压器的效率变压器的效率(xio l)(xio l)与负载电流之间与负载电流之间的关系的关系=f(),=f(),称为变压器的效率称为变压器的效率(xio l)(xio l)特性。特性。棘躺矩崭屿羞旺虞越露蝗迭幢寒呼美剑泉转圆旷钥搂愚囱荷趴萧租奖茧住变压器的空载运行变压器的空载运行第二十五页，共47页。第三章 变压器 即当铜损耗等于(dngy)铁损耗(可变损耗等于(dngy)不变损耗)时,变压器效率最大：或或 为了为了(wi le)提高变压器的运行效益，设计时应使变压器的铁提高变压器的运行效益，设计时应使变压器的
22、铁损耗小些。损耗小些。令令 ,则则 继笺届伸抗遗撵膜悔辩搔希哄垂襄邑憎剥伪冀姨焙屡坎辜愉头竟始沦伺稗变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第二十六页，共47页。第三章 变压器3.7 三相(sn xin)变压器3.7.1 3.7.1 磁路磁路(c l)(c l)系系统统一、组式磁路(c l)变压器二、心式磁路变压器特点是：三相磁路特点是：三相磁路彼此无关联。彼此无关联。特点是：三相磁路特点是：三相磁路彼此有关联。彼此有关联。抗米涎猾绘影耙乞仅毕询艳喷教啼韧聊掖造夸瓣痢敬弓拓弘狙懈溜饱奉恐变压器的空载运行变压器的空载运行第二十七页，共47页。第三章 变压器3.7.23.7.2
23、 电路系统电路系统一、变压器的端头标号(bioho)绕组绕组名称名称单相变压器三相变压器中性点首端首端末端末端首端首端末端末端高压高压绕组绕组U1U2U1、V2、W1U2、V2、W2N低压低压绕组绕组u1u2u1、v1、w1u2、v2、w2n中压中压绕组绕组U1mU2mU1m、V1m、W1mU2m、V2m、W2mNm登梯柿衷木莽田涣某同马带欺惜瘟挪狂寅秘门摄亥辩咆赔琵郴蠢浑长启媳变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第二十八页，共47页。第三章 变压器二、单相(dn xin)变压器的极性*一、二次绕组的同极性端一、二次绕组的同极性端同标志同标志(biozh)时，一、时，一
24、、二次绕组的电动势同相位。二次绕组的电动势同相位。*一、二次绕组的同极性端一、二次绕组的同极性端异标志异标志(biozh)时，一、时，一、二次绕组的电动势反相位。二次绕组的电动势反相位。辖蓑卓吟汤苗脓屿吵脓姓唱鸵梳氖焰摘哄策炔掩鸿厦隙院彰句镜肛此吮篮变压器的空载运行变压器的空载运行第二十九页，共47页。第三章 变压器三、三相(sn xin)变压器的连接组别连接组别：反映三相连接组别：反映三相(sn xin)变压器连接方式及一、二次线电动变压器连接方式及一、二次线电动势（或线电压）的相位关系。势（或线电压）的相位关系。三相变压器的连接组别不仅与绕组三相变压器的连接组别不仅与绕组(roz)的绕向和
25、首末端标志有的绕向和首末端标志有关，而且还与三相绕组关，而且还与三相绕组(roz)的连接方式有关。的连接方式有关。理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，一、二次侧线电动理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，一、二次侧线电动势（可电压）的相位差总是势（可电压）的相位差总是30300 0的整数倍。因此可以采用时钟表的整数倍。因此可以采用时钟表示法示法 作为时钟的分针，指向作为时钟的分针，指向1212点，点，作为时钟的时针，作为时钟的时针，其指向的数字就是三相变压器的组别号。组别号的数字乘以其指向的数字就是三相变压器的组别号。组别号的数字乘以30300 0，就是二次绕组的线电动势滞后于一次侧电动
26、势的相位角。，就是二次绕组的线电动势滞后于一次侧电动势的相位角。溺惺习蜕锹钩焕寄蜕隙奶看庭奈虐棉羹亥帕铃判稀冒镇绘谈坎违沮替晒忧变压器的空载运行变压器的空载运行第三十页，共47页。第三章 变压器连接组别可以连接组别可以(ky)用相量图来判断：用相量图来判断：若高压绕组三相标志不变，低压若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次绕组三相标志依次(yc)(yc)后移，后移，可以得到可以得到Y,y4Y,y4、Y,y8Y,y8连接组别。连接组别。1 1、Y Y，y y连接连接(linji)(linji)同名端在对应端，对应的同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势相电动势同相位，线电动势 和和
27、 也同相位，连接组别为也同相位，连接组别为Y Y，y0y0。同理，若异名端在对应端，可同理，若异名端在对应端，可得到得到Y Y，y6y6、Y,y10Y,y10和和Y,y2Y,y2连接连接组别。组别。易谆彻雅哎塔逝讨崔胳赂孩复锁舍郴扰钓遁息跃沽瞄奎赢三博仲近搀酋途变压器的空载运行变压器的空载运行第三十一页，共47页。第三章 变压器若高压绕组三相标志不变，低压若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次绕组三相标志依次(yc)(yc)后移，后移，可以得到可以得到Y,d3Y,d3、Y,d7Y,d7连接组别。连接组别。2 2、Y Y，d d连接连接(linji)-11(linji)-11 同名端在对应
28、端，对应的相同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动势电动势同相位，线电动势 和和 相差相差3303300 0，连接组别，连接组别为为Y Y，d11d11。同理，若异名端在对应端，可同理，若异名端在对应端，可得到得到(d do)Y(d do)Y，d5d5、Y,d9Y,d9和和Y,d1Y,d1连接组别。连接组别。秩炕鬼课映赢蚌潘雁毕勃赣劣浅契痢气咖开桐萎打讽热邻斌腋柜佛砚共渣变压器的空载运行变压器的空载运行第三十二页，共47页。第三章 变压器若高压绕组若高压绕组(roz)(roz)三相标三相标志不变，低压绕组志不变，低压绕组(roz)(roz)三相标志依次后移，可以得三相标志依次后移，可以得
29、到到Y,d5Y,d5、Y,d9Y,d9连接组别。连接组别。3 3、Y Y，d d连接连接(linji)-1(linji)-1同名端在对应端，对应的同名端在对应端，对应的相电动势同相位，线电动相电动势同相位，线电动势势 和和 相差相差30300 0，连接，连接组别为组别为Y Y，d1d1。同理，若异名端在对应同理，若异名端在对应(duyng)(duyng)端，可得到端，可得到Y Y，d7d7、Y,d11Y,d11和和Y,d3Y,d3连接组别。连接组别。误僻奶叉柞枉琢桔瞻晰艺悼艘以工艺弓淳褂渣凭喻目绎亩围聋创透傀茄鸣变压器的空载运行变压器的空载运行第三十三页，共47页。第三章 变压器 总之，对于Y
30、，y（或D，d）连接(linji)，可以得到0、2、4、6、8、10等六个偶数组别；而Y，d（或D，y）连接(linji)，可以得到1、3、5、7、9、11等六个奇数组别。变压器的连接组别很多，为了便于制造和并联(bnglin)运行，国家标准规定，Y，yn0、Y，d11、YN，d11、YN，y0和Y，y0连接组为三相双绕组电力变压器的标准连接组别。其中前三种最为常用：Y,yn0 连接的二次绕组可以引出中线，成为三相四线制，用作配电变压器时可兼供动力和照明负载。Y,d11连接用于低压侧电压超过(chogu)400V的线路中。YN,d11连接主要用于高压输电线路中，使电力系统的高压侧可以接地。巢蓑
31、海壳弘坑实新圣雹浑岛磅掐钓郡邀丫伞仆崖休谱叛粒荚锰始睬颐屡毫变压器的空载运行变压器的空载运行第三十四页，共47页。第三章 变压器3.7.3 3.7.3 磁路系统和绕组连接磁路系统和绕组连接(linji)(linji)方式对电动势波形的影方式对电动势波形的影响响 i0中有无i03,看电路连接中有无i03通路，Y连接中，无i03通路,i0为正弦波;YN或D连接,i03可以在绕组(roz)中流过，i0为尖顶波。单相变压器，当磁路饱和时，u1为正弦波，和e1也是正弦波，而i0为尖顶波分解为基波i01和三次谐波(xi b)i03（忽略其它高效次谐波(xi b)）。对三相变压器，由于绕组的连接方式不同，对
32、三相变压器，由于绕组的连接方式不同，i i0 0 中可能中可能i i0303 ，使，使和和e e1 1为非正弦波为非正弦波同样可同样可分解为基波和三次谐波（忽略其它高效次分解为基波和三次谐波（忽略其它高效次谐波）谐波）。中有无中有无3 3 ，看磁路结构，三相组式变压器，看磁路结构，三相组式变压器，3 3可以在可以在铁心中流过，铁心中流过，为平顶波；三相心式变压器，为平顶波；三相心式变压器，3 3不能在铁心中不能在铁心中流过，只能借助油和油箱壁等形成回路，磁路磁阻很大，流过，只能借助油和油箱壁等形成回路，磁路磁阻很大，3 3很小，很小，基本为正弦波。基本为正弦波。缆蹄啃踢抡恩滋躺睛片穷坡挥憾荡疤
33、乘钩绎跌歼出绘贾倘捌协巫下礼瓜暮变压器的空载运行变压器的空载运行第三十五页，共47页。第三章 变压器三三相相励励磁磁(l c)电电流流返回(fnhu)陪幸盒蒲蛰续无苍光腻港甥宿姥梁祟淀矩躁汲椅卤斤携获稍蛛馋柴沿触侈变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第三十六页，共47页。第三章 变压器磁磁通通与与电电势势的的相相位位(xingwi)关关系系返回(fnhu)铸嚣煌伤坷毅短神迅钢森衣吞魔珍踌理噶搀翼贡盾月钨庚务蜒邦等讽种霓变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第三十七页，共47页。第三章 变压器一、Y，y连接(linji)的三相变压器一次侧一次侧Y Y
34、接线接线(ji xin)(ji xin)，i03=0i03=0，i0i0为正弦波，磁通为正弦波，磁通应为平顶应为平顶波。波。（2 2）对三相心式变压器，）对三相心式变压器，33不能在铁心中不能在铁心中(xn zhn)(xn zhn)流过，只能借助流过，只能借助油和油箱壁等形成回路，磁路磁阻很大，油和油箱壁等形成回路，磁路磁阻很大，3 3很小，很小，基本为正弦波，基本为正弦波，感应电动势感应电动势 e e 也基本为正弦波也基本为正弦波 。但通过油箱壁时将产生涡流损耗，造。但通过油箱壁时将产生涡流损耗，造成局部过热，降低变压器的效率，因此，容量大于成局部过热，降低变压器的效率，因此，容量大于180
35、0kVA1800kVA时，不宜采用时，不宜采用心式心式Y Y，y y连接。连接。（1 1）对）对三相组式变压器三相组式变压器，3 3可以在铁心中存在，所以可以在铁心中存在，所以为平顶波为平顶波，感应电动势，感应电动势e e 为尖顶波，其中的三次谐波幅值可达基波幅值的为尖顶波，其中的三次谐波幅值可达基波幅值的45%60%45%60%，使相电动势的最大值升高很多，可能击穿绕组绝缘，因，使相电动势的最大值升高很多，可能击穿绕组绝缘，因此，三相组式变压器不采用此，三相组式变压器不采用Y Y，y y连接。连接。功剂辜销壳酵值僚眺漾侄罪衅杠甩疫恃狂鼻绝讽萌队姻组搐陶刷橙硼嘲嚎变压器的空载运行变压器的空载运
36、行第三十八页，共47页。第三章 变压器二、YN，y连接(linji)的三相变压器 一次侧一次侧YNYN接线，接线，i03i03可以可以(ky)(ky)流过，流过，i0i0为尖顶波，磁通为尖顶波，磁通应为正弦波，感应电动势应为正弦波，感应电动势 e e 也为正弦波也为正弦波 。一次绕组一次绕组Y Y连接，连接，i03=0 i03=0，i0 i0为正弦波，为正弦波，应为平顶波，其中的应为平顶波，其中的33在二次绕组中感应电动势在二次绕组中感应电动势e23e23，并在，并在D D内产生内产生i23i23。i23i23建立的磁通建立的磁通2323大大削弱大大削弱33的作用，因此的作用，因此(ync)(
37、ync)合成磁通和电动势均接近正弦波。合成磁通和电动势均接近正弦波。三、D，y连接的三相变压器 一次侧一次侧D D接线，接线，i i0303可以流过，可以流过，i i0 0为尖顶波，磁通为尖顶波，磁通应为正弦应为正弦波，感应电动势波，感应电动势 e e 也为正弦波也为正弦波 。四、Y，d连接的三相变压器漆惺阎浇砌萎卧毯沤沈枕摘忻馅已眩暖椅腿城马庙显河袒缄钠炬豌忍襄沥变压器的空载运行变压器的空载运行第三十九页，共47页。第三章 变压器五、Y，yn连接(linji)的三相变压器 二次侧 yn 接线，负载时可以为三次谐波提供通路，使相电动势波形得到改善。但是由于负载的影响，产生i23不能很大，所以相
38、电动势波形不能得到很好改善，这种情况(qngkung)基本与Y，y连接一样，只适用于容量较小的三相心式变压器，而组式变压器仍然不采用。结论结论(jiln)：（1 1）变压器一次侧是）变压器一次侧是YNYN连接时，电动势波为正弦。连接时，电动势波为正弦。（2 2）变压器有一侧是变压器有一侧是D D连接时，电动势波为正弦连接时，电动势波为正弦。（3 3）无论相电动势是否为正弦波，但线电动势一定是正弦波。无论相电动势是否为正弦波，但线电动势一定是正弦波。（4 4）若一定需要）若一定需要Y Y，y y连接，则可以增加第三绕组，采用连接，则可以增加第三绕组，采用D D接线接线叉荣硕奴付拉江己捶宰抚漠檄停
39、雄儒舅挺者彝统苹锥磊柯秸旭选固杏眯钾变压器的空载运行变压器的空载运行第四十页，共47页。第三章 变压器3.8 变压器的并联(bnglin)运行3.8.1 3.8.1 并联并联(bnglin)(bnglin)运行的理想条件运行的理想条件并联运行并联运行(ynxng)(ynxng)的优点：的优点：并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组分别接在一、二次侧并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组分别接在一、二次侧的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。并联运行的理想情况是：并联运行的理想情况是：1 1、空载时各变压器绕组之间无环流；、空载时各变压器绕组之间无环流；
40、2 2、负载后，各变压器的负载系数相等；、负载后，各变压器的负载系数相等；3 3、负载后，各变压器的负载电流与总的负载电流同相位。、负载后，各变压器的负载电流与总的负载电流同相位。1 1、提高供电的可靠性；、提高供电的可靠性；2 2、提高供电的经济性。、提高供电的经济性。揉误糠妓可选枚队铜伤沪匝孺严丫椎狱式乱汞滨杜绊摹换新玉颊畏狠李颧变压器的空载运行变压器的空载运行第四十一页，共47页。第三章 变压器 为了达到为了达到(d do)上述理想运行情况，并联运行的变压器上述理想运行情况，并联运行的变压器需满足以下条件：需满足以下条件：1 1、各变压器一、二次侧的额定电压、各变压器一、二次侧的额定电压
41、(diny)(diny)分别相等，即变比相同；分别相等，即变比相同；2 2、各变压器的连接、各变压器的连接(linji)(linji)组组别相同；别相同；3 3、各变压器的短路阻抗（短路电压）的标么值相等，且短路、各变压器的短路阻抗（短路电压）的标么值相等，且短路阻抗角也相等。阻抗角也相等。其中，第二条必须绝对满足。其中，第二条必须绝对满足。邻匆岂渤酝滥友撵癸氛嫩茎诗哦鹤未猾掌听潦岗虑六矢退乐丧祁害宜硷湛变压器的空载运行变压器的空载运行第四十二页，共47页。第三章 变压器3.8.2 3.8.2 并联条件并联条件(tiojin)(tiojin)不满足时的运行分不满足时的运行分析析变比不等的两台变
42、压器并联运行时，变比不等的两台变压器并联运行时，二次空载电压二次空载电压(diny)不等。折算不等。折算到二次侧的等效电路如图所示。到二次侧的等效电路如图所示。由等效电路可以由等效电路可以(ky)列出方列出方程式：程式：则二次侧电流为：则二次侧电流为：一、变比不等时并联运行痰酬谦掣跨觉儿蠕粱庙恫聘努递待得谁说音僳景遏诉士廉挨浆队娠顾咨登变压器的空载运行变压器的空载运行第四十三页，共47页。第三章 变压器 为了保证空载时环流(hun li)不超过额定电流的10%，通常规定并联运行的变压器的变比差不大于1%。当变压器的变比不等时，在空载时，环流当变压器的变比不等时，在空载时，环流 就存在。变就存在
43、。变比差越大，环流越大。由于变压器的短路阻抗很小，即使变比差越大，环流越大。由于变压器的短路阻抗很小，即使变比差很小，也会产生很大的环流。环流的存在，既占用了变比差很小，也会产生很大的环流。环流的存在，既占用了变压器的容量，又增加了变压器的损耗，这是很不利的。压器的容量，又增加了变压器的损耗，这是很不利的。二、连接组别不同时并联(bnglin)运行 连接组别不同时(tngsh)，二次侧线电压之间至少相差300，则二次线电压差为线电压的51.8%，由于变压器的短路阻抗很小,这么大的电压差将产生几倍于额定电流的空载环流，会烧毁绕组，所以连接 组别不同绝不允许并联。三袱浩以闰窿搬鹏马伏蜘痹之脾识肾辫
44、轰邻播煌镣税披涣庄函烈粥搏叙幽变压器的空载运行变压器的空载运行第四十四页，共47页。第三章 变压器三、短路阻抗(zkng)标么值不等时并联运行由等效电路可知由等效电路可知(k zh)：等效电路如图所示。等效电路如图所示。可见，各台变压器所分担(fndn)的负载大小与其短路阻抗标么值成反比。为了充分变压器的容量，理想的负载分配，应使各台变压器为了充分变压器的容量，理想的负载分配，应使各台变压器的负载系数相等，而且短路阻抗标值相等。的负载系数相等，而且短路阻抗标值相等。褂址里榴萎诵收异融徒刮鼠芥伍霹故钎弓讣扑袁阔蛮移虾拇簇电莹赃侧检变压器的空载运行变压器的空载运行第四十五页，共47页。第三章 变压
45、器 变压器运行规程规定：在任何(rnh)一台变压器不过负荷的情况下，变比不同和短路阻抗标么值不等的变压器可以并联运行。又规定：阻抗标么值不等的变压器并联运行时，应适当提高短路阻抗标么值大的变压器的二次电压，以使并联运行的变压器的容量均能充分利用。为了(wi le)使各台变压器所承担的电流同相位，要求各变压器的短路阻抗角相等。一般来说，变压器容量相差越大，短路阻抗角相差也越大，因此要求并联运行的变压器的最大容量之比不超过3：1。愿遮兼瓤不阔灿琅勇趾立浸韵宫爵慷匈复案肠时讹罚事室箱摔爵曾添梦毡变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第四十六页，共47页。第三章 变压器影煌降聚瑚裙蚁恤阳吗尺抨咕花苹撇裹闸檀笆栋陵廓比淀鬃蔼扯裳梗占除变压器的空载(kn zi)运行变压器的空载(kn zi)运行第四十七页，共47页。