變壓器變壓器的穩(wěn)態(tài)運行

1§3-4變壓器的穩(wěn)態(tài)運行一、變壓器運行特性的主要指標1、變壓器負載二次側端電壓的變化（電壓調(diào)整率）（1）含義變壓器帶負載運行時，變壓器就是負載的電源，由于此電源的內(nèi)部存在電阻和漏電抗，負載電流流過電源的內(nèi)部將產(chǎn)生漏阻抗壓降，使此電源即變壓器的輸出電壓隨負載大小的變化而發(fā)生變化。2（2）電壓調(diào)整率定義：一次側加額定電壓且負載功率因數(shù)一定時，空載和負載時二次側端電壓之差（U20-U2），相對于二次側額定電壓U2N的百分值。表示為：變壓器的電壓調(diào)整率表征了電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性，一定程度上反映了電能的質(zhì)量，所以是變壓器的主要性能之一。3參數(shù)表達式：從圖中看出，變壓器帶電容性負載運行時，U2可能隨I2的增大而增大（容性負載減小了無功電流分量）；帶電阻性和電感性負載運行時，U2隨I2的增大而減小。U2隨I2變化而變化的程度大小可以用電壓變化率來表示。4（3）變壓器的外特性當變壓器一次側外加電源電壓等于額定電壓，即U1=U1N；負載功率因數(shù)cosφ2不變時，二次側端電壓隨二次側負載電流I2變化而變化的關系曲線U2＝f（I2）,稱為變壓器的外特性，如圖所示。外特性直觀反映了變壓器輸出電壓隨負載電流變化的趨勢。52、變壓器的效率變壓器的效率是輸出有功功率與輸入有功功率之比，用百分值表示：由于變壓器沒有轉(zhuǎn)動部分，一般來說，效率較高，尤其是大容量變壓器的效率會更高。這樣P1和P2的數(shù)值通常很接近，通過直接測量P1和P2的數(shù)值來計算效率是很不準確的。工程上，一般都采用間接法，通過測量變壓器的損耗來間接計算出效率。6（1）損耗說明鐵損耗（空載損耗）：基本鐵耗是指變壓器鐵心中的磁滯損耗和渦流損耗。附加鐵損耗主要是指主磁通在變壓器的結構及鐵心的某些局部引起的渦流損耗。通常，附加鐵損耗很小，基本鐵損耗是鐵損耗的主要部分。當原邊所加的電壓基本不變時，鐵損耗基本不變，所以也稱鐵損耗為不變損耗。銅損耗（負載損耗）：基本銅損耗是指變壓器一次、二次繞組中的直流電阻損耗。附加銅損耗主要是指漏磁通在一次、二次繞組中產(chǎn)生集膚效應等引起的那一部分銅損耗。附加銅損耗通常很小，基本銅損耗是銅損耗的主要部分。銅損耗的大小與負載電流的平方成正比，即隨負載電流的變化而變化，也稱銅損耗為可變損耗。7（2）計算效率時對損耗的規(guī)定額定電壓下的空載損耗p0作為鐵心損耗pFe，它不隨負載變化而變化；以額定電流時的短路損耗ps作為額定電流時的銅耗pcu，且銅耗與負載系數(shù)β的平方成正比，即：pcu=β2ps。計算P2時，忽略負載運行時二次端電壓的變化，即：8（3）效率的實用表達式（4）效率特性cosφ

2一定時，

η=f(β)稱為變壓器的效率特性。與直流電機相似，當不變損耗等于可變損耗時，效率取得最大值，用ηmax表示。一般當I＝0.5～0.6IN范圍內(nèi)時達到效率達到最大。此時：試驗電壓（KV）電流（A）功率（Kw)備注空載3.156.932.45電壓加在二次側負載0.4536.47.89電壓加在一次側9二、例題Eg:一臺三相變壓器，SN=6300KVA，U1N/U2N=10/3.15KV，I1N/I2N=36.4/11.5A，聯(lián)結組別為Y,d11，f=50Hz，在10o時做空載和負載實驗數(shù)據(jù)如下：求（1）歸算到一次側的勵磁參數(shù)和短路參數(shù)；（2）阻抗電壓的百分值及其有功分量和無功分量；（3）額定負載及cosφ2=0.8和