第三章 变压器1

链 接
的交变电压与副线圈的匝数成正比，这样可以通过绕制不同匝数的
副线圈，来得到各种数值的交流电动势，从而改变交流电的电压，
要强调的是，从能量转换角度看，变压器是把电能转化为磁能，再
将磁能转化成电能的装置，一般地说，经过转换后电压、电流均发
生了变化．
栏 目 链 接
例 1 关于变压器的构造和工作原理，以下说法错
第三章 电磁感应
第四节 变 压 器
栏 目 链 接
我国首台高温超导变压器
2003年底，中国科学院电工研究所成功研制出我国首台三
相高温超导变压器样机，并顺利通过检测．该成果的二次输
出电流位居世界第一，标志着我国跻身于高温超导变压器研
发的国际先进行列．
在传统的变压器中，绕组中的铜损占变压器满负荷运行时
把交变电压加在原 线圈上，原线圈中 的交变电流在铁芯 中产生交变的磁通 量，这个交变的磁 通量不但穿过原线 圈，也穿过副线圈， 所以也在副线圈中 激发感应电动势。 如果副线圈两端连 着负载，副线圈中 就会产生感应电流。
研究原副线圈两端电压关系的实验
次数 1 2 3 4 5 U1 U2
V1
V2
栏 目
总损耗的绝大部分，而采用高温超导绕组即可大大降低这部 分损耗，大大提高变压器运行的经济性．同时，由于在相同
链 接
容量下超导变压器的体积比常规变压器小40%～60%，因此，
超导变压器可直接安装在现有变电站内，从而节省重建经
费．正因为超导变压器具有效率高、体积小、无环境污染隐
患等优点，它被公认为最有可能取代常规变压器的高新技
栏
C．U1＞U2，P1＞P2 D．P1＝P2，U1＞U20
目 链
接
变式 迁移

3.1.4 变压器的额定值
额定值是制造厂对变压器在指定工作条件下运行时 所规定的一些量值。额定值通常标注在变压器的 铭牌上。变压器的额定值主要有：
1、额定容量SN 额定容量是指额定运行时的视在功率。以 VA、 kVA或MVA表示。由于变压器的效率很高，通常 一、二次侧的额定容量设计成相等。
单相变压器： SN U1NI1N U2NI2N
①绝缘：绕组与绕组、绕组与铁心及油箱之间
②散热：热量通过油箱壳散发，油箱有许多散热油 管，以增大散热面积。采用内部油泵强迫油循环， 外部用变压器风扇吹风或用自来水冲淋变压器油 箱
3 绝缘套管
绝缘套管由中心导电杆与瓷套组成。导电 杆穿过变压器油箱、在油箱内的一端与线 圈的端点联接，在外面的一端与外线路联 接。
1）在负载支路，电流的正方向与电压 降的正方向一致，而在电源支路，电 流的正方向与电动势的正方向一致； 2）磁通的正方向与产生它的电流的正 方向符合右手螺旋定则； 3）感应电动势的正方向与产生它的磁 通的正方向符合右手螺旋定则，并有
e=-(dΦ/dt)的关系； 4）电动势e1,e2的正方向表示电位升 高，电压u1,u2的正方向表示电位降低。
特种变压器：电炉、整流等。
其它变压器产品：调压器、电抗器、仪用互感 器（电压、电流互感器、脉冲变压器，阻抗匹 配变压器）。
电力变压器 三相干式变压器Βιβλιοθήκη 控制变压器 电源变压器 接触调压器
3.1.3 变压器的结构
电力变压器的基本构成部分有：铁心、绕组、绝缘套
管、油箱及其它附件等。
1、铁心和绕组：变压器中最主要的部件，他们构成 了变压器的器身。
三相变压器： SN 3U1NI1N 3U2NI2N
分析：三相变压器 SN 3（U1相N I电1N压/电流）

第三章 变压器
变压器是一种静止的电气设备， 通过电磁耦合作用，把 电能或信号从一个电路传递到另一个电路。通常用来改变 电压的大小，故叫变压器，有时用于电气隔离。
分类
本章学 习重点
电力变压器（升压、降压、配电）
按用途
特种变压器（电炉、整流）
仪用互感器（电压、电流互感器、 脉冲变压器，阻抗匹配变压器）
(2)额定电压U1N/U2N U1N为额定运行时原边接线端点间应施加的电压。U2N为原边施
加额定电压时副边出线端间的空载电压。单位为V或者kV。三 相变压器中，额定电压指的是线电压。指有效值。
(3)额定电流I1N/I2N 是变压器在额定容量和额定电压下所应提供的电流，在三相变 压器指线电流。单位为A/kA。指有效值。
考虑漏磁通和原边绕组的电阻时，变压器空载运行时相 量形式表示的电压平衡方程式：
U1 I0R1 (E1 ) (E1) I0R1 jI0 x1 (E1)
I0 (R1 jx1 ) (E1) I0Z1 (E1)
U20 E2
R1：原边绕组电阻；
Z1＝R1＋jX1σ为原边绕组漏阻抗
五、空载运行的等效电路和相量图
E2m N2m
有效值：
E2 E2m / 2 4.44 f1N2m
相量表示：
E2 j4.44 f1N2m
.
m
.
. E2 E1
变压器中，原、副绕组电动势E1和E2之比称为变压器 的变比k.
k E1 4.44 N1 f1 m N1 E2 4.44 N2 f1 m N2
由于.
U1 E1 U2 E2
变压器原边接在电源上， 副边接上负载的运行情况，称为负载 运行。
一、物理过程
变压器接通负载 副边电流 副边磁势 原边电动势改变 原边电流改变

抗又直接影响变压器的运行性能。
从正常运行角度看，希望它小些，这样可使漏阻抗压 降小些，副边电压随负载波动小些；但从限制短路电 流角度，希望它大些，变压器发生短路时，相应的短 路电流就小些。
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RK(750c)RK
T0 75 T0
Z R X K(70 5c)
2
2
K(70 5c)
K
T0=234.5℃
试验时的室温

7）若要得到低压侧参数，须折算；
短路试验时电压加在高压侧，测出的参数是折算到高压 侧的数值，如需要求低压侧的参数应除以k2。
k：高压侧对低压侧的变比
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第三章 变压器
…… 3-5 变压器参数测量 3-6 标么值 3-7 变压器的运行特性 3-8 三相变压器的磁路、联结组、电动势波形 3-9 变压器的并联运行 3-10 三相变压器的不对称运行 ……
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《电机学》 第三章 变压器
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3-5 变压器参数测量
变压器的参数有励磁参数和短路参数，只有已知参数， 才能运用前面所介绍的基本方程式、等值电路或相量 图求解各量。对制造好的变压器，其参数可通过实验 测得。 一、空载试验 二、短路试验 三、短路电压
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《电机学》 第三章 变压器
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4）参数计算
Zk

Uk Ik
Rk

Pk
I
2 k
Xk
Z
2 k

R
2 k
对T型等效电路：