第06講變壓器的運(yùn)行特性1.負(fù)載時(shí)二次繞組端電壓的變化2.變壓器的效率1負(fù)載時(shí)二次繞組端電壓的變化一、電壓變化率定義：一次繞組接額定電壓，二次繞組從空載到帶上負(fù)載，其電壓從U2N變?yōu)閁2,二次側(cè)電壓變化量U2N-U2與其額定電壓的U2N比值稱為變壓器的電壓變化率。負(fù)載時(shí)的電壓變化率可以用簡(jiǎn)化等效電路及其相量圖進(jìn)行分析與計(jì)算。用標(biāo)幺值表示的簡(jiǎn)化等效電路及相量圖分析變壓器的電壓變化率電壓變化率與負(fù)載大小及其阻抗角有關(guān)。對(duì)感性負(fù)載，二次端電壓隨著負(fù)載電流的增大而降低；對(duì)于容性負(fù)載，二次端電壓有可能隨著負(fù)載電流的增大而升高。變壓器的電壓變化率實(shí)用公式推導(dǎo)使用說(shuō)明實(shí)用公式該公式適用于各種性質(zhì)的負(fù)載。對(duì)感性負(fù)載，j2取正值；對(duì)容性負(fù)載，j2取負(fù)值。當(dāng)變壓器帶額定負(fù)載時(shí)，b=1,此時(shí)的DU稱為變壓器的額定電壓調(diào)整率，它是變壓器的一個(gè)重要運(yùn)行指標(biāo)，顯示變壓器輸出電壓的穩(wěn)定程度。舉例：一臺(tái)容量為100kVA的三相電力變壓器，已知功率因數(shù)cosj2=0.8,分超前與滯后兩種情況，計(jì)算額定電壓調(diào)整率。超前滯后二、變壓器的外特性變壓器二次繞組端電壓與負(fù)載電流的關(guān)系稱為外特性。曲線上的電壓、電流可以采用標(biāo)幺值或?qū)嶋H值。

負(fù)載性質(zhì)不同時(shí)，變壓器外特性的走向亦不同。阻抗電壓越小，外特性曲線越平穩(wěn)，即供電越穩(wěn)定。所以電力變壓器的設(shè)計(jì)得較小。如果二次繞組現(xiàn)短路故障，

越小，短路電流就越大，對(duì)變壓器不利。超前滯后三、變壓器調(diào)壓裝置

一側(cè)繞組（一般是一次側(cè)）設(shè)置幾個(gè)分接頭，供改變變比之用。連接及切換分接頭的裝置，通稱為分接開關(guān)。如果切換分接頭時(shí)必須將變壓器從網(wǎng)絡(luò)中切除，即不帶電切換，稱為無(wú)激磁調(diào)壓。該類分接開關(guān)稱為無(wú)激磁分接開關(guān)。如果切換分接頭時(shí)無(wú)須將變壓器從網(wǎng)絡(luò)中切除，即可帶負(fù)載切換，稱為有載調(diào)壓，對(duì)應(yīng)的分接開關(guān)稱為有載分接開關(guān)。很多場(chǎng)合停電調(diào)壓十分不便甚至不可能，因此現(xiàn)代電力系統(tǒng)普遍采用帶有載分接開關(guān)的電力變壓器。分接開關(guān)原理圖例題

5-6某臺(tái)三相電力變壓器的主要數(shù)據(jù)為：一次繞組接額定電壓、二次繞組帶額定負(fù)載運(yùn)行,負(fù)載功率因數(shù)cosj2=0.9（滯后），計(jì)算該變壓器額定電壓調(diào)整率及二次繞組電壓值。解一次阻抗基值的計(jì)算一次額定相電流阻抗基值電阻及電抗標(biāo)幺值額定電壓調(diào)整率二次繞組電壓2變壓器的效率一、變壓器的功率損耗變壓器的損耗包括鐵心中的損耗和繞組中的電損耗兩種，分別稱為鐵耗與銅耗。

鐵耗大小取決磁感應(yīng)強(qiáng)度、頻率等，當(dāng)電源電壓、頻率不變時(shí)，鐵耗基本不變，鐵耗又稱不變損耗。

銅耗與電流平方成正比，隨負(fù)載電流的變化而變化。額定電流時(shí)的銅耗稱為額定銅耗。變壓器空載運(yùn)行時(shí)，銅耗極小，可以忽略不計(jì)?？蛰d試驗(yàn)測(cè)得的功率損耗近似為鐵耗。變壓器穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)時(shí)，短路電壓極小，鐵耗極小，可以忽略不計(jì)。短路試驗(yàn)測(cè)得的功率損耗近似為額定銅耗。二、變壓器的效率

輸入到變壓器的有功功率為

p0,pkN對(duì)于給定變壓器為常數(shù)，通過(guò)空載與短路試驗(yàn)測(cè)得。變壓器的效率特性三、變壓器的最大效率當(dāng)可變損耗等于不變損耗時(shí)，變壓器有最高效率。例題

5-7某臺(tái)三相電力變壓器的主要數(shù)據(jù)為：解

(1)額定負(fù)載時(shí)，b=1,效率為：求：(1)該變壓器供給額定負(fù)載，且cosj=0.8滯后時(shí)的效率；

(2)當(dāng)負(fù)載cosj=0.8時(shí)的最高效率；

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