电机学自学材料 第11页 二、电动势平衡方程( e electromotive force(emf) ba l ance equation) U1=-E1+Iir+J/,=-E1+11Z U2=E2-/22-j12x2=E2+/2Z2 1IN,+l2N=loN E1_N1 K E N E1=-10Z U2=12Z1 三、折算( conversion) 1.折算目的:获得等效电路;简化计算;画相量图 2.折算方法:N2’=N1 3.折算原则:F2=F2和二次侧的各功率保持不变 4.折算的物理量 ①二次侧电流:I2’=I2/k ②二次侧电动势的折算:E2’=kE2 E2。’=kE2 U2 =kU2 ③二次侧阻抗的折算:R2=k2R2 X2。’=k2X2 R’=kR X’=kX 5.折算后的方程 河海大学
电机学自学材料 第 11 页 河海大学 二、电动势平衡方程(electromotive force(emf) balance equation) 1 1 . 1 . 1 1 . 1 1 . 1 . 1 . U = −E + I r + j I x = −E + I Z 2 2 . 2 . 2 2 . 2 2 . 2 . 2 . U = E − I r − j I x = E + I Z 1 0 2 2 1 I 1 N I N I N + = K N N E E = = 2 1 2 1 Z m E1 I 0 = − ZL U I 2 . 2 . = 三、折算（conversion） 1. 折算目的：获得等效电路；简化计算；画相量图 2. 折算方法：N2’=N1 3. 折算原则： ' 2 2 • • F = F 和二次侧的各功率保持不变 4. 折算的物理量： ①二次侧电流：I2’=I2/k ②二次侧电动势的折算：E2’=kE2 E2σ’=kE2 U2’=kU2 ③二次侧阻抗的折算： R2’=k2 R2 X2σ’=k2 X2σ RL’=k2 RL XL’=k2 XL 5. 折算后的方程：
电机学自学材料 第12页 U1=-E1+I1Z EI=-loZ U2=12Z 四、等效电路和相量图( equiva lent circuit and phasor di agram) “T”形等效电路和相量图 ①“T”形等效电路 rm E1=E2 ②相量图 2.近似等效电路 般I1Z1<0.08Us时采用 X2 3.简化等效电路和相量图 ①简化等效电路:忽略I 河海大学
电机学自学材料 第 12 页 河海大学 ' ' 2 ' 2 1 0 0 ' 1 2 ' 1 2 ' 2 ' 2 ' 2 2 ' 1 1 1 1 L m U I Z E I Z I I I E E U E I Z U E I Z • • • • • • • • • • • • • • • = = − + = = = − = − + 四、等效电路和相量图（equivalent circuit and phasor diagram） 1.“T”形等效电路和相量图 ①“T”形等效电路 1 • I r1 X1σ r2’ X2σ’ ' 2 • I 0 • I rm 1 • U ' 1 2 • • E = E Xm ' 2 • U ZL’ ②相量图 2.近似等效电路 一般 I1NZ1<0.08U1N 时采用 1 • I r1 X1σ r2’ X2σ’ ' 2 • I rm 0 • I 1 • U ' 2 • U ZL’ Xm 3.简化等效电路和相量图 ①简化等效电路：忽略 I0
电机学自学材料 第13页 X ②电压方程式:U1=h(+x)-U2 =F1+P2 X=X 其中:2k=n+xk ③简化相量图:要求掌握。 *说明:ΔABC为阻抗三角形;对于一台已制成的变压器,其形状是固定的 **短路阻抗大小的意义:①从正常运行角度,希望小些; ②从短路角度看,希望大些,可限制短路电流。 河海大学
电机学自学材料 第 13 页 河海大学 1 • I r1 X1σ r2’ X2σ’ ' 2 • I 1 • U ' 2 • U ZL’ ②电压方程式： ' 1 1 ( ) 2 • • • U = I rk + jXk −U 其中： k k k k k Z r jX X X X r r r = + = + = + ' 1 2 ' 1 2 ③ 简化相量图：要求掌握。 C K j I 1 x • B 1 • U K I 1 r • ' 1 2 • • I = − I A ' 2 • −U φ *说明：ΔABC 为阻抗三角形；对于一台已制成的变压器，其形状是固定的。 **短路阻抗大小的意义：①从正常运行角度，希望小些； ②从短路角度看，希望大些，可限制短路电流
电机学自学材料 第14页 第三节变压器参数的测定 (measurement of transformer parameters 说明:通过空载和短路试验测取。 、空载实验(no- load test) 1.目的:通过测量Io,U,Uo及Po来计算K,Io(%),pe,Zm=rm+jX以及判断铁心 质量和线圈质量。 2.接线:一般低压侧加压,高压侧开路 A U1 Ua 3.步骤:①低压侧加电压,高压侧开路; ②电源电压由0~1.2UN(或1.2UN~0),测U、U20、Io和Po值; ③可得Io=f(U1)及Po=f(U1) *单方向激磁。 4.计算 K ①变比 10(%)=×100 ③P=P0 ④由空载简化等效电路,得:”10 12 5.注意:①mm和Xm是随电压的大小而变化的,故取对应额定电压时的值 河海大学
电机学自学材料 第 14 页 河海大学 第三节 变压器参数的测定 (measurement of transformer parameters) 说明：通过空载和短路试验测取。 一、空载实验（no-load test） 1.目的：通过测量 I0，U1，U20 及 P0 来计算 K, I0（﹪），pFe，Zm=rm+jxm 以及判断铁心 质量和线圈质量。 2.接线：一般低压侧加压，高压侧开路 3.步骤：①低压侧加电压，高压侧开路； ②电源电压由 0～1.2UN（或 1.2 UN～0），测 U1、U20、I0 和 P0值； ③可得 I0=f(U1)及 P0=f(U1) **单方向激磁。 4.计算： ①变比： 1 20 U U K = ② (%) 100 1 0 0 = N I I I ③ pFe = P0 ④由空载简化等效电路，得： 0 1 I U zm = ； 2 0 0 I P rm = ； 2 2 m m m x = z − r 5.注意：①rm 和 Xm 是随电压的大小而变化的，故取对应额定电压时的值
电机学自学材料 第15页 ②空载试验在任何一方做均可,高压侧参数是低压侧的k2倍。 ③三相变压器必须使用一相的值。 ④cs90①2,很低,为减小误差,利用低功率因数表。 二、短路实验( short circuit test) 1.目的:测IK、Uk及Pk,计算Uk(%),po,Zk=rx+jx。 2.接线:通常高压侧加压,低压侧短路 U 3.步骤:①高压侧接电源,低压侧短接 ②电压由0~↑,使Ik=0~1.2IN,分别测IK、Uk及Pk ③可得Ik=f(Uk),线性;Pk=f(Uk),抛物线 4.计算 ①pcu≈pK=Pk(Pk=pCu+pFe≈pc,∵电源电压很低pe≈0) PK ②由简化等效电路,得 X= h≈n2=xx1≈x2 K 一般认为: ③温度折算:线圈电阻与温度有关,国标规定向75℃换算; 对铜线 235+6 对铝线 r7sc-025+6 河海大学
电机学自学材料 第 15 页 河海大学 ②空载试验在任何一方做均可，高压侧参数是低压侧的 k 2倍。 ③三相变压器必须使用一相的值。 ④ cos 0 0.2 ，很低，为减小误差，利用低功率因数表。 二、短路实验（short circuit test） 1.目的：测 IK、UK 及 PK，计算 UK（﹪）,pCu, ZK=rK+jxK 。 2.接线：通常高压侧加压，低压侧短路 3.步骤：①高压侧接电源，低压侧短接； ②电压由 0～↑，使 IK=0～1.2IN，分别测 IK、UK 及 PK； ③可得 IK=f(UK)，线性；PK=f(UK)，抛物线。 4.计算： ① pCu≈pK=PK (PK=pCu+pFe≈pCu，∵电源电压很低 pFe≈0) ② 由简化等效电路，得 K K K I U z = ； 2 K K K I P r = ； 2 2 K K K x = z − r *一般认为： K r r r 2 ' 1 1 2 = ； K x x x 2 ' 1 1 2 = ③ 温度折算：线圈电阻与温度有关，国标规定向 75℃换算； 对铜线： K C K r r + + = 235 235 75 75 对铝线： K C K r r + + = 225 225 75 75