第四章变压器Transformers本章教学基本要求本章教学重点和难点本次课程内容、重点和难点4.1概述4.1.2变压器基本工作原理工作原理原理油浸式电力变压器4.1.3变压器主要结构主要结构1主要结构2主要结构34.1.4变压器铭牌数据和主要系列变压器铭牌数据1变压器铭牌数据2变压器铭牌数据3各量之间关系2.主要系列(2)主要系列4.2单相变压器的空载运行空载运行说明4.2.2变压器各电磁量正方向4.2.3电压、电势与主磁通的关系电势与主磁通的关系2.忽略绕组内阻和漏磁通时原副边电压关系忽略绕组内阻和漏磁通时空载运行相量图3.考虑绕组内阻和漏磁通时的电压方程式漏感电势计算电压方程式1.2.4变压器的空载电流1.不考虑空载损耗时的空载电流不考虑空载损耗时的空载电流2.考虑空载损耗时的空载电流说明4.2.5变压器空载运行时相量图与等值电路相量图的说明2.等值电路等值电路的推导等值电路励磁参数课后复习要点与作业本次课程内容、重点4.3单相变压器的负载运行变压器负载运行时电磁关系4.3.1负载运行时的磁势平衡方程式磁势平衡方程式说明4.3.2负载运行时的基本方程式4.3.3变压器的参数折算折算原则和折算方法(1)电压、电势的折算(2)电流的折算(3)阻抗的折算说明原边：副边：原、副边：(4-20)4.3.5等值电路说明“T”型等值电路2.“Γ”型简化等值电路“Γ”型等值电路3.简化等值电路简化等值电路4.3.6相量图和功率关系绘制相量图的步骤变压器带感性负载的相量图和变压器带感性负载的简化相量图2.功率关系原边功率副边功率4.4变压器参数的实验测定空载实验接线图说明空载实验数据计算实验说明1实验说明24.4.2变压器短路实验短路实验说明1短路实验说明2短路参数计算说明4.4.3标幺值标幺值用标幺值来表示各物理量的优点课后复习要点本次课程内容、要求和重点4.5变压器的运行特性变压器外特性电压变化率电压变化率简化等值电路的相量图用标幺值表示时电压变化率公式4.5.2变压器效率和效率特性变压器损耗变压器效率公式变压器效率曲线η=ƒ（β）4.6三相变压器4.6.1三相变压器的磁路系统组式组式应用芯式变压器芯式变压器芯式变压器结构芯式变压器4.6.2三相变压器的绕组联接组别绕组标记星形联结三角形联结变压器的同一相高、低压绕组都是绕在同一铁芯柱上，并被同一主磁通链绕，当主磁通交变时，在高、低压绕组中感应的电势之间存在一定的极性关系同名端2.联结组别时钟表示法单相变压器组别同相变压器记作“ⅠⅠ0”反相变压器记作“ⅠⅠ6”3.三相变压器联结组别Y接、D接的相量图例题1例题2例题3总结例题4例题5Yd联结组别总结标准联结组别标准组别的应用其他用途变压器（自学）课后复习要点：本章小结12通过空载和短路实验，可求得变压器励磁和短路等参数。变压器的电压调整率是表征负载运行时的副边电压稳定性和供电质量效率特性表征负载运行时的经济性。表示三相变压器原、副边线电势的相位关系是联结组别；若已知接线图，可根据接线图画出相量图，从而判断出联结组别；若已知联结组别，可根据组别画出相量图，从而画出接线图；变压器的极性和联结组别也可通过实验确定。自耦变压器除通过电磁感应传递能量外，还能从原边直接向副边传导能量，所以在相同容量情况下，它比普通双绕组变压器耗材少，体积小，效率高。使用互感器的目的是使测量回路与高压线路隔离，便于测量，同时也为了操作人员和设备的安全，互感器的使用注意事项是确保互感器正常工作的前提。其他用途变压器（自学）其他用途变压器（自学）其它用途的变压器*从图中可见，AX为原绕组，匝数为N1，ax为副绕组，匝数为N2，其中副绕组也是原绕组的一部分，称为公共绕组，将Aa绕组称为串联绕组。1.电压关系与双绕组变压器一样，当在原边加电压时，有主磁通和漏磁通产生，主磁通在原、副绕组中产生感应电势È1、È2，如果忽略漏阻抗压降，则原、副边的电压关系为：式中kA为自耦变压器的变比，kA>1时为降压变压器。2.电流关系负载运行时，主磁通可认为与空载时近似相等，则有磁势平衡方程式：忽略励磁电流时可得：上式表明，电流Ì1与Ì2的实际方向相反。对于图1-33节点aˊ利用基尔霍夫电流定律，可得公共绕组aˊx中的电流I为：当忽略Ì0时，Ì1与Ì2反相，在kA>1时，则有Ì2>Ì1，在节点aˊ上的电流有效值为：I=I2-I1。自耦变压器自耦变压器自耦变压器自耦变压器1）电压互感器电压互感器作用是将高电压降为低电压（一般额定值为100V）供电给测量仪表和继电器的电压线圈，使测量、继电保护回路与高压线路隔离，保证人员和设备的安全。电压互感器接线如图1-34所示，原绕组并联在被测的高压线路上，副绕组与电压表、功率表的电压线圈等构成闭