电机学自学材料 第16页 ∴k75c=Vrk7sc+x *①三相变压器必须使用一相的值。 ②短路试验在任何一方做均可,高压侧参数是低压侧的k2倍。 短路电压(阻抗电压)( short circuit vo l tage) 1.定义:短路试验时,使短路电流为额定电流时一次侧所加的电压,成为短路电压Uκ 即UKN=I1NzK75℃ **记作:额定电流在短路阻抗上的压降,亦称作阻抗电压。 (%0)=×100%≈I1=k1C×100% 2.短路电压百分值 I1xrk1c×100 短路电压有功分量: ux(%-IINX 短路电压无功分量 U×100% 3.uk对变压器运行性能的影响:短路电压大小反映短路阻抗大小 ①正常运行时希望小些,电压波动小 ②限制短路电流时,希望大些。 **中、小型变压器:(4~10.5)%; 大型变压器:(12.5~17.5)% 河海大学
电机学自学材料 第 16 页 河海大学 ∴ 2 2 K75 C K75 C K z = r + x **①三相变压器必须使用一相的值。 ②短路试验在任何一方做均可，高压侧参数是低压侧的 k 2倍。 三、短路电压（阻抗电压）（short circuit voltage） 1.定义：短路试验时，使短路电流为额定电流时一次侧所加的电压，成为短路电压 UK 即 UKN=I1NzK75℃ **记作：额定电流在短路阻抗上的压降，亦称作阻抗电压。 2.短路电压百分值： (%) 100% 100% 1 1 75 1 = = N N K C N KN K U I z U U u 短路电压有功分量： (%) 100% 1 1 75 = N N K C K U I r u 短路电压无功分量： (%) 100% 1 1 = N N K K U I x u 3.uK 对变压器运行性能的影响：短路电压大小反映短路阻抗大小 ① 正常运行时希望小些 ，电压波动小 ； ② 限制短路电流时，希望大些。 **中、小型变压器：（4～10.5）%； 大型变压器： （12.5～17.5）%
电机学自学材料 第17页 第四节标么值及其应用 (pre-unit va lue and app l ication) 、标么值的定义( definition of pre" unit value) 标么值实际值 基准值 *实际值与基准值必须具有相同的单位。 二、基准值的选取( selection of basic value) 1.通常以额定值为基准值,各侧的物理量以各自侧的额定值为基准 U IN2IN2"IN 例如:变压器一次侧选 2N:12N:-2N 变压器二次侧选 由于变压器一、二次侧容量相等,均选S **①额定值的标么值为1;②标么值的表示为在原符号右上角加“*”表示; ③使用标么值表示的基本方程式与采用实际值时的方程式在形式上一致。 举例: LN 2.实际值、标么值和百分值的关系 ①实际值=标么值×基准值 河海大学
电机学自学材料 第 17 页 河海大学 第四节 标么值及其应用 （pre-unit value and application） 一、标么值的定义 （definition of pre-unit value） 基准值 实际值 标么值 = *实际值与基准值必须具有相同的单位。 二、基准值的选取（selection of basic value） 1.通常以额定值为基准值，各侧的物理量以各自侧的额定值为基准 例如：变压器一次侧选 N N N N N I U U I z 1 1 1 1 1 , , = ； 变压器二次侧选 N N N N N I U U I z 2 2 2 2 2 , , = ； 由于变压器一、二次侧容量相等，均选 N S **①额定值的标么值为 1；②标么值的表示为在原符号右上角加“*”表示； ③使用标么值表示的基本方程式与采用实际值时的方程式在形式上一致。 举例： U N U U 1 * 1 1 = ； N I I I 1 * 1 1 = ； N z z z 1 * 1 1 = U N U U 2 * 2 2 = ； N I I I 2 * 2 2 = ； N z z z 2 * 2 2 = * 0 * 0 1 * * 1 I I U z N m = = ； 2* 0 * * 0 I P rm = ； 2 * 2 * * m m m x = z − r 2.实际值、标么值和百分值的关系 ① 实际值=标么值×基准值
电机学自学材料 第18页 ②百分值=标么值×100% 三、优缺点( merits and shortcomings) 1.优点:①便于分析比较 ②直观反映变压器运行情况,如:U2=09,1=105(过载) ③物理意义不同的物理量,具有相同的数值; 2k=uk,k=lKa,xk=uk ④采用标么值后,不必折算了; ⑤采用标么值后,三相变压器的计算公式与单相变压器的计算公式完全相 同 2.缺点:①没有单位;②物理概念比较模糊。 第五节变压器的运行性能 (operation character istics of transformer) 电压变化率( voltage regu| ation factor) 1.原因:内部漏阻抗压降的影响; l=2-C 2.定义式 3.参数表达式:由简化相量图,可得:(推导过程略) △a=B( ry cos2+ xx sin g2) B 式中: 称为负载系数,直接反应负载的大小,如B=0,表示空载 B=1,表示满载: 水影响△u的因数:①负载大小B:;②短路阻抗标么值;③负载性质2 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 河海大学
电机学自学材料 第 18 页 河海大学 ② 百分值=标么值×100% 三、优缺点（merits and shortcomings） 1.优点：①便于分析比较； ②直观反映变压器运行情况，如： U2 * = 0.9,I 2 * =1.05(过载） ③物理意义不同的物理量，具有相同的数值； * * * * * * , , K K K Ka K uKr z = u r = u x = ④采用标么值后，不必折算了； ⑤采用标么值后，三相变压器的计算公式与单相变压器的计算公式完全相 同。 2.缺点:①没有单位；②物理概念比较模糊。 第五节 变压器的运行性能 （operation characteristics of transformer） 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： * 2 1 2 ' 1 2 2 2 2 20 2 1 U U U U U U U U U U u N N N N N = − − = − = − = 3. 参数表达式：由简化相量图，可得：（推导过程略） ( cos sin ) 2 * 2 * u = rK + xK 式中： * 2 2 2 I I I N = = 称为负载系数，直接反应负载的大小，如 = 0 ，表示空载； = 1 ，表示满载； **影响Δu 的因数：①负载大小 ；②短路阻抗标么值；③负载性质 2 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
电机学自学材料 第19页 5% 2.分接头:±2×2.5% 无激磁调压 3.调压方法:有载调压 三、损耗和效率(l。 ss and efficiency) /铜损基本铜损:原副线圈直流电阻的损耗 附加铜损:漏磁场引起的 /铁损基本铁损:磁滞和涡流损耗 损耗附加铁损:铁心、迭片间引起的 **铁损—-———不变损耗;铜损一--可变损耗 P 100% 2.效率 *变压器的效率比较高,一般在(95~98)%之间,大型可达99%以上。 n=(1-22)×100%=(4-pn+Pn-)×100% P2+PFe +Po 令:P== P=(2)PX=BP P2=U2N12 Cos (2= BU2N I2N COS (2=AS, cos 2 7=(1 Po+P-PEN )×100% cos2+Po+B- pxN **结论:①效率大小与负载大小、性质及空载损耗和短路损耗有关 河海大学
电机学自学材料 第 19 页 河海大学 2. 分接头： 2 2.5% 5% 3. 调压方法： 有载调压 无激磁调压 三、损耗和效率(loss and efficiency) 1.损耗 附加铁损：铁心、迭片间引起的 基本铁损：磁滞和涡流损耗 铁损 附加铜损：漏磁场引起的 基本铜损：原副线圈直流电阻的损耗 铜损 **铁损---------不变损耗；铜损---------可变损耗。 2.效率： 100% 1 2 = P P *变压器的效率比较高，一般在（95～98）%之间，大型可达 99%以上。 (1 ) 100% (1 ) 100% 1 2 + + + = − = − Fe Cu Fe Cu P p p p p P p 令： PFe = P0 KN KN N cu P P I I P 2 2 2 2 = ( ) = 2 2 2 2 2 2 2 2 P =U N I cos = U N I N cos = SN cos ∴ ) 100% cos (1 2 2 0 2 0 + + + = − N KN kN S P P P P **结论：①效率大小与负载大小、性质及空载损耗和短路损耗有关
电机学自学材料 第20页 ②效率特性:7=f(B) ③最大效率: =0 B 令: 即B2PN=P(或铜损=铁损)时,有 Bns 2Po **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Bm=05-06,对应的P与P之 比为3~4 河海大学
电机学自学材料 第 20 页 河海大学 ②效率特性： = f ( ) ③最大效率： 令： = 0 d d 得 KN m P P0 = 即 0 2 PKN = P （或铜损==铁损）时，有 2 0 0 max cos 2 2 1 S P P m N + = − **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 m = 0.5～0.6 ，对应的 PKN 与 P0 之 比为 3～4