§ 2—2 变压器的负载运行
变压器原方接入 交流电源,副方
接上 负载 时的运行方式称为变压器
的负载 运行。
N1 N2 A
X
a
x
φ1σ
一、负载运行时的物理情况
1U?
1I?
m??
1E?
?1E?
2E?
2U?
2I?
LZ
φ2σ
?1E?
负载时的电磁关系
I1 ˙
F 2 =I2N2 ˙ ˙
F 1 =I1N1 ˙ ˙
F 0 =I0N1 ˙ ˙
I2 ˙
Фm ˙
E1 ˙
E2 ˙
Ф1σ ˙ E1σ ˙
I1r1 ˙
Ф2σ ˙ E2σ ˙
I2r2 ˙
二、电动势平衡方程式 Фm ˙
U2 ˙
N1 N2 A
X
a
x
U1 ˙
E1 ˙
E1σ ˙ Ф1σ
˙ E2 ˙
E2σ ˙
Ф2σ ˙
2I?
1I?
11111 RIEEU ???? ???? ?
22222 IjxILjE ??? ??? ? ????
222222222 ZIExIjRIEU ?????? ????? ?
LZ
原边,
副边,
LZIU 22 ?? ?
021 FFF ??? ??
三、负载运行时磁动势平衡方程式
102211 NININI ??? ??
)( 201 FFF ??? ???
)( 221011 NININI ??? ???
1
2210
1
)(
N
NINII ??? ???
)()( 202
1
2
01 k
III
N
NII ????? ??????
四、变压器参数的折算
? 折算的目的:便于分析变压器的工作特性和绘制相量图
? 折算的方法,(绕组折算)用一个假想的绕组(匝数
N`2=N1)来代替其中一个绕组(通常是低压绕组),使
变压器的变比 k=1
? 折算的原则:不改变变压器内部电磁关系的本质(副方
的磁动势 F2不变,副方的各部分功率不变等),遵循能
量守恒原理。
? 折算的步骤,
1、电流的折算 2I?
2I??
副方的磁动势 F2不变
222 NIF ?? ? 22NI ??? ? 12NI?? ? 2
1
2
2 IN
NI ?? ??
2、电动势的折算 2E?
2E??
副方的主磁通和漏磁通不变,由,
?2E? ?2E??
mfNE ?22 44.4?
mNfE ?22 44.4 ??? mfN ?144.4? 22 EkE ?? ?? 1E??
mNfE ?? ? 222 44.4 ??? mfN ?? 2144.4? ?? 22 EkE ?? ??
3、阻抗的折算 2Z 2Z?
副方的铜耗不变 222222 RIRI ???
2
2
2
22 )( RIIR ??? 22Rk?
负载端的电压、负载阻抗
LZ LL ZkZ 2??
2U? 22 UkU ?? ??
规律:由低压侧折算到高压侧,变比为 k,则
单位为 V的物理量,乘以变比 k;
单位为 A的物理量,除以变比 k;
单位为 Ω 的物理量,乘以变比 k的平方;
副方的无功功率不变 ?? 222222 xIxI ???
2
2
2
22 )( xIIx ???? ?22xk?
?222 xjRZ ????? ?2222 xkRk ?? 22222 )( ZkxRk ??? ?
2k
五、折算后的基本方程式、等值电路
111111111 ZIExIjRIEU ?????? ???????
222222222 ZIExIjrIEU ?????????????? ?????? ?
21 EE ?? ??
)( 201 III ???? ???
mmm ZIjxrIE 001 )( ??? ????
LZIU ???? 22 ??
?111 jxRZ ??
1U?
1I?
1E?
?222 xjRZ ?????
2U??2E??
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LZ?
mZ
mR?
mjx
?111 jxRZ ??
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1I?
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LZ?
0I?
T形等值电路
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)( 201 III ???? ???
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六、等值电路的化简
mZ
mR?
mjx
?111 jxRZ ??
1U?
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?222 xjRZ ?????
2U??
21 EE ????
2I??
LZ?
0I?( 1) T形等值电路
?111 jxRZ ??
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1I?
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LZ?
mZ
mR?
mjx
0I?( 2) г形等值电路
( 3) 简化等值电路
?? 21
21
xxx
RRR
jxRZ
k
k
kkk
???
???
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21 II ??? ??
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变压器原方接入 交流电源,副方
接上 负载 时的运行方式称为变压器
的负载 运行。
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一、负载运行时的物理情况
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二、电动势平衡方程式 Фm ˙
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三、负载运行时磁动势平衡方程式
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四、变压器参数的折算
? 折算的目的:便于分析变压器的工作特性和绘制相量图
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N`2=N1)来代替其中一个绕组(通常是低压绕组),使
变压器的变比 k=1
? 折算的原则:不改变变压器内部电磁关系的本质(副方
的磁动势 F2不变,副方的各部分功率不变等),遵循能
量守恒原理。
? 折算的步骤,
1、电流的折算 2I?
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副方的磁动势 F2不变
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规律:由低压侧折算到高压侧,变比为 k,则
单位为 V的物理量,乘以变比 k;
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单位为 Ω 的物理量,乘以变比 k的平方;
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