技能培訓(xùn)專題 電氣工程師 專業(yè)基礎(chǔ) 變壓器（五）

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1、 26.4 變壓器的參數(shù)測定方法 26.4.1 空載實驗 （1）目的：通過測量空載電流和一、二次電壓及空載功率來計算變比、空載電流百分數(shù)、鐵損和勵磁阻抗。 ~ W A V （2）接線圖 （3）要求及分析 1）低壓側(cè)加電壓，高壓側(cè)開路； 2）電壓在0~1.2范圍內(nèi)單方向調(diào)節(jié)，測出和，畫出和 3）忽略和，即 4）勵磁參數(shù)計算 5）對實驗的討論 ①空載試驗在任何一方做均可，在低壓側(cè)加電源，所測參數(shù)為低壓側(cè)的值，高壓側(cè)參數(shù)是低壓側(cè)的k2倍。 ②空載損耗即鐵耗，也叫作不變損耗。 ③三相變壓器所求參數(shù)為每相的

2、值。 ④Rm和Xm是隨電壓的大小而變化的，故取對應(yīng)額定電壓時的值。 ⑤，很低，為減小誤差，應(yīng)采用低功率因數(shù)表。 26.4.2 穩(wěn)態(tài)短路實驗 1.目的求短路參數(shù)：測短路電流IK、短路電壓UK及短路功率PK，計算短路電壓百分值UK(%)，銅損耗，和短路阻抗Zk=Rk+jXk。 2.接線：通常高壓側(cè)加壓，低壓側(cè)短路。 3.試驗方法：①高壓側(cè)接電源，低壓側(cè)短接， ②電壓由0～↑，使Ik=0～1.2IN，分別測出Ik對應(yīng)的Uk及Pk； ③可得IK=f(UK)，線性；PK=f(UK)，拋物線。 變壓器的短路特性曲線 *注意測取Ik=I

3、N時的I0和P0。 *短路的實質(zhì)：就是間接的測定變壓器的內(nèi)電壓損失和內(nèi)電路損失。 4.對試驗數(shù)據(jù)的處理： ①，∵電源電壓很低) ②由簡化等效電路，得；； *對T型等效電路一般認為：； ③ 溫度折算：線圈電阻與溫度有關(guān)，國標規(guī)定向75℃換算； 對銅線： ∴ 4.對實驗的討論 ①在高壓側(cè)加電壓，在高壓側(cè)看參數(shù)，不需要折算。 ②短路損耗：（線是銅的）短路損耗為變壓器的銅耗，又稱變壓器的可變損耗（變壓器工作時電流是變化的）。 ③三相變壓器必須使用一相的值，對三相變壓器求參數(shù)為每相值。 小結(jié)：變壓器空載短路實驗求參數(shù)。 空載時：P0≈pFe稱為不變損耗。 不變→

4、不變→不變 接在恒壓電網(wǎng)上。 短路時：可變耗，負載的電流時變化的。 * 時的損耗。 * 所對應(yīng)的短路電壓。 26.5 變壓器的運行性能 ①電壓變化率（電壓調(diào)整率） 有兩項指標 ②變壓器的運行效率 一、電壓變化率 (voltage regulation factor) 1. 原因：內(nèi)部漏阻抗壓降的影響； 2. 定義式：是指一次側(cè)加50Hz額定電壓、二次空載電壓與帶負載后在某功率因數(shù)下的二次電壓之差，與二次額定電壓的比值。 3. 參數(shù)表達式： 由簡化

5、相量圖，可得： 于是 式中： 稱為負載系數(shù)，直接反應(yīng)負載的大小。 ，I2=0表示空載運行；，I2=I2N表示滿載運行； I2>I2N表示過載運行。 4．對的討論（影響Δu的因素）： ①正比于負載大?。? ②正比于短路阻抗標么值，；當負載一定短路阻抗的標么值越大，電壓變化率也越大。 ③正比于負載性質(zhì)。 帶阻感性負載，表示二次端電壓較空載時低，表示電壓降低率。 帶阻容性負載，，表示二次端電壓較空載時高，表示電壓升高率。 二、變壓器的電壓調(diào)節(jié)（voltage regulation of transfor

6、mer） 1. 通過改變高壓側(cè)分接頭（即改變高壓側(cè)線圈的匝數(shù)）來調(diào)壓。 2. 分接頭： ，，， 3. 調(diào)壓方法： 分接開關(guān)有兩種形式：一種只能在斷電情況下進行調(diào)節(jié)，稱為無載分接開關(guān)-----這種調(diào)壓方式稱為無勵磁調(diào)壓；另一種可以在帶負荷的情況下進行調(diào)節(jié)，稱為有載分接開關(guān)-----這種調(diào)壓方式稱為有載調(diào)壓。 三、運行效率 （一）損耗及輸出功率 損耗 **鐵損---------不變損耗；銅損---------可變損耗。 輸出功率： 在考慮效率的時候忽視U2的變化，認為。 （二）運行效率： 令： ∴ **結(jié)論：效率大小與負載大小β、性質(zhì)φ2及鐵損（空

7、載損耗）P0和銅損β2PkN(短路損耗)有關(guān)。對已制成的變壓器P0和PkN是常數(shù)，變壓器的效率僅于負載大小和性質(zhì)有關(guān)。 （三）效率特性： 當U1=U1N，cosφ2=C時，變壓器效率和負載系數(shù)之間的關(guān)系，稱之為變壓器的效率特性。 變壓器的效率曲線 最大效率： 令： 得 即或 （或銅損==鐵損）時，有 **說明：變壓器的鐵損總是存在，而負載是變化的，為了提高變壓器的經(jīng)濟效益，提高全年效益，設(shè)計時，鐵損應(yīng)設(shè)計得小些，一般取，對應(yīng)的與之比為3～4。 例1 一臺系列三相電力變壓器，高低壓側(cè)均為Y接，， ，。在低壓側(cè)加額定電壓做空載試驗，測得，，求激磁參數(shù)。 解 計算高低壓側(cè)額定相電壓 變比 空載相電流 每相損耗 低壓側(cè)激磁阻抗 低壓側(cè)激磁電阻 低壓側(cè)激磁電抗 以上參數(shù)是從低壓側(cè)看進去的值，現(xiàn)將它們折算至高壓側(cè) 在高壓側(cè)施加額定電壓時，，空載損耗為 可見，在高、低壓側(cè)施加額定電壓做空載試驗時，空載損耗相等。 7頁