第6章三繞組變壓器及其他變壓器ppt課件

1、第6章 三繞組變壓器及其他變壓器 6.1 三繞組變壓器 6.1.1 繞組的布置和額定容量圖6.1 三繞組變壓器表示圖 6.1.2 電壓方程式和等效電路 三個(gè)繞組的匝數(shù)分別為N1、N2和N3，那么各繞組之間的變比為 在正弦電壓作用下穩(wěn)態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，按規(guī)定的正方向，其電動(dòng)勢(shì)方程式為(6-1) 將各繞組歸算到繞組1，即(6-2)(6-3) 歸算后的電動(dòng)勢(shì)方程為 負(fù)載時(shí)的磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式為 或 將勵(lì)磁電流忽略，那么有(6-4)(6-5)(6-6) 把式(6-4)的第一式減去第二式，并以 代入，消去 ；把式(6-4)中的第一式減去第三式，并以 代入，消去 ，那么可得(6-7) 令 那么式(6-7)可寫(xiě)成(6

2、-9)(6-8)圖6.2 三繞組變壓器的簡(jiǎn)化等效電路 6.1.3 參數(shù)測(cè)定 1)繞組1加電壓，繞組2短路，繞組3開(kāi)路，如圖6-3(a)所示。這時(shí)測(cè)得的阻抗為 2)繞組1加電壓，繞組2開(kāi)路，繞組3短路，如圖6-3(b)所示。這時(shí)測(cè)得的阻抗為(6-11)(6-10)圖6.3 三繞組變壓器短路實(shí)驗(yàn)表示圖 3)繞組1開(kāi)路，繞組2加電壓，繞組3短路，如圖6.3(c)所示。這時(shí)測(cè)得的阻抗為折算到繞組2的短路阻抗Zk23=Rk23+jxk23，而 式中， 為繞 組2與繞組3之間測(cè)得的短路電阻和短路電抗折算到繞組1以后的數(shù)值。(6-12) 將式(6-10)式(6-12)中的實(shí)部與虛部分別求解，可得出(6-13

3、) 6.2 自耦變壓器 6.2.1 電壓關(guān)系和電流關(guān)系 如圖6.4(c)所示，當(dāng)忽略自耦變壓器的漏磁(6-14)圖6.4 自耦變壓器的原理圖 通和繞組電阻時(shí)，原方的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 與外加電壓 平衡，副方的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于副方的端電壓 ，它們的關(guān)系是式中 kA自耦變壓器的變比；N1、N2高、低壓側(cè)繞組的匝數(shù)。負(fù)載時(shí)磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系為(6-15) 假設(shè)忽略勵(lì)磁電流 ，那么有 a點(diǎn)的電流關(guān)系為 代入式(6-17)得(6-17)(6-16)(6-18) 即 或 式中， 為低壓方電流折算到高壓方的數(shù)值。 將式(6.20)代入式(6.18)得 上式闡明公共部分的電流 與副方電流(6-21)(6-20)(6-19)

4、 相位一樣。I1、I2和I的大小關(guān)系為 自耦變壓器的電流關(guān)系如圖6.5所示。 6.2.2容量關(guān)系 自耦變壓器的容量是指它的輸入容量或輸(6-22)圖6.5 自耦變壓器的電流關(guān)系 出容量。額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的容量用SN表示，它等于 SN=U1NI1N=U2NI2N 以單相自耦變壓器為例，變壓器的額定容量如式(6.23)，而繞組Aa段的容量為(6-23)(6-24) 繞組ax段的容量為 6.2.3 主要優(yōu)缺陷 由于自耦變壓器的繞組容量小于額定容量，當(dāng)額定容量一樣時(shí)，自耦變壓器與雙繞組變壓器相比，其單位容量所耗費(fèi)的資料少、變壓器的體積小、造價(jià)低，而且銅耗和鐵耗也小，因此效率高。這就是自耦(6-25) 變壓器

5、的主要優(yōu)點(diǎn)。由式(6.24)和式(6.25)可知，當(dāng)kA越接近于1時(shí)，自耦變壓器的繞組容量越小，其優(yōu)點(diǎn)越突出。因此，普通電力系統(tǒng)運(yùn)用的自耦變壓器kA=1.52。將圖6.4(c)中副方的引出點(diǎn)a做成滑動(dòng)接觸方式，就演化成實(shí)驗(yàn)室常用的自耦調(diào)壓變壓器了。由于自耦變壓器原、副繞組之間有直接電的聯(lián)絡(luò)，為了防止因高壓邊單相接地缺點(diǎn)而引起低壓邊的過(guò)電壓，用在電力系統(tǒng)中 的三相自耦變壓器中性點(diǎn)必需可靠接地。同樣，由于原、副繞組之間有直接電的聯(lián)絡(luò)，當(dāng)高壓邊蒙受過(guò)電壓時(shí)，會(huì)引起低壓邊嚴(yán)重過(guò)電壓，為防止這種危險(xiǎn)，需求在原、副邊都裝設(shè)避雷器。6.3 電壓互感器和電流互感器6.3.1 電壓互感器電壓互感器的任務(wù)原理和普通降壓變壓器一樣。當(dāng)忽略漏阻抗時(shí)圖6.6 電壓互感器的原理圖 實(shí)踐上電壓互感器存在著誤差，包括變比誤差和相位誤差。變比誤差的定義為 6.3.2 電流互感器 假設(shè)將勵(lì)磁電流忽