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单相变压器的负载运行
负载运行时的电磁关系
变压器一次侧接在额定频率、额定电压的交流电源上,二次接上负载的运行状态,称为负载运行。
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。
二、负载运行
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。
1、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
2、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)
3、折算后的方程式及等效电路
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
其中
s
s
s
s
s
jX
R
Z
X
X
X
R
R
R
+
=
¢
+
=
¢
+
=
2
1
2
1
为短路电阻;
为短路电抗;
为短路阻抗。
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10~20倍。
4、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。
综合