13.6变压器(339页)第一节变压器的额定值第二节变压器的工作原理第三节变压器的基本方程式第四节变压器等值电路参数的测定方法第五节变压器运行性能计算第六节三相变压器的铁芯结构第七节三相变压器的联接组第八节三相变压器的励磁电流和电势波形第九节变压器空载合闸冲击电流13.6.1、变压器额定值1、额定容量：在定状态下变压器的视在功率，SN单位:伏安，千伏安，兆伏安。单相：SN=U1NI1N=U2NI2N三相：SN=3U1NI1N=3U2NI2N2、额定电压U1N/U2N变压器在空载额定分接下，各绕组端电压的保证值。三相变压器的额定电压指线电压。副方额定电压是指：当空载时，原边接额定电压，副方的空载电压。3、额定电流：据SN，UN计算出的线电流。安培。SNSNI1N=,I2N=单相U1NU2NSNSNI1N=,I2N=三相3U1N3U2N4、额定频率fN：工频50赫。5、相数：m。6、接线图和联接组别。13.6.2、变压器的工作原理Φi1i2e1σΦe1σΦ2σ2σu1u2ee21N1N2ZF静止的变压器利用电磁感应将一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。实现能量的传递。只要原副边绕组匝数不等，就可实现变压。变压器的结构：铁心、绕组和其他部件。1、铁芯：磁路部分。用0.3~0.35mm厚硅钢片迭压而成，片间绝缘。2、绕组：电路部分。高压绕组，低压绕组3、其它部件：储油箱，散热管，分接开关，安全气道，保护装置、分接开关等。13.6.3变压器的基本方程一、单相变压器的空载运行1、空载运行时物理情况：Φi10i2=0e1σΦσu1e2u20N1N2e1主磁场Φ(与原副线圈交链)，比例大，Φ与i0非线性。漏磁场Φσ(仅与原线圈交链)，比例小，0.1～0.2%,Φσ与i0线性。主磁通Φ→，，e1e2传递能量只要N和N不等，dΦdΦ12e=−Ne=−N就可实现变压。11dt22dt漏磁通Φσ→，e1σ只起电压降作用dΦe=−N1σ1σ1dt空载运行时的电磁关系：E&1Φ&0F&=NI&E&U&1I&00102Φ&1σE&1σI&0r1原付绕组电势平衡方程为：u1=i0r1−e1−e1σdΦdΦ=ir+N0+N1σ011dt1dtdΦu=e=−N02022dt分析：）、感应电势与主磁通的关系：若，有：1Φ=ΦmsinωtdΦπe=−N=−NωΦcosωt=Esin(ωt−)11dt1m1m2dΦπe=−N=−NωΦcosωt=Esin(ωt−)22dt2m2m2感应电势有效值：EE=1m=NωΦ/2=4.44fNΦ121m1mEE=2m=NωΦ/2=4.44fNΦ222m2mE&1=−j4.44fN1Φ&m用相量表示：E&2=−j4.44fN2Φ&m2）、空载电流Io，即是激磁电流Im：其相位超前主磁通相位一定角度。空载电流Io中可分为IFe（有功分量）损耗电流；Iµ（无功分量），以建立磁场，磁化电流U&−E&1I=I2+I21mµFeI&I&Fe0pFepFeΦ&mI==I&µFeEU11E&1通常所以的相位角接近于度。Iµ>>IFeU&1与I&0903）、漏感电势和漏电抗：漏感电势为：E&1σ=−j4.44fN1Φ&1σm漏感电势相当于电压降，因此，引入漏电抗x1σE&1σ=−jx1σI&0漏电抗x1σ表征了漏磁通对电路的电磁效应。4）、主磁通与励磁阻抗：为分析方便，将E&1与I&0的关系用参数形式表示。因I&0中有有功分量和无功分量。−E&1=I&0Zm=I&0(rm+jxm)2、空载运行时的电动势平衡方程式、等效电路：1）、电势平衡方程式：U&1=I&0r1+(−E&1σ)+(−E&1)=I&0(r1+jx1σ)−E&1=I&0Z1+I&0ZmU&20=E&22）、若忽略原绕组电阻压降和漏磁通影响时，电压平衡方程式为：U1≈E1=4.44fN1Φm在已制成变压器中，当频率和原绕组的匝数一定时，主磁通Φ的大小和波形差不多决定于所加端电压的大小和波形。3)、变压器变比：为原副边相电压之比。U1NE1N1E1因为：=&而定义变比k==U2NE2N2E2NUk>1降压,所以：k=1≈1N2U2k<1升压对于三相变压器，要特别注意：U/3Y,d联接时：k=1ND,y联接时：U2NUk=1NU2N/3UY,y或D,d联接时：k