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04斯科特、阻抗匹配与非匹配平衡变压器优秀课件

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04斯科特、阻抗匹配与非匹配平衡变压器课件

04斯科特、阻抗匹配与非匹配平衡变压器课件
的电流会增大，该相磁势就会
增加。为此，可在两个非接地 相也各增加一个匝数为W4的补 偿绕组，使其三相磁势仍保持
平衡。就能实现副边两相对称， 原边三相对称的关系。
11.07.2020
14
本章小结
1.单相牵引变压器 2．三相牵引变压器 3．斯科特接线变压器 4.阻抗匹配与非阻抗匹配平衡变压器
11.07.2020
11.
3
U2T
U1T KT
2 UBC 3 2 KM
UBC KM
U2M
结论：斯科特结线变压器可以把 三相对称电压变换成两相对称电 压，所谓两相对称是指数值相等， 相位相差90°。
11.07.2020
5
(三) 斯科特结线变压器的电流关系
i im si n t ()2 Isi n t ()
15
相同时，原边三相电流对称。 ❖ 变压器容量利用率高。 ❖ 可利用逆斯科特结线变压器产生三相对称电
压供牵引变电所的自由电。
11.07.2020
8
❖ 斯科特结线变压器的主要缺点有： ❖ 制造难度大，绕组需按全绝缘设计(按线电压考虑)，变压器
造价较高。 ❖ 主接线复杂，设备较多，日常的维护、检修工作量及费用都
U
2
2
U
Uch 3
U
2
3
2U2N 3
2
2
11.07.2020
11
❖ (三)电流关系
当副边两臂电流相等时，原边三相电流对称。即Ia=jIb。当Ia ＝Iβ＝I时，原边电流IA、IB、IC对称。
Ki IIAIIB
I IC
343.464 2
11.07.2020
12
❖ (四)容量利用率
1．原边容量 设两臂负荷电流Iα=Iβ=I2N 则可证明:

变压器-高二物理课件(人教版2019选择性必修第二册)

变压器-高二物理课件(人教版2019选择性必修第二册)

互感器
电 压 互 感 器
V
使用时把原线圈与电路并联， 原线圈匝数多于副线圈匝数
电 流 互 感 器
A
使用时把原线圈与电路串联， 原线圈匝数少于副线圈匝数
高中物理选择性必修第二册 第二章：安培力与洛伦兹力 第4节:互感和自感
变压器的能量转化
I1
I2
高中物理选择性必修第二册
科学漫步
第二章：安培力与洛伦兹力
高中物理选择性必修第二册 第二章：安培力与洛伦兹力 第4节:互感和自感
5．如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比为11:1，副线圈与理想电流表理想电 压表以及负载电阻R连接成闭合回路，R两端电压随时间变化规律如图（b）所示。原线
圈输入电压为U0的交变电流，负载电阻R=20Ω，下列说法中正确的是（ A ）。
U1 n1 U2 n2
U2
n2 n1
U1
U1 n1 U3 n3
U3
n3 n1
U1
I1
根据P入＝P出得 I1U1 I2U 2 I3U3
U1 n1
把 和 U2
n2 n1
U1
U3
n3 n1
U1
代入上式得
I1U1
I2
n2 n1
U1
I3
n3 n1
U1
I2
n2 U2
n3 U3
I3
多匝线圈的理想变压器的电流与匝数的关系 I1n1 I2n2 I3n3 Innn
A．变压器输入电压的最大值是 110 2V B．电流表的示数为 2 A
2
C．原线圈输入交流电的频率是50Hz D．变压器的输入功率是10W
高中物理选择性必修第二册 第二章：安培力与洛伦兹力 第4节:互感和自感

高中新教材物理课件选择性必修第二册第章变压器

高中新教材物理课件选择性必修第二册第章变压器
2. 绘制输入电压U1与输出电压U2的关系变压器的变比K，K=U1/U2；
3. 计算变压器的效率η，η=(P2/P1)×100%，其 中P1为输入功率，P2为输出功率；
06
拓展：新型变压器技术发展趋势
高频开关电源技术发展对变压器影响
高频化
变压器在脉冲电路中还可以起到信号 传输和阻抗匹配的作用，提高脉冲信 号的传输效率和稳定性。
脉冲宽度调制
通过变压器的匝数比和磁饱和特性， 可以实现脉冲宽度的调制，从而控制 脉冲电路的输出特性。
04
变压器维护与保养方法
日常维护注意事项
01
保持变压器周围环境清 洁，防止灰尘和杂物堆 积影响散热和绝缘性能 。
额定电流
指变压器在正常工作状态下，输入端和输出端所能承受的最 大电流值。额定电流的选取需根据负载的功率和阻抗来确定 ，过大或过小的电流都会对变压器的性能产生影响。
额定功率与效率
额定功率
指变压器在正常工作状态下，所能输出的最大功率。额定功率的选取需根据负 载的功率需求和变压器的设计参数来确定，过载或欠载都会对变压器的寿命和 性能产生影响。
建议建立变压器维护档案，记录每次 维护情况和维修记录，方便后续管理 和故障排查。
05
实验：测量变压器性能参数
实验目的和要求
掌握变压器的基本原 理和工作过程；
培养实验操作能力和 数据处理能力。
学会使用相关仪器测 量变压器的性能参数 ；
实验器材和步骤
• 实验器材：变压器、交流电源、电压表、电流表、滑动变 阻器、导线等；
散热性能
指变压器在运行过程中，将内部产生的热量传递到外部环境的能力。良好的散热 性能可以保证变压器在长时间运行过程中保持稳定的温升和较高的效率，从而提 高变压器的可靠性和经济性。

变压器培训ppt课件完整版

变压器培训ppt课件完整版

合理分配负载，避免变压器长时间过载运行。
加强通风散热
定期检查紧固件
确保变压器周围通风良好，防止因散热不良 导致温度升高。
定期检查变压器紧固件是否松动，及时紧固。
故障诊断方法分享
电气试验法 通过测量变压器的绝缘电阻、介质损耗 等电气参数，判断变压器是否存在故障。
红外诊断法 利用红外测温仪对变压器进行测温， 根据温度分布情况判断变压器是否存
变压器培训ppt课件完整版
contents
目录
• 变压器基本概念与原理 • 变压器绕组与铁芯设计 • 变压器油浸式与干式类型对比 • 变压器安装调试与验收流程 • 变压器运行维护与故障处理 • 变压器保护配置及自动化改造
01
变压器基本概念与原理
变压器定义及作用
变压器定义
变压器是一种利用电磁感应原理改 变交流电压大小的电气设备。
ABCD
案例二
变压器绕组绝缘损坏导致故障。分析原因及处理 方法，并总结预防措施。
案例四
变压器内部放电导致故障。分析原因及处理方法， 并介绍超声波检测在故障诊断中的应用。
06
变压器保护配置及自动化改造
保护装置类型和功能描述
差动保护
反映变压器绕组和引出线的相 间短路故障，是变压器的主保 护。
过电流保护
性能指标
包括效率、电压调整率、绝缘电阻、温升等，这些指标用于评估变压器的运行性能 和安全性。
02
变压器绕组与铁芯设计
绕组类型选择及布局规划
01
02
03
绕组类型
根据变压器容量、电压等 级和绝缘要求选择合适的 绕组类型，如层式绕组、 饼式绕组等。
绕组布局
合理规划绕组布局，确保 电气间隙和爬电距离满足 要求，同时优化绕组结构 以降低损耗和温升。

《变压器PPT讲解》PPT课件

《变压器PPT讲解》PPT课件
有效值 E14.44 fN 2 m 相量 E 1j4.4f4N 1 m
可见，当主磁通按正弦规律变化时，所产生的一次主电动势 也按正弦规律变化，时间相位上滞后主磁通90 0 。主电动势的大小 与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。
同理，二次主电动势也有同样的结论。
第三章 变压器
3.2 单相变压器的空载运行
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.
第三章 变压器
3.3 单相变压器的负载运行
3.3.2 基本方程
一、磁动势平衡方程 负载运行时,忽略空载电流有:
I1Ik2或II12
1N2 k N1
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。
第三章 变压器
变压器是一种静止电器,它通过线圈间的电磁感应,将一种电压 等级的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能. 3.1 变压器的基本工作原理和结构
3.2 单相变压器的空载运行 3.3 单相变压器的负载运行 3.4 变压器的参数测定 3.5 标么值 3.6 变压器的运行特性 3.7 三相变压器 3.8 变压器的并联特性
3.2.3 空载时的电动势方程、等效电路和相量图
二、空载时的等效电路和相量图
2、相量图
根据前面所学的方程，可作 出变压器空载时的相量图：
U 1
jI0 X1
R1I0
（1）以
为参考相量
m
（2）I0 r 与 m同相，I0a 滞后 90 0 ，I0I0r I0a
E1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I0 I0a m
（3）E1, E2 滞后 m900， E1 ； （4）R1I0, jI0X1 （5）U 1

变压器讲PPT课件

变压器讲PPT课件

额定电流： 高压侧：1054A/828A
低压侧：15155A/11908A
额定频率： 50Hz
额定变比： 230±2×2.5％/16kV
联接组标号：Yn,d11
极性：负极性
-
17
名称：高压厂用工作变压器 型号：SZ-30000/16 型式：三相自冷（ONAN）双绕组油浸铜芯有载调压户外
为了简化计算国际电工委员会iec根据上述原则制定了各种类型变压器的正常允许过负荷曲线利用过负荷曲线很容易求出对应于允许持续时间的允许过负荷但自然油循环的变压器过负荷不应超过50强迫有循环的变压器过负荷不应超过30当系统发生事故时保证不间断供电是首要任务变压器绝缘老化加速是次要的所以事故过负荷和正常过负荷不同它是以牺牲变压器寿命为代价的绝缘老化率允许比正常过负荷时高很多但是确定事故过负荷时同样要考虑到绕组的最热点温度不要过高避免引起事故扩大
-
4
1.1.2电力变压器的分类
1.1.2.1、按功能分：
电力变压器按功能分，有电力变压器（升压变
压器、降压变压器、联络变压器），配电变压器。
-
5
1.1.2电力变压器的分类
1.1.2.2、按容量分：
电力变压器按容量系列分，有R8容量系列和R10
容量系列两大类。
1.1.2.3、按相数分：
电力变压器按相数分，有单相变压器、三相变
-
29
1-接地片；2-上夹件；3-铁轭 螺杆；4-拉螺杆；5-芯柱绑扎； 6-铁芯磁导线；7-下夹件
-
30
铁芯的结构型式和用途 （1）、单相两柱式叠铁芯
铁芯片一搭接方式叠积，两柱均套线圈，线圈以串、 并联络线引出。结构简单而紧凑，工艺装备少，但叠 积工作量大。它是广泛采用的单相铁芯基本结构。

3.3变压器课件ppt-人教版高中物理选择性必修第二册

3.3变压器课件ppt-人教版高中物理选择性必修第二册
变压器在电路图中的符号如图所示．
新知探究
知识点 1 变压器的构造
变压器的原理
如图所示，互感现象是变压器工作的基础，电流通过原线圈时
在铁芯中激发磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯
中的磁场也在不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动
势，副线圈也能够输出电流．
新知探究
知识点 1 变压器的构造
D.原线圈中的电流增大
新知探究
知识点 2 理想变压器与各物理量的关系
点拨:U1
U2
I2
I1
P1。
知识点
理想变压器与各物理量的关系
副线圈两端M、N的输出电压减小
知识点
变压器的构造
线圈串、并联的分析和计算方法
变压器不能改变恒定电流的电压．因为变压器的变压原理是互感现象．若通过原线圈的电流为恒定电流，则在铁芯中激发的磁场为恒定磁场，副线圈中无感应电动势产生，所以变
课堂训练
U1 n1
【解析】 副线圈电压 U2＝12 V，由 ＝ 得 U1＝240
U2 n2
P
I1 n2
V，副线圈中电流 I2＝2·
U＝1 A，由I2＝n1得 I1＝0.05 A.
【答案】
D
课堂训练
【方法总结】
解决这类问题要抓住理想变压器的三个基本关系式：
副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
D．当线圈2输入电压110 V时，线圈1输出电压为110 V
C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小
知识点
理想变压器与各物理量的关系
入
出．
改变交变电流的电压，不改变交变电流的周期和频率．
关系。电压互感器把高电压变成低电压,所以原线圈比副线圈匝数多,而电流互感器将

斯科特、阻抗匹配与非匹配平衡变压器

斯科特、阻抗匹配与非匹配平衡变压器

(四)容量利用率
1．原边容量 设两臂负荷电流Iα=Iβ=I2N 则可证明:
s1 3U1 I1 2U 2N I 2N
2．输出容量
S0UT 2U2N I2N
变压器容量利用率接近100％。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2020/6/21
好记性不如烂笔头 学作笔记 留住
13
记忆 不留遗憾
四、非阻抗匹配平衡变压器
(一)接线图
好记性不如烂笔头 学作笔记 留住
11
记忆 不留遗憾
(三)电流关系
当副边两臂电流相等时，原边三相电流对称。即Ia=jIb。当Ia ＝Iβ＝I时，原边电流IA、IB、IC对称。
III 3 Ki I A IB IC 2 4 3.464
2020/6/21
好记性不如烂笔头 学作笔记 留住
12
记忆 不留遗憾
座变压器；两座变压器的副绕组匝数相 等，即图中的两个W2，并输出两个数值 相等，相位互相垂直的两个电压U2M和 U2T，分别向变电所的左右两个臂供电。 当两臂负荷电流相等时，原边三相电流 对称。
好记性不如烂笔头 学作笔记 留住
4
记忆 不留遗憾
(二)斯科特结线变压器的电压 关系
U 2T
U1T KT
3．画出阻抗匹配平衡变压器的结线图与相量图，并写出Zab 、Zbc、Zca三者的关系式及λ值，写出w3与w2的关系式。
2020/6/21
好记性不如烂笔头 学作笔记 留住
1
记忆 不留遗憾
内容提要
斯科特变压器
阻抗匹配平衡变压器
非匹配平衡变压器
接线图 电压关系 电流关系 容量利用率
2020/6/21
好记性不如烂笔头 学作笔记 留住

变压器 课件

变压器 课件
对应的是一部分，所以该变压器为降压变压器．根据理想变压器电
压和匝数的关系UU12＝nn21，在将滑动触头从 M 点顺时针旋转到 N 点的 过程中，副线圈的匝数变少，U2 降低．
答案：C
是降压变压器
功率关系
P 入＝P 出
没有能量损失的理想变压器输入 功率等于输出功率
电流关系
II12＝nn21
n1I1＝n2I2＋n3I3＋…
适用于只有一组副线圈的情况 适用于多个副线圈输出的情况
特别提醒
(1) 理 想 变 压 器 将 电 能 由 原 线 圈 传 给 副 线 圈 时 总 是 “ 量 出 为 入”，即用户消耗多少，原线圈就提供多少，因而输出功率决定输 入功率．
(2)可以把理想变压器的副线圈看作给用户供电的无阻电源，对 负载电路进行动态分析时，可以参照直流电路动态分析的方法.
例 1关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是( ) A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等 C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
4．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 (1)原、副线圈匝数比不变，分析各物理量随负载电阻变化而变 化的情况，进行动态分析的顺序是 R→I2→P2→P1→I1； (2)负载电阻不变，分析各物理量随匝数比的变化而变化的情 况，进行动态分析的顺序是 n1、n2→U2→I2→P2→P1→I1.
例 3(天津理综)如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图 中各电表均为理想电表．下列说法正确的是( )
把高电压变为低电 压，用电压表测得 低电压 U2，再根据 铭牌上变压比UU12，
算出被测高电压
把大电流变成小电 流，用电流表测得 小电流 I2，再根据 铭牌上变流比II12，算

变压器(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)

变压器(课件)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)

B2 =Bmsinωt
由法拉第电磁感应定律，得：
ΔΦ e1 = n1 Δt
e2
=
n2
ΔΦ Δt
e1 = n1 e2 n2
E1 n1 E2 n2
04 变压器的变压规律
变压器作用：改变交流的电压，不改变周期和频率。 不考虑原副线圈的电阻的原、副线圈的电压：
e1 = U1
e2 = U2
U1 = n1 U 2 n2
地线
火线
I1 n1
I2
n2
A
电流互感器
I1 I2 I1 n2 I2 n1
n1 n2
钳形电流表是一种电流互 感器
课堂总结
变压器的结构和工作原理
变
压
理想变压器
器
一个副线圈 多个副线圈
理想变压器的动态分析
三类特殊变压器
巩固提升
1.(对变压器原理的理解)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比
n1∶n2=4∶1,当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时,电流表A1的示数是 12 mA,则副线圈中电流表A2的示数是( )
如图所示是自耦变压器的示意图。这种变压器的特点是铁芯上只 绕有一个线圈。如果把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一 部分，就可以降低电压；如果把线圈的一部分作原线圈，整个线 圈作副线圈，就可以升高电压。
U1 n1 n2 U2
P U1 A B
自耦变压器
U1 n1 U2 n2
U2
U1 n1 n2 U2
02 典例精析
[典例 1] 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1∶n2＝5∶1，
电阻 R＝20 Ω，L1、L2 为规格相同的两个小灯泡，S1 为单刀双掷开关。原线
圈接正弦交流电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示。现将 S1 接

变压器PPT课件

变压器PPT课件
U1 I0 Z1 (E1 )
I0
E1
rm
xm
I0
r1
U1
x1 rm
E1
xm
§2－2 变压器的负载运行
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。
i1 E
~
i2
•
E 2
电路、磁路的工作情况：
I1
F1
Fm
E1
原边的电势平衡
I2
F2
E2 副边的电势平衡
§2－2 变压器的负载运行 磁势平衡方程式
磁滞损耗（
空载损耗p0
铁耗p
Fe
涡流损耗（
附加损耗（
约占p0的80% ~ 85%） 约占p0的5% ~ 以下） 约占p0的10% ~ 15%）
铜耗pc u
I
2 0
r1
,
约占p0的2%
p0 U1I Fe U1 (I 0 sin m) U1I 0 cos(90 m )
U1I 0 cos0
折算法:把二次绕组的匝数用一个假想的绕组替代,这个假想 绕组的磁势和消耗功率与原来绕组一样,从而对一次侧绕组 的影响不变.这种保持磁势不变而假想改变它的匝数与电流 的方法，称折算法。
参数折算的原则是等效。参数在折算前后必须保持作用的
磁势相等，传递能量（包括有功和无功）相等,一次侧所有
参数不变。 根据需要,同样可把一次
§2－1 变压器空载运行空载电流(忽略空载损耗)
空载运行时， 原边绕组中流过的电流 ，
称为空载电流i0 。
空载电流I 0
建立空载运行时的磁场 I 主要部分 引起铁损耗 I FE
变压器中磁性材料的磁化曲线为非线性， 在一定电 压下， 空载电流大小、波形取决于饱和度。

高二物理人教版选择性必修第二册教学课件《变压器》

高二物理人教版选择性必修第二册教学课件《变压器》
当变压器原、副线圈的匝数比
1
2
一定时,输出电压 U2 由输入电压决定,即
1
2
一定,且输入电压 U1 确定时,原线圈中的电流
2 1
U2=
。
1
2.电流制约
当变压器原、副线圈的匝数比
I1 由副线圈中的输出电流 I2 决定,即
2 2
I1= 。
1
归纳总结
3.负载制约
(1)变压器副线圈中的功率P2由用户负载决定,P2=P负载1+P负载2+…+P负载n。
A.该测量仪可测量直流的电流
B.载流导线中电流大小I0 =
I
n
C.若钳形部分铁芯没有完全闭合，测量出的电流
将小于实际电流
D.若将载流导线在铁芯上多绕几匝，钳形电流测量仪的示数将变小
C
)
3.有一理想变压器,副线圈所接电路如图所示,灯L1、L2为规格相同的两只
小灯泡。当S断开时,灯L1正常发光。S闭合后,下列说法正确的是( D )

知,
总

通过副线圈的电流 I2 增大,输出功率 P2=U2I 2 增大,再由 = 知输入电流 I 1

也增大,故选项 C 错误,D 正确。
本课总结
1.(变压器的原理)(多选)关于变压器,下列说法正确的是 ( AD )
A.变压器的工作原理是电磁感应
B.所有变压器的工作基础都是互感现象
,且 R 总减小,U2 不变,则 P 入增大,B 项错误。由 = 可知,因线圈


匝数比不变,则原、副线圈的电流比不变,C 项错误。电阻 R 的功率 P=I 2R,
因 I 增大,R 不变,则 P 增大,D 项正确。

变压器—人教版高中物理选择性必修第二册教学课件

变压器—人教版高中物理选择性必修第二册教学课件

2.变压器工作时的制约关系
(1)电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比入电压U1决定，即U2＝n2nU1 1.
(2)电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比
n1 n2
一定时，且
输入电压U1确定时，原线圈中的电流I1由副线圈中的输出电流
I2决定，即I1＝nn2I12. (3)功率制约：P2决定P1，P2增大，P1增大；P2减小，P1减
变压器—人教版高中物理选择性必修 第二册 课件
变压器—人教版高中物理选择性必修 第二册 课件
解析：根据铭牌上所提供的信息可知：变压器的输入电压 为220 V，输出电压为12 V，该变压器为降压变压器，故选项A 错误，B正确；变压器的工作原理是电磁感应，故变压器的原、 副线圈上的电压都为交流电压，选项C错误；由理想变压器的输 出功率等于输入功率，且原线圈的电压大于副线圈的电压，故 副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流大，选项D错 误．
[多选]如图所示是通过变压器为一精密仪器供电的电路， 仪器两端的电压可通过示波器显示出来，电路中的变压器可视 为理想变压器．已知示波器显示的电压U2＝31.1sin100πt V，变 压器原线圈与副线圈的匝数比 n1 ＝ 10 ，若仪器可以看成纯电阻
n2 1 电路，其工作时的电阻R＝44 Ω，I1、I2表示原、副线圈中的电 流，则下列判断正确的是( BD )
)增大，变压器输出功率P2(P2
变压器—人教版高中物理选择性必修 第二册 课件
变压器—人教版高中物理选择性必修 第二册 课件
【例1】 [多选]关于理想变压器的工作原理，以下说法正 确的是( BC )
A．通以正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等 C．穿过副线圈的磁通量的变化使得副线圈产生了感应电 动势 D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈中
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(二)斯科特结线变压器的电压关系
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U2T
U1T KT
2 UBC 3 2 KM
UBC KM
U2M
结论：斯科特结线变压器可以把 三相对称电压变换成两相对称电 压，所谓两相对称是指数值相等， 相位相差90°。
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(三) 斯科特结线变压器的电流关系
i im si n t ()2 Isi n t ()
相应增加。 ❖ 中性点难以引出，且无三角形绕组回路，电压波形较差。 ❖ 原边接点O的电位随负载变化而产生飘移。严重时有零序电
流流经电力网。零序电流不仅可能造成零序电流保护误动作， 还会对邻近的平行通信线产生干扰。O点飘移还会引起各相 绕组的电压不平衡，加重绕组的绝缘负担，为此，该结线的 变压器也应采取加强其绝缘措施。 ❖ 两馈线之间的电压为√2*27.5KV，即分相绝缘器两端的电压 较高，故应适当加强其绝缘。 ❖ 适用于中性点不要求接地，运输较繁忙，两供电臂负荷电流 接近相等牵引变电所。在京秦线、郑武线等采用。
I•Ije Ic o sjIsin
I I •
2•
A 3KM T
I I • B
1 (1j 3KM
3)
•
T
I I • C
1 (1j 3KM
3)
•
T
把
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1 3 K M 视为1个单位
•
•
IA 2IT
•
•
I I B 2 T ej600
•
•
I I C 2 Te率
第4讲 斯科特结线变压器、阻抗匹配 与非阻抗匹配平衡变压器
作业题(思考题)
❖ 1.斯科特结线变压器设置绕组时将M座变压器原边绕组匝数 设为W1，T座变压器原边绕组匝数应设为___，且其一端应 接在M座绕组的____点。当M座变压器原边电压为U时，则T 座原边电压为___U，超前M座原边电压___。
❖ 2. 斯科特接线变压器的容量利用率为_____，阻抗匹配平衡 变压器的容量利用率接近_____。
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三、阻抗匹配平衡变压器
❖ (一)接线图
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W1、W2与普通三相YN，d11 变压器接线完全相同，铁心也 是三相心式结构。且C端子与 钢轨和接地网连接。不同是：
(1)非接地相ab的阻抗增加λ倍， 即Zab=λZbc=λZca，λ称为阻
抗匹配系数，其值为 ＋1； 3
❖ 3．画出阻抗匹配平衡变压器的结线图与相量图，并写出Zab、 Zbc、Zca三者的关系式及λ值，写出w3与w2的关系式。
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内容提要
斯科特变压器
阻抗匹配平衡变压器
非匹配平衡变压器
接线图 电压关系 电流关系 容量利用率
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一、预备知识
平衡： 指对零序分量而言。即无论二次侧负荷状况如何，三相侧(系统侧)均 无零序电流，则三相侧电流为“平衡系”。
s13 U 1 I1 2 U 2N I2N
2．输出容量
S0UT 2U 2NI2N
变压器容量利用率接近100％。
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四、非阻抗匹配平衡变压器
❖ (一)接线图
阻抗匹配平衡变压主要缺点是 平衡绕组W3＝( 3 －1)/2W2和 阻抗匹配系数λ＝ 3＋1都是固 定值，设计和制造比较困难。 不进行阻抗匹配，即λ＝ 1，而 只设外移绕组，那么非接地相
的电流会增大，该相磁势就会
增加。为此，可在两个非接地 相也各增加一个匝数为W4的补 偿绕组，使其三相磁势仍保持
平衡。就能实现副边两相对称， 原边三相对称的关系。
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本章小结
1.单相牵引变压器 2．三相牵引变压器 3．斯科特接线变压器 4.阻抗匹配与非阻抗匹配平衡变压器
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(2)非接地的两端增加了两个 对称的外移绕组aα和bβ，其 绕组匝数W3为内三角形每相
绕组匝数的( －3 1)/2倍，
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❖ (二)电压关系
变电所两供电臂电压Uac和Uβc相位90°。而且，原边与副边 电压之比为Ku＝U1N/U2N=110/27.5=4
KW1 U1N / 3ku 2.8284
W2
15
U
2
2
U
Uch 3
U
2
3
2U2N 3
2
2
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❖ (三)电流关系
当副边两臂电流相等时，原边三相电流对称。即Ia=jIb。当Ia ＝Iβ＝I时，原边电流IA、IB、IC对称。
Ki IIAIIB
I IC
343.464 2
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❖ (四)容量利用率
1．原边容量 设两臂负荷电流Iα=Iβ=I2N 则可证明:
相同时，原边三相电流对称。 ❖ 变压器容量利用率高。 ❖ 可利用逆斯科特结线变压器产生三相对称电
压供牵引变电所的自由电。
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❖ 斯科特结线变压器的主要缺点有： ❖ 制造难度大，绕组需按全绝缘设计(按线电压考虑)，变压器
造价较高。 ❖ 主接线复杂，设备较多，日常的维护、检修工作量及费用都
SN 1 2U BIC B1 2U BIC C U AIO A2 .1U 55 I
Sou tUMIUTI2UI
KSout 2UI 0.928 SN 2.15U5I
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(五) 斯科特结线变压器的优缺点
❖ 斯科特结线变压器的优点概括为： ❖ 当M座和T座两供电臂电流相等，且功率因数
对称：
指对负序分量而言，即当二次侧两相负荷相等时，三相侧负序电流 为零，即三相侧电流为“对称系”。
三相对称： 三相电气相量大小相等，相位互差120°。 两相对称： 两相电气相量大小相等，相位互差90°。
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二、斯科特结线变压器
❖ (一) 斯科特(scott)变压器的结线图
看作两个单相变压器组成。一台变压器 的原绕组为W1接三相电源BC相上，称 为M座变压器，另一台变压器的原绕组 √3/2W1的一端引出，接到电源的A相， 另一端接到M座变压器的中点O，称为T 座变压器；两座变压器的副绕组匝数相 等，即图中的两个W2，并输出两个数值 相等，相位互相垂直的两个电压U2M和 U2T，分别向变电所的左右两个臂供电。 当两臂负荷电流相等时，原边三相电流 对称。