5-4电机及拖动基础-变压器的等效电路及相量图.ppt
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1、2.4 电动势方程、等效电路和相量图,一、电动势平衡方程和变比,1、电动势平衡平衡方程,(1)一次侧电动势平衡方程,忽略很小的漏阻抗压降,并写成有效值形式,有,则,可见,影响主磁通 大小的因素有电源电压 、电源频率 和一次侧线圈匝数 。,(2)二次侧电动势平衡方程,2、变比,定义,对三相变压器,变比为一、二次侧的相电动势之比,近似为额定相电压之比,具体为,Y,d接线,D,y接线,1、等效电路,一次侧的电动势平衡方程为,基于 表示法, 感应的 也用电抗压降表示,由于 在铁心中引起 ,所以还要引入一个电阻 ,用 等效 ,即,空载时等效电路为,由于 ,所以有时忽略漏阻抗,空载等效电路只是一个 元件的
2、电路。在 一定的情况下, 大小取决于 的大小。从运行角度讲,希望 越小越好,所以变压器常采用高导磁材料,增大 ,减小 ,提高运行效率和功率因数。,2、相量图,根据前面所学的方程,可作出变压器空载时的相量图:,(1)以 为参考相量,(4),(2) 与 同相, 超前,(3) 滞后,(5),空载时,由一次磁动势 产生主磁通 ,负载时,产生 的磁动势为一、二次的合成磁动势 。由于 的大小取决于 ,只要 保持不变,由空载到负载, 基本不变,因此有磁动势平衡方程,或,用电流形式表示,表明:变压器的负载电流分成两个分量,一个是励磁电流 ,用来产生主磁通,另一个是负载分量 ,用来抵消二次磁动势的作用。电磁关系
3、将一、二次联系起来,二次电流增加或减少必然引起一次电流的增加或减少.,负载运行时,忽略空载电流有:,表明,一、二次电流比近似与匝数成反比。可见,匝数不同,不仅能变电压,同时也能变电流。,二、电动势平衡方程,根据基尔霍夫电压定律可写出一二次侧电动势平衡方程,三、折算,折算:将变压器的二次(或一次)绕组用另一个绕组来等效,同时对该绕组的电磁量作相应的变换,以保持两侧的电磁关系不变。,目的:用一个等效的电路代替实际的变压器。,折算原则:1)保持二次侧磁动势不变;2)保持二次侧各功率或损耗不变。,方法:(将二次侧折算到一次侧),折算后的方程式为,根据折算后的方程,可以作出变压器的等效电路。,T型等效电路:,近似等效电路,简化等效电路:,由简化等效电路可知,短路阻抗起限制短路电流的作用,由于短路阻抗值很小,所以变压器的短路电流值较大,一般可达额定电流的1020倍。,三、相量图,作相量图的步骤对应T型等效电路, 假定变压器带感性负载。,作相量图的步骤(假定变压器带感性负载)-对应简化等效电路,由等效电路可知,根据方程可作出简化相量图,
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