第45讲 第二十六章：变压器（五）（2010年新版）.doc

1、联系 QQ116555753726.4 变压器的参数测定方法26.4.1 空载实验（1）目的：通过测量空载电流和一、二次电压及空载功率来计算变比、空载电流百分数、铁损和励磁阻抗。（2）接线图（3）要求及分析1）低压侧加电压，高压侧开路；2）电压 在 01.2 范围内单方向调节，测出 和 ，画出 和1UN20UI0P)(10UfI)(10fP3）忽略 和 ，即RXFepP04）励磁参数计算 2012010UkxrzxIprZZmm5）对实验的讨论空载试验在任何一方做均可，在低压侧加电源，所测参数为低压侧的值，高压侧参数是低压侧的k2 倍。 空载损耗即铁耗，也叫作不变损耗。0mFePIRp三相变压

2、器所求参数为每相的值。WAVRm 和 Xm 是随电压的大小而变化的，故取对应额定电压时的值。 ，很低，为减小误差，应采用低功率因数表。2.0cos26.4.2 稳态短路实验1.目的求短路参数：测短路电流 IK、短路电压 UK及短路功率 PK，计算短路电压百分值 UK(%)，铜损耗 ，和短路阻抗 Zk=Rk+jXk。Cup2.接线：通常高压侧加压，低压侧短路。3.试验方法：高压侧接电源，低压侧短接，电压由 0，使 Ik=01.2I N，分别测出 Ik对应的 Uk及 Pk；可得 IK=f(UK)，线性；P K=f(UK)，抛物线。*注意测取 Ik=IN时的 I0和 P0。*短路的实质：就是间接的测

3、定变压器的内电压损失和内电路损失。4.对试验数据的处理： ，电源电压很低 )CuKpCuFeCupp0Fep由简化等效电路，得 ； ；KUZI2KRI2KxZR*对 T 型等效电路一般认为： ；121X121 温度折算：线圈电阻与温度有关，国标规定向 75换算；对铜线： KCKrr235775 75xz4.对实验的讨论在高压侧加电压，在高压侧看参数，不需要折算。短路损耗： （线是铜的）短路损耗为变压器的铜耗，又称变压器的可变损2KcuPIRp耗（变压器工作时电流是变化的） 。三相变压器必须使用一相的值，对三相变压器求参数为每相值。小结：变压器空载短路实验求参数。kINU1kN1IIP变压器的短

4、路特性曲线空载时：P 0 pFe称为不变损耗。不变 不变 不变NUIFe接在恒压电网上。短路时： 可变耗，负载的电流时变化的。2KcuKPpIR* 时的损耗。2NIN* 所对应的短路电压。KU26.5 变压器的运行性能电压变化率（电压调整率）有两项指标变压器的运行效率一、电压变化率 (voltage regulation factor)1. 原因：内部漏阻抗压降的影响；2. 定义式：是指一次侧加 50Hz 额定电压、二次空载电压与带负载后在某功率因数下的二次电压之差，与二次额定电压的比值。 101021 20NNUU3. 参数表达式：由简化相量图，可得： abUN21O a Pd2c bN1U

5、21I2kRIkXIj2121sincoskkXIRIab于是 %0012OPabUN 1sinco122kkII0)i(2*2*kkXR%0)sinco(%2*kU式中： 称为负载系数，直接反应负载的大小。21IIN，I 2=0 表示空载运行； ，I 2=I2N表示满载运行； I2I2N表示过载运行。0114对 的讨论（影响 u 的因素）：u正比于负载大小 ；正比于短路阻抗标么值 ， ；当负载一定短路阻抗的标么值越大，电压变化率 也KR*X u越大。正比于负载性质 。2带阻感性负载 ， 表示二次端电压较空载时低，表示电压降低率。0u带阻容性负载 ， ，表示二次端电压较空载时高，表示电压升高率

6、。20可二、变压器的电压调节（voltage regulation of transformer）1. 通过改变高压侧分接头（即改变高压侧线圈的匝数）来调压。2. 分接头： %5.2， ， ，12UNK1C221UKN3. 调压方法： 有 载 调 压无 激 磁 调 压分接开关有两种形式：一种只能在断电情况下进行调节，称为无载分接开关-这种调压方式称为无励磁调压；另一种可以在带负荷的情况下进行调节，称为有载分接开关-这种调压方式称为有载调压。三、运行效率（一）损耗及输出功率损耗 间 引 起 的附 加 铁 损 ： 铁 心 、 迭 片 损 耗基 本 铁 损 ： 磁 滞 和 涡 流铁 损 的附 加 铜

7、 损 ： 漏 磁 场 引 起 流 电 阻 的 损 耗基 本 铜 损 ： 原 副 线 圈 直铜 损*铁损-不变损耗；铜损-可变损耗。输出功率： 22N22N2N2coscoscoscsPUIIUIS在考虑效率的时候忽视 U2的变化，认为 。（二）运行效率： %1010)()1(2CuFepPPp令： Fe022CuKN()Ip222N2N2coscoscsPUIIS %10)1(202kNPS*结论：效率大小与负载大小 、性质 2及铁损（空载损耗）P 0和铜损 2PkN(短路损耗)有关。对已制成的变压器 P0和 PkN是常数，变压器的效率仅于负载大小和性质有关。（三）效率特性： )(f当 U1=

8、U1N，cos 2=C 时，变压器效率和负载系数之间的关系，称之为变压器的效率特性。最大效率：令： 得 0d0mKNp0max1.01.00.80.6变压器的效率曲线即 或 （或铜损=铁损）时，有kNmP002km 0maxN21cospS*说明：变压器的铁损总是存在，而负载是变化的，为了提高变压器的经济效益，提高全年效益，设计时，铁损应设计得小些，一般取 ，对应的 与 之比为 34。0.56mKNp0例 1 一台 系列三相电力变压器，高低压侧均为 Y 接， ， ，9S kVA2NSkV.121U。在低压侧加额定电压做空载试验，测得 ，A7.285.2NI W470P，求激磁参数。0.解 计算高低压侧额定相电压5.731031NU V9.242N变比 5.30721NUK空载相电流 A0I每相损耗 W7.156340P低压侧激磁阻抗 .2.902IUZNm低压侧激磁电阻 8.5.716220IPR低压侧激磁电抗 4.42mmZX以上参数是从低压侧看进去的值，现将它们折算至高压侧 750.25K4m3628.R在高压侧施加额定电压时， ，空载损耗为A.10.1I W470530 mP可见，在高、低压侧施加额定电压做空载试验时，空载损耗相等。