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《繞組變壓器和自耦變壓器》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第四章三繞組變壓器和自耦變壓器（Threewindingtransformerand auto-transformer）主要內(nèi)容：1.了解三繞組變壓器的基本方程并掌握其等效電路2.自耦變壓器電壓、電流和容量的關(guān)系及等效電路§4-1三繞組變壓器一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)每個(gè)鐵心柱上套有三個(gè)不同電壓級(jí)別的繞組，通常高壓繞組放在最外層，低壓繞組或中壓繞組放在內(nèi)層。通常以最大的繞組容量命名三繞組變壓器的額定容量SN。一般工作情況下，三繞組的任意一個(gè)（或兩個(gè)）繞組都可以作為原繞組，而其它的兩個(gè)（或一個(gè)）則為副繞組。二、用途及繞組容量問(wèn)題高壓繞組中壓繞組低壓繞組1001001001005010010010050三繞組變
2、壓器可以直接連接三個(gè)不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)。N1N2N3三、基本分析方法和思路磁動(dòng)勢(shì)平衡：主磁通感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可表示為：自漏磁通感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)可表示為：還有兩兩繞組之間的互漏磁通，比如某繞組電流產(chǎn)生的和另一個(gè)繞組交鏈的互漏磁通會(huì)在這個(gè)繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也可用負(fù)的漏電抗壓降表示：二次繞組電流產(chǎn)生的與一次繞組交鏈的互漏磁在一次繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)互漏磁通感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)說(shuō)明：可得各次繞組的電壓方程為：變比：主磁通在三個(gè)繞組感應(yīng)主磁電勢(shì)之比等 于變比，總共三個(gè)變比。參數(shù)歸算（歸算到一次側(cè)）：歸算后的四個(gè)基本方程：④①②③…………最后可簡(jiǎn)寫為：式減去式，再用式中，可得：①②④式減去式，再用式中，可得：①④③稱為等效電抗其
3、中：稱為等效阻抗三繞組變壓器等效電路稱為等效電抗。其中：稱為等效阻抗注意：等效電路的電抗是等效電抗，不是各繞組本身的漏抗，它們綜合反映自漏抗與互漏抗的影響。磁路主要經(jīng)空氣閉合，等效電抗為常數(shù)。§4-2自耦變壓器一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與用途自耦變壓器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)單繞組變壓器，原、副邊之間不僅有磁的聯(lián)系，而且還有電的直接聯(lián)系。自耦變壓器每一個(gè)鐵心柱上套著兩個(gè)繞組，兩繞組串聯(lián)，繞向一致。N1N2實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(1)僅僅繞組改接法，雙繞組變壓器可以變?yōu)樽择钭儔浩?，功率可以增大?shù)倍甚至十倍！實(shí)例：假設(shè)圖示雙繞組變壓器實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(2)分析從雙繞組變壓器到自耦變壓器哪些
4、量改變了，哪些量沒(méi)有變化?(主要分析原副邊電壓與電流的變化情況)原副邊電流符號(hào)相反：當(dāng)原邊電流在原繞組中從同名端流向非同名端，則副邊電流在副繞組中從非同名端流向同名端！實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(3)首先分析雙繞組變壓器電流方向。忽略勵(lì)磁電流則：實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(4)忽略勵(lì)磁電流當(dāng)原邊電流從同名端流向非同名，則副繞組電流從非同名端流向同名端！原副繞組電流原副邊電流實(shí)際方向示意圖副邊實(shí)際電流則等于原副繞組電流之和。實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(5)聯(lián)結(jié)成自耦變壓器，空載時(shí):如果原邊施加，則繞組電勢(shì)仍為與。副邊輸出電壓。實(shí)例分析：從雙繞組變壓器到自耦變壓器(6
5、)原副邊電流實(shí)際方向示意圖與雙繞組變壓器類似，原繞組，時(shí)，副繞組，。于是負(fù)載電流。原邊輸入容量副邊輸出容量二、自耦變壓器基本方程(要求：參考下圖與上述物理概念學(xué)習(xí)自行推導(dǎo))1.電壓、電流和容量關(guān)系1）原、副邊的方程式自耦變壓器變比：（若忽略漏阻抗壓降）根據(jù)全電流定律，勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)為串聯(lián)繞組磁動(dòng)勢(shì)與公共繞組磁動(dòng)勢(shì)之和，即：若忽略勵(lì)磁電流（），則：2）磁動(dòng)勢(shì)平衡及電流關(guān)系結(jié)論：自耦變壓器負(fù)載運(yùn)行時(shí)，原、副邊電壓之比近似等于副、原邊電流之比，這點(diǎn)與雙繞組變壓器一樣。2）磁動(dòng)勢(shì)平衡及電流關(guān)系3）容量關(guān)系雙繞組變壓器原邊輸入容量原邊輸入容量實(shí)例:1）由原邊直接傳到副邊的容量稱為傳導(dǎo)容量，它既不消耗材料，也
6、不產(chǎn)生損耗2）繞組通過(guò)電磁作用得到的容量稱為電磁容量，也叫繞組容量3）自耦變壓器額定運(yùn)行時(shí)的額定容量為傳導(dǎo)容量和電磁容量之和4）自耦變壓器的電磁容量與額定容量的比值稱為效益系數(shù)定義：效益系數(shù)=————=——————————繞組容量額定容量額定容量額定容量–傳導(dǎo)容量繞組容量實(shí)例:越接近1,越小,電磁容量(繞組容量)越小,傳導(dǎo)容量越大,節(jié)材效果越明顯。2.簡(jiǎn)化等值電路（推導(dǎo)過(guò)程不要求）代入得①①3.短路試驗(yàn)及短路阻抗（不要求）1）低壓側(cè)短路，高壓側(cè)進(jìn)行短路試驗(yàn)：在自耦變壓器高壓側(cè)做短路試驗(yàn)測(cè)得的短路阻抗實(shí)際值和把串聯(lián)繞組作為一次繞組、公共繞組作為二次繞組時(shí)短路測(cè)得的短路阻抗實(shí)際值相等。由于自耦變壓
7、器的阻抗基準(zhǔn)值和相應(yīng)的雙繞組變壓器阻抗基準(zhǔn)值之比為因此，他們短路阻抗標(biāo)么值之比為：2）高壓側(cè)短路，低壓側(cè)進(jìn)行短路試驗(yàn)把公共繞組作為一次繞組、串聯(lián)繞組作為二次繞組時(shí)短路測(cè)得的短路阻抗為：它們短路阻抗標(biāo)么值之比還為：主要用在高壓電力系統(tǒng)中兩個(gè)電壓相差不大的電網(wǎng)上，小容量自耦變壓器也被用作實(shí)驗(yàn)室中的調(diào)壓設(shè)備。總結(jié)用途：優(yōu)點(diǎn)：比雙繞組電力變壓器省材料，成本低，效率高。越接近1,越小,電磁容量(繞組容量)越
