1、編輯ppt2.2 單相變壓器的負載運行單相變壓器的負載運行編輯ppt1u1e1i2e20u1N2NLZ122i 變壓器一次側接在額定頻率、額定電壓的交流電源上，變壓器一次側接在額定頻率、額定電壓的交流電源上，二次接上負載的運行狀態，稱為負載運行。二次接上負載的運行狀態，稱為負載運行。編輯ppt一、 負載運行時的物理狀況11IR11E22IR22E1U1I2I2U111INF222INF010INF01E2E編輯ppt二、二、 負載運行的基本方程式負載運行的基本方程式1、磁動勢平衡方程、磁動勢平衡方程空載：由一次磁動勢空載：由一次磁動勢 產生主磁通產生主磁通 ;負載：產生負載：產生 的磁動勢為的

2、磁動勢為一、二次的合成磁動勢一、二次的合成磁動勢 。因為。因為 的大小取決于的大小取決于 ，只要，只要 保持不變，由空載到負載，保持不變，由空載到負載， 基本不變，磁動勢平衡方程基本不變，磁動勢平衡方程0021FF01U1U00F021FFF或或012211INININ用電流形式表示用電流形式表示LIIkIIINNII102021201)()(表明表明:變壓器的負載電流分成兩個分量變壓器的負載電流分成兩個分量,一個是勵磁電流一個是勵磁電流 ,用來產生用來產生主磁通主磁通,另一個是負載分量另一個是負載分量 ,用來抵消二次磁動勢的作用。用來抵消二次磁動勢的作用。電磁關系將一、二次聯系起來電磁關系將

3、一、二次聯系起來,二次電流增加或減少必然引起一次電二次電流增加或減少必然引起一次電流的增加或減少流的增加或減少.0IkIIL/21編輯ppt負載運行時負載運行時,忽略空載電流有忽略空載電流有:1221211NNkIIkII或表明，一、二次電流比近似與匝數成反比。可見，匝數不同，不表明，一、二次電流比近似與匝數成反比。可見，匝數不同，不僅能變電壓，同時也能變電流。僅能變電壓，同時也能變電流。2、電動勢平衡方程、電動勢平衡方程根據基爾霍夫電壓定律可寫出一二次側電動勢平衡方程根據基爾霍夫電壓定律可寫出一二次側電動勢平衡方程111111111ZIEXI jRIEU222222222ZIEXI jRIE

4、ULZIU22編輯ppt第三節、第三節、 等值電路等值電路1、折算、折算折算：將變壓器的二次（或一次）繞組用另一個繞組來等效，同時折算：將變壓器的二次（或一次）繞組用另一個繞組來等效，同時對該繞組的電磁量作相應的變換，以保持兩側的電磁關系不變。對該繞組的電磁量作相應的變換，以保持兩側的電磁關系不變。副邊繞組歸算：就是用一個與原邊繞組具有相同匝數副邊繞組歸算：就是用一個與原邊繞組具有相同匝數N1的繞組，去的繞組，去代替實際的、匝數為代替實際的、匝數為N2的副邊繞組。的副邊繞組。目的：為了簡化分析和計算，用一個等效的電路代替實際的變目的：為了簡化分析和計算，用一個等效的電路代替實際的變壓器。壓器。

5、折算原則：副邊繞組是通過其電流所產生的磁動勢去影響原邊繞折算原則：副邊繞組是通過其電流所產生的磁動勢去影響原邊繞組的，因此，歸算前后的副邊繞組磁動勢應該保持不變。這樣將組的，因此，歸算前后的副邊繞組磁動勢應該保持不變。這樣將有相同的電流和功率從原邊繞組進入變壓器，并有同樣的功率傳有相同的電流和功率從原邊繞組進入變壓器，并有同樣的功率傳遞到副邊繞組，最后輸送給負載。遞到副邊繞組，最后輸送給負載。 1）保持二次側磁動勢不變；保持二次側磁動勢不變；2）保持二次側各功率或損耗不變。）保持二次側各功率或損耗不變。編輯ppt（1）電動勢與電壓歸算）電動勢與電壓歸算 由于歸算前后磁動勢保持不變，因此主磁通也

6、不會改由于歸算前后磁動勢保持不變，因此主磁通也不會改變，感應電動勢就與所對應的匝數成正比變，感應電動勢就與所對應的匝數成正比 22EkE 根據歸算前后的副邊繞組從原邊繞組得到的視在根據歸算前后的副邊繞組從原邊繞組得到的視在功率不變，有功率不變，有 即即 2222U IU I 22222IUUkUI 21122112121ENNENNENNEE編輯ppt（2）電流歸算）電流歸算 根據歸算前后的磁動勢保持不變，有根據歸算前后的磁動勢保持不變，有2222I NI N 21NN 22222221NNIIIINNk (3)(3)阻抗歸算阻抗歸算 根據歸算前后副邊繞組的銅耗和無功功率保持不變的根據歸算前后

7、副邊繞組的銅耗和無功功率保持不變的原則，有原則，有 即即 2222222 22222I rI rI xI x2222222222222222,IIrrk r xxk xII編輯ppt折算后的方程式為折算后的方程式為111111111ZIEXI jRIEU222222222ZIEXI jRIEU021III12EE01IZEmLZIU22編輯ppt1R1X2R2XLZ1E1ImImRmX2I根據歸算后的基本方程畫出的部分電路圖根據歸算后的基本方程畫出的部分電路圖2U2E1U 編輯ppt1R1X2X2U1U1ImImRmX2I變壓器的變壓器的T形等效電路圖形等效電路圖2R21EE 編輯ppt12X

8、XXKmRmX1UmI12RRRK圖圖 變壓器的近似形等效電路圖變壓器的近似形等效電路圖1I2I2U 編輯pptKRKX1U2U21II圖圖 變壓器的簡化等效電路變壓器的簡化等效電路 短路電短路電阻阻短路電短路電抗抗其中其中kkkkkjXRZXXXRRR2121分別為短路電阻、短路電分別為短路電阻、短路電抗和短路阻抗。抗和短路阻抗。 由簡化等效電路可知，短路阻抗起限制短路電流的作用，由由簡化等效電路可知，短路阻抗起限制短路電流的作用，由于短路阻抗值很小，所以變壓器的短路電流值較大，一般可達額于短路阻抗值很小，所以變壓器的短路電流值較大，一般可達額定電流的定電流的1020倍。倍。KkZUI1編輯ppt3、相量圖、相量圖作相量圖的步驟作相量圖的步驟對應對應T型等效電路，型等效電路， 假定變壓器帶感性負假定變壓器