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变压器的空载损耗与空载电流以及短路损耗与短路阻抗的区别

变压器的空载损耗与空载电流以及短路损耗与短路阻抗的区别
变压器的空载损耗与空载电流以及短路损耗与短路阻抗的区别

Po空载损耗,即指当以额定频率的额定电压施加于变压器一个绕组的端子上,其余各绕组开路时,变压器所吸收的有功功率,又称为铁损(忽略空载运行状态下的施压绕组的电阻损耗)。其数值反映变压器空载时所消耗的能量,包括磁滞损耗和涡流损耗,磁滞损耗与频率成正比,与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比;涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。变压器铁芯用硅钢片材料特性、厚度及叠片方式、工艺等直接影响Po数值的大小,Po与参考温度无关。

Io空载电流,指当向变压器的一个绕组施加额定频率的额定电压时,其它绕组开路,流经该绕组线路端子的电流,是变压器不带负载时从电网吸收的电流。对于三相变压器,是流经三相端子电流的算术平均值。其中,较小的有功分量Io(r)用以补偿铁心的损耗,即空载损耗Po,其较大的无功分量Io(x)用于励磁,以平衡铁芯的磁压降。

) *100= ~3%

通常Io以额定电流的百分数表示:Io%=(Io/I

N

空载损耗的大小和空载电流的大小没有固定的必然联系。对于同规格的同一批次生产的两台变压器空载损耗可以基本相等,而空载电流可以相差很大,从变压器的较度来讲,空载电流对变压器的可靠性基本没有影响,对运行成本稍有增加,但非常小,但是空载电流大的变压器往往噪音比较大,因为变压器铁心的接缝比较大,空载电流的大小主要取决于接缝的大小和变压器的材质好坏。空载损耗主要取决于材质和设计时的磁通密度。

Pk短路损耗,又称额定负载损耗,指当变压器二次绕组短路,一次绕组施加电压使其电流达到额定值时,变压器从电源吸收的有功功率称为短路损耗,短路损耗也叫铜损。

Uk短路电压,又称阻抗电压、短路阻抗,指当变压器二次绕组短路,一次绕组流通额定电流而需施加的电压。通常Uk以额定电压的百分比表示,即Uk=(Uk/Un)×100% 。

阻抗电压表示变压器内阻抗的大小,是变压器在运行中绕组通过额定电流

时,本身阻抗所产生的电压降。

变压器的阻抗电压百分比是一个很重要的数值,是计算短路电流的依据。他表明变压器在满载(额定负荷)运行时变压器本身的阻抗压降大小,对于变压器二次测发生突然短路时,将会产生多大的短路电流有决定性的意义,对于变压器并联运行也有重要的意义。

一般来说,当变压器容量小时,阻抗电压百分比数也小;变压器容量大时,阻抗电压百分比数应较大。我国生产的电力变压器,阻抗电压百分比一般在4~24%的范围内。

阻抗电压是涉及变压器成本、效率及运行的重要经济技术指标。同容量的变压器,阻抗电压小的成本低,效率高,价格便宜(正常的变压器,很小时例外),另外运行时的压降及电压变化率也小,电压质量容易得到控制和保证。从变压器运行条件出发,希望阻抗电压小一点好。从限制变压器短路电流条件出发,希望阻抗电压大一些好,以免电气设备如断路器、隔离开关、电缆等在运行中经受不住短路电流的作用而损坏,所以在制造变压器时,必须根据满足设备运行条件来设计阻抗电压,且应尽量小一些。

下面简单介绍一下电力变压器的损耗组成及计算方法。

电力变压器损耗分为铁损、铜损及附加损耗。铁损又可以叫空载损耗(忽略空载电流引起的电阻损耗),是不变损耗,实际是铁芯所产生的损耗,而铜损也叫负载损耗(忽略励磁电流在励磁电阻上产生的铁损耗),是可变损耗,指变压器初、次级线圈中电流在电阻上产生的铜损耗。附加损耗包括附加铁损及附加铜损,由于这两种损耗数量很小,又难以测定,可以不计。

1、电力变压器损耗计算公式

(1)有功损耗:ΔP=Po+KT β2 Pk

(2)无功损耗:ΔQ=Qo+KT β2 Qk

(3)综合功率损耗:ΔPz=ΔP+KQΔQ

Qo≈Io%SN,Qk≈Uk%Sn

式中:Qo——空载无功损耗(kvar)

Po——空载损耗(kW)

Pk——额定负载损耗(kW)

Sn——变压器额定容量(kVA)

Uk%——短路电压百分比

β ——负载系数,为负载电流与额定电流之比。

KT——负载波动损耗系数

Qk——额定负载漏磁功率(kvar)

KQ——无功经济当量(kW/kvar)

上式计算时各参数的选择条件:

(1)取KT=;

(2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=kvar;

(3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%;

(4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h;

(5)变压器空载损耗Po、额定负载损耗Pk、Io%、Uk%,见产品出厂资料所示。

2、电力变压器损耗的特征

Po——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗;

磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。

涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。

Pc——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。

负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。

变压器的全损耗ΔP=Po+Pc

变压器的损耗比=Pc /Po

变压器的效率=Pz/(Pz+ΔP),以百分比表示;其中Pz为变压器二次侧输出功率。

变压器行业kVSSS系列变压器损耗参数对照表

变压器行业10kV级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对照表 S13-M型全密封电力变压器主要技术参数

负载损耗:即可变损失。与通过的电流的平方成正比。负载损耗是额定电流下与参考温度下的负载损耗。展开些说,所谓额定电流是指一次侧分接位置必须是主分接,不能是其它分接的额定电流。对参考温度而言,要看变压器的绝缘材料的耐热等级。对油浸式变压器而言,不论是自冷、风冷或强油风冷,都有是A级绝缘材料,其参考温度是根据传统概念加以规定的,都是75℃。 1 变压器损耗大致为两项:铁损和线损。其中铁损主要为变压器铁芯在工作时的磁滞损耗所造成的,其大小与电压相关较大,变压器空载还是带负载对于铁损影响不大; 2 负载电流流过变压器线圈,由于线圈本身的电阻,将有一部分功率损耗在线圈中,这部分损耗为“线损”,电流越大,损耗越大,所以负荷越大,线损也越大; 3 空载时,只有励磁电流流过变压器,所以线损很小; 4 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的大部分损耗,负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗,而空载损耗意义也是如此。 相关知识:1)推广使用低损耗变压器 (1)铁芯损耗的控制 变压器损耗中的空载损耗,即铁损,主要发生在变压器铁芯叠片内,主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。 最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁,为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流,变压器铁芯是由铁线束制成,而不是由整块铁构成。 1900年左右,经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗,增大导磁率,且使电阻率增大,涡流损耗降低。经多次改进,用0.35mm厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。 1903来世界各国都在积极研究生产节能材料,变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料——非晶态磁性材料如2605S2,非晶合金铁芯变压器便应运而生。使用2605S2制作的变压器,其铁损仅为硅钢变压器的1/5,铁损大幅度降低。 (2)变压器系列的节能效果 上述非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的1/5,且全密封免维护,运行费用极低。 我国S7系列变压器是1980年后推出的变压器,其效率较SJ、SJL、SL、SL1系列的变压器高,其负载损耗也较高。 80年代中期又设计生产出S9系列变压器,其价格较S7系列平均高出20%,空载损耗较S7系列平均降低8%,负载损耗平均降低24%,并且国家已明令在1998年底前淘汰S7、SL7系列,推广应用S9系列。 S11是推广应用的低损耗变压器。S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。硅钢片连续卷制,铁心无接缝,大大减少了磁阻,空载电流减少了60~80,提高了功率因数,降低了电网线损,改善了电网的供电品质。连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性,空载损耗降低20~35。运行时的噪音水平降低到30~45dB,保护了环境。 非晶合金铁心的S11系列配电变压器系列的空载损耗较S9系列降低75%左右,但其价格仅比S9系列平均高出30%,其负载损耗与S9系列变压器相等。

变压器空载特性试验的目的及注意事项

变压器空载特性试验的目的及注意事项 变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示。 1、变压器空载试验的电源容量的选择:保证电源波形失真不超过5%,试品的空载容量应在电源容量的50以下;采用调压起加压,空载容量应小于调压器容量的50%;采用发电机组试验时,空载容量应小于发电机容量的25%。空载试验的试验电压是低压侧的额定电压,变压器空载试验主要测量空载损耗。空载损耗主要是铁损耗。铁损耗的大小可以认为与负载的大小无关,即空载时的损耗等于负载时的铁损耗,但这是指额定电压时的情况。如果电压偏离额定指,由于变压器铁芯中的磁感应强度处在磁化曲线的饱和段,空载损耗和空载电流都会急剧变化,因此,空载试验应在额定电压下进行。 注意:在测量大型变压器的空载或负载损耗时,因为功率因数很低,可达到cosφ小于和等于0.1。所以一定要求采用低功率因数的

瓦特表。 2、空载试验是测量额定电压下的空载损耗和空载电流,试验时高压侧开路,低压侧加压,试验电压是低压侧的额定电压,试验电压低,试验电流为额定电流百分之几或千分之几。 3、通过空载试验可以发现变压器以下缺陷:硅钢片间绝缘不良。铁芯极间、片间局部短路烧损,穿芯螺栓或绑扎钢带、压板、上轭铁等的绝缘部分损坏、形成短路,磁路中硅钢片松动、错位、气隙太大,铁芯多点接地,线圈有匝间、层间短路或并联支路匝数不等、安匝不平衡等,误用了高耗劣质硅钢片或设计计算有误。

变压器电压调整率与短路阻抗的关系

变压器电压调整率与短路阻抗的关系 1 说明 从变压器厂家订制变压器时,与变压器厂家的技术人员进行沟通,要求对方在变压器参数上标明电压调整率。对方回答“已经注明短路阻抗了,短路阻抗与电压调整率等效,不需要注明电压调整率。”当时没有考虑清楚,没有进行反驳。自己进行了资料查找与计算,经过查找计算,以前自己的理解不准确,厂家的技术人员的理解也不正确,下面试分析短路阻抗与电压调整率的关系: 2 名词定义 ? 电压调整率:变压器某一个绕组的空载电压和同一绕组在规定负载和功率因数时 的电压之差与该绕组满载电压的比,称为电压调整率,通常用百分数表示。 %10022 2×?= ΔN N U U U U U Δ:电压调整率; N U 2:二次侧空载时的输出电压,额定电压; 2U :在规定的功率因数额定负载时二次侧的输出电压。 ? 短路阻抗:变压器短路阻抗也称阻抗电压,在变压器行业是这样定义的:当变压 器二次绕组短路(稳态),一次绕组流通额定电流而施加的电压称阻抗电压Uz 。通常Uz 以额定电压的百分数表示。 %10011×= N Z Z U U U Z U :短路阻抗; Z U 1:二次侧短路,一次侧流额定电流时,一次侧的电压; N U 1:一次侧的额定电压。 3 电压调整率计算公式 ? 电压调整率的计算公式: 参考《电力变压器手册》(保定天威保变电气股份有限公司组编—谢毓城主编—机械工业出版社),电压调整率的计算公式为:

% )sin cos (2001sin cos % 100*% 100*212122 2?? ? ??????+?+?=?=?= Δ? ????KR KX KX KR N N N N U U U U U U U U U U U %20021 cos ??? ? ????+=Δ=KX KR U U U ? U Δ:电压调整率; N U 2:二次侧空载时的输出电压,额定电压; 2U :在规定的功率因数额定负载时二次侧的输出电压; N U 1:一次侧的额定电压; ? 2U :是2U 折算到一次侧的电压; KR U :短路阻抗的电阻分量; KX U :短路阻抗的电抗分量; ?cos :负载功率因数; 说明:上述公式是在N I I 22?的条件下得出,如果负载电流不是额定值,则计算出的U Δ应乘以N I I 22/。 ? 计算用向量图:

变压器的空载试验和短路试验等各类知识点

变压器的空载试验和短路试验 变压器的空载试验指的是通过变压器的空载运行来测定变压器的空载电流和空载损耗。一般说来,空载试验可以在变压器的任何一侧进行。通常将额定频率的正弦电压加在低压线圈上而高压侧开路。为了测出空载电流和空载损耗随电压变化的曲线,外施电压要能在一定范围内进行调节。 变压器空载时,铁芯中主磁通的大小是由绕组端电压决定的,当变压器施加额定电压时,铁芯中的主磁通达到了变压器额定工作时的数值,这时铁芯中的功率损耗也达到了变压器额定工作下的数值,因此变压器空载时输入功率可以认为全部是变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时,空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。 变压器的短路试验通常是将高压线圈接至电源,而将低压线圈直接短接。由于一般电力变压器的短路阻抗很小,为了避免过大的短路电流损坏变压器的线圈,短路试验应在降低电压的条件下进行。用自耦变压器调节外旋电压,使电流在0.1~1.3倍额定电流范围变化。原边电流达到额定值时,变压器的铜损相当于额定负载时的铜损,因外施电压较低,铁芯中的工作磁通比额定工作状态小得多,铁损可以忽略不计,所以短路试验的全部输入功率基本上都消耗在变压器绕组上,短路试验可测出铜损。通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%,其数值随变压器容量的增大而下降。 变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即: 进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。

变压器的空载试验和短路试验主要注意问题

变压器的空载试验和短路试验主要注意哪些问题? 一、变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即: 进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。 变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路,在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值,此时所测得的损耗为短路损耗,所加的电压为短路电压,短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的: 此时求得的阻抗为短路阻抗,同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示: 变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的,并且其有功分量和无功分量也对应相等。 进行负载试验的目的是:计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行;计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定;计算变压器的效率;计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。 二、变压器空载和负载试验的接线和试验方法 对于单相变压器,可采用图1所示的接线进行空载试验。对于三相变压器,可采用图2和图3所示的两瓦特表法进行空载试验。图2为直接测量法,适用于额定电压和电流较小,用电压表和电流表即可直接进行测量的变压器。当变压器额定电压和电流较大时,必须借助电压互感器和电流互感器进行间接测量,此时采用图3接线方式。

变压器的空载试验和短路试验讲课稿

变压器的空载试验和 短路试验

变压器的空载试验和短路试验 转自:时间:2008年11月14日08:50 1、变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即:进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。 变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路,在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值,此时所测得的损耗为短路损耗,所加的电压为短路电压,短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的:

此时求得的阻抗为短路阻抗,同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示: 变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的,并且其有功分量和无功分量也对应相等。 进行负载试验的目的是:计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行;计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定;计算变压器的效率;计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。 2、变压器空载和负载试验的接线和试验方法 对于单相变压器,可采用图1所示的接线进行空载试验。对于三相变压器,可采用图2和图3所示的两瓦特表法进行空载试验。图2为直接测量法,适用于额定电压和电流较小,用电压表和电流表即可直接进行测量的变压器。当变压器额定电压和电流较大时,必须借助电压互感器和电流互感器进行间接测量,此时采用图3接线方式。 图1 单相变压器空载试验接 线图2 三相变压器空

变压器并列运行及负荷分配的计算

变压器并列运行及负荷 分配的计算 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

一、变压器并列运行的条件是什么 1.变比相等。变压器比不同,二次电压不等,在二次绕组中也会产生环流,并占据变压器的容量,增加变压器的损耗。差值最多不超过±%。 2.联结组序号必须相同。接线组别不同在并列变压器的二次绕组中会出现电压差,在变压器的二次侧内部产生循环电流。 3.两台变压器容量比不超过3:1。容量不同的变压器短路电压不同,负荷分配不平衡,运行不经济。 4.短路电压相同。 关于短路电压要求相同的说明:实际上是非常接近即可,因为试验值往往与设计理论值有一定的偏差,铭牌上写的都是试验值,即实际值。 如果短路电压相差过大,会导致短路电压小的发生过负荷现象,建议允许差一般不超过10%。至于为什么,请看文末的变压器并列运行负荷分配计算。 二、什么叫变压器的短路电压 这里要先说一下变压器的阻抗电压 变压器的阻抗电压百分数由电抗电压降和电阻电压降组成。在数值上与变压器的阻抗百分数相等,表明变压器内阻抗的大小。阻抗电压百分数表明了变压器在满载(额定负荷)运行时变压器本身的阻抗压降的大小。它对于变压器在二次侧发生短路时,将产生的短路电流大小有决定性意义,对变压器制造价格和变压器的并联运行也有重要意义,也是考虑短路电流热稳定和动稳定及继电保护整定的重要依据。此数值在变压器设计时遵从国家标准。

阻抗电压百分数的大小与变压器的容量有关,一般变压器容量越大短路阻抗也就越大(一般情况哦)。我国生产的电力变压器,阻抗电压百分数一般在4%~24%的范围内。 再说变压器的短路电压 变压器的短路电压百分数是当变压器一侧短路,而另一侧通以额定电流时的电压,此电压占其额定电压百分比。实际上此电压是变压器通电侧和短路侧的漏抗在额定电流下的压降。同容量的变压器,其电抗愈大,这个短路电压百分数也愈大,同样的电流通过,大电抗的变压器,产生的电压损失也愈大,故短路电压百分数大的变压器的电抗变化率也越大。 所以说:短路电压百分数=阻抗电压百分数(有时说成短路阻抗百分数)。 三、变压器短路阻抗大好,还是小了好(我习惯叫短路阻抗,最直观) 变压器的短路阻抗大小各有利弊。如果选择大的,当变压器的负载端发生短路时,短路电流会小些,变压器所承受的短路力会小,所受破坏也相对小些。但平时线路压降会增大,线路损耗增加、发热量加大,有时靠分接开关甚至调不过来,使设备无法获得合适电压,从而影响设备的正常运转。 另一方面,短路阻抗大的,产品的几何尺寸相对增加,即材料要增加,制造成本加大。如果太小,短路电流大,变压器所承受的短路力会大,为防止对设备的破坏,设备选型等都要增加短路容量,经济不划算。 所以,在选取变压器短路阻抗这个数值时要综合考虑,综合考虑,综合考虑。重要的事要说3遍,因为我不懂。 四、变压器并列运行负荷分配计算

变压器空载损耗计算

变压器空载损耗计算 简介: 负载曲线的平均负载系数越高,为达到损耗电能越小,要选用损耗比越小的变压器;负载曲线的平均负载系数越低,为达到损耗电能越小,要选用损耗比越大的变压器。将负载曲线的平均负载系数乘以一个大于1的倍数,通常可取1-1.3,作为获得最佳效率的负载系数,然后按βb=(1/R)计算变压器应具备的损耗比。 关键字: 变压器 1、变压器损耗计算公式 (1)有功损耗: ΔP=P0+KTβ2PK-------(1) (2)无功损耗: ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2) (3)综合功率损耗: ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3) Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN 式中: Q0——空载无功损耗(kvar) P0——空载损耗(kW) PK——额定负载损耗(kW) SN——变压器额定容量(kVA)

I0%——变压器空载电流百分比。 UK%——短路电压百分比 β——平均负载系数 KT——负载波动损耗系数 QK——额定负载漏磁功率(kvar) KQ——无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; (2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%; (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数: t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。

三相变压器的空载和短路实验

三相变压器的空载和短路实验 一、实验目的 1、通过空载实验,测定变压器的变比和参数。 2、通过短路实验,测定变压器的变比和参数。 二、实验仪器和设备 三、实验内容及操作步骤 1、测定变比 (1)实验线路如图1所示,被测变压器选用DJ12 三相三线圈心式变压器,额定容量 A 2V 152/152/15P N ?=,5V 220/63.6/5U N =,.6A 0.4/1.38/1I N =I ,Y/△/Y 接法。实验时只用 高、低压两组线圈,低压线圈接电源,高压线圈开路。将三相交流电源调到输出电压为零的位置。开启控制屏上钥匙开关,按下“启动”按钮,电源接通后,调节外施电压27.5V 0.5U U N ==测取高、低线圈的线电压ca bc ab CA BC AB U U U U U U 、、、、、,记录于表1中。 图1 三相变压器变比实验接线图

表1 变比的测定 2、空载实验 (1) 将控制屏左侧三相交流电源的调压旋钮逆时针旋转到底使输出电压为零,按下“停止”按钮,在断电的条件下,按图2接线。变压器低压线圈接电源,高压线圈开路。 图2 三相变压器空载实验接线图 (2) 按下“启动”按钮接通三相交流电源,调节电压,使变压器的空载电压N 0L 1.2U U =。 (3) 逐次降低电源电压,在N 0.2)U ~(1.2范围内, 测取变压器三相线电压、线电流和功率。 (4) 测取数据时,其中N 0U U =的点必测,且在其附近多测几组。共取数据8-9组记录于表2中。

3、短路实验 (1) 将控制屏左侧的调压旋钮逆时针方向旋转到底使三相交流电源的输出电压为零值。按下“停止”按钮,在断电的条件下,按图3接线。变压器高压线圈接电源,低压线圈直接短路。 (2) 按下“启动”按钮,接通三相交流电源,缓慢增大电源电压,使变压器的短路电流 N KL 1.1I I =。 图3 三相变压器短路实验接线图 (3) 逐次降低电源电压,在N 0.3I ~1.1的范围内,测取变压器的三相输入电压、电流及功率。 (4) 测取数据时,其中N KL I I =点必测,共取数据5-6组。记录于表3中。实验时记下周围环境温度(℃),作为线圈的实际温度。

030 变压器零序阻抗的实测与计算

变压器零序阻抗的实测与计算   袁凌   (武汉大学电气工程学院,湖北武汉430072)   摘要:文章阐述了变压器零序电抗的实测方法并给出了折算成标幺值的公式,同时分析了常用的变压器零序电抗与正序阻抗之间的关系,为简化计算提供了方便。 关键词:变压器;零序阻抗;实测;简化   1变压器零序阻抗及等值电路图 电力系统中为了对接地性质的系统短路故障采用相应的有效的保护措施,需要确定系统中各电气设备的零序参数,变压器的零序阻抗便是其中之一。 变压器零序阻抗是指零序电流流过变压器三相对称电路时遇到的阻抗。 变压器的零序等值电路可以用三端T型电路来表示,见图 1。X G0、X Z0相当于零序漏电抗,X m0为零序激磁电抗。     2 实测与计算目的 三相变压器的零序阻抗特性与绕组的连接方式有关。在有三角形接线绕组时,在三角形接线绕组形成的平衡安匝作用的情况下,电压与电流间的关系是线性的,也就是说,零序阻抗是个定值。但对于没有三角形接线绕组的变压器,例如全星形三相三芯式自耦变压器来说,其零序阻抗由于油箱外壳磁化作用的影响,是一个变化的数值。图2所示为全星形三相三芯式自耦变压器做零序开路试验的特性曲 线,Z1,0(%)、Z2,0(%)、Z3,0(%)代表从高、中、低三侧加压时,Z0(%)

随着外施零序电压U0(%)的变化而呈现的非线性变化关系。因此其零序阻抗的稳定饱和值要实测确定。     零序阻抗还取决于绕组和铁芯之间的结构布置,因此在不同绕组上测量时就会有差异。零序阻抗也与铁芯结构型式有关。三相三柱式铁芯结构的变压器,零序磁通必须通过铁芯与油箱之间的空气隙和油箱形成回路,其零序阻抗较小。而三相五柱式铁芯结构的变压器,零序磁通则可通过旁轭形成回路,因此其零序阻抗较大。 即使2台相同规格,但绕组排列方式不同的变压器,例如Y0/y0/Δ型接线与Y0/Δ/y0接线的变压器零序阻抗也有差别。因此,在实际计算中,变压器零 序阻抗最好取实测值。 3不同类型变压器零序阻抗实测、计算与等值电路图 根据变压器接线组别、中性点引出线的不同,零序阻抗的测试方法有所不同,下面对电网中应用广泛的几种变压器的零序阻抗的测量、计算方法逐一论述。 3.1Y0/y0/Δ和Y0/Δ型接线变压器 Y0/Δ接线双绕组变压器与Y0/y0/Δ接线三绕组变压器,只有一个中性点引出线,其Y、Δ绕组中零序电流无法流通,零序阻抗的测量只需在带有中性点的Y0绕组上进行,将单相电压U0施加于Y0绕组中接在一起的

单相变压器空载和短路实验

第三章变压器实验 3-1单相变压器 一、实验目的 1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、预习要点 1、变压器的空载和短路实验有什么特点实验中电源电压一般加在哪一方较合适 2、在空载和短路实验中,各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 三、实验项目 1、空载实验 测取空载特性U0=f(I0),P0=f(U0) , cosφ0=f(U0)。 2、短路实验 测取短路特性U K=f(I K),P K=f(I K), cosφK=f(I K)。 3、负载实验 (1)纯电阻负载 保持U1=U N,cosφ2=1的条件下,测取U2=f(I2)。 (2)阻感性负载 保持U1=U N,cosφ2=的条件下,测取U2=f(I2)。 四、实验方法 1、实验设备

2、屏上排列顺序 D33、D32、D34-3、DJ11、D42、D43 图3-1 空载实验接线图 3 、空载实验 1)在三相调压交流电源断电的条件下,按图3-1接线。 被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器,其额定容量 P N =77W ,U 1N /U 2N =220/55V ,I 1N /I 2N =。变压器的低压线圈a 、x 接电源,高压线圈A 、X 开路。 2)选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底,即将其调到输出电压为零的位置。 3)合上交流电源总开关,按下“开”按钮,便接通了三相交流电源。调节三相调压器旋钮,使变压器空载电压U 0= ,然后逐次降低电源电压,在~ 的范围内,测取变压器的U 0、I 0、P 0。 4)测取数据时,U=U N 点必须测,并在该点附近测的点较密,共测取数据7-8组。记录于表3-1中。 A X

变压器实验报告汇总

变压器实验报告汇总

四川大学电气信息学院 实验报告书 课程名称:电机学 实验项目:三相变压器的空载及短路实验专业班组:电气工程及其自动化105,109班实验时间:2014年11月21日 成绩评定: 评阅教师: 电机学老师:曾成碧 报告撰写:

一、实验目的: 1 用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。 2 通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。 3 计算变压器的电压变化百分率和效率。 4掌握三相调压器的正确联接和操作。 5 复习用两瓦特法测三相功率的方法。 二.思考题的回答 1.求取变压器空载特性外施电压为何只能单方向调节?不单方向调节会出现什么问题? 答:因为当铁磁材料处于交变的磁场中时进行周期性磁化时存在磁滞现象。如果不单方向调节变压器外施电压,磁通密度并不会沿原来的磁化曲线下降,所以会影响实验结果的准确性。 2.如何用实验方法测定三相变压器的铜、铁损耗和参数?实验过程中作了哪些假定? 答:变压器的空载实验中认为空载电流很小,故忽略了铜耗,空载损耗近似等于变压器铁耗Fe P P ≈0,同时忽略了绕组的电阻和漏抗。空载时的铁耗可以直接用两瓦特法测得,根据公式2 003/I P r m ≈可以求得励磁电阻,由003/I U Z m ≈可以求得励磁阻抗,由2 2 k m m r Z X -=可以求得励磁电抗值。 在变压器的短路实验中,由于漏磁场分布十分复杂,故在T 形等效电路计算时,可取k x x x 5.0'21==σσ,且k r r r 5.0'21==。同时由于外加电压低,忽略了铁耗,故假设短路损耗等于变压器铜耗。短路损耗k P 可直接由两瓦特法测得,有公式k k k I P r 2/=可得k r ,k k k I U Z 3/=,故k k k r Z x 22-=。 3.空载和短路实验中,为减小测量误差,应该怎样联接电压接线?用两瓦特

变压器短路阻抗测试和计算公式

概述 变压器短路阻抗试验的目的是判定变压器绕组有无变形。 变压器是电力系统中主要电气设备之一,对电力系统的安全运行起着重大的作用。在变压器的运行过程中,其绕组难免要承受各种各样的短路电动力的作用,从而引起变压器不同程度的绕组变形。绕组变形以后的变压器,其抗短路能力急剧下降,可能在再次承受短路冲击甚至在正常运行电流的作用下引起变压器彻底损坏。为避免变压器缺陷的扩大,对已承受过短路冲击的变压器,必须进行变压器绕组变形测试,即短路阻抗测试。 变压器的短路阻抗是指该变压器的负荷阻抗为零时变压器输入端的等效阻抗。短路阻抗可分为电阻分量和电抗分量,对于110kV及以上的大型变压器,电阻分量在短路阻抗中所占的比例非常小,短路阻抗值主要是电抗分量的数值。变压器的短路电抗分量,就是变压器绕组的漏电抗。变压器的漏电抗可分为纵向漏电抗和横向漏电抗两部分,通常情况下,横向漏电抗所占的比例较小。变压器的漏电抗值由绕组的几何尺寸所决定的,变压器绕组结构状态的改变势必引起变压器漏电抗的变化,从而引起变压器短路阻抗数值的改变。 二、额定条件下短路阻抗基本算法

三、非额定频率下的短路阻抗试验 当作试验的电源频率不是额定频率(一般为50Hz)时,应对测试结果进行校正。由于短路阻抗由直流电阻和绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗组成。可以认为直流电阻与频率无关,而由绕组电流产生的漏磁场在变压器中引起的电抗与试验频率有关。当试验频率与额定频率偏差小于5%时,短路阻抗可以认为近似相等,阻抗电压则按下式折算: 式中u k75 --75℃下的阻抗电压,%; u kt—试验温度下的阻抗电压,%; f N --额定频率(Hz); f′--试验频率(Hz); P kt --试验温度下负载损耗(W); S N --变压器的额定容量(kVA); K—绕组的电阻温度因数。 四、三相变压器的分相短路阻抗试验 当没有三相试验电源、试验电源容量较小或查找负载故障时,通常要对三相变压器进行单相负载试验。 1、供电侧为Y接法 当高压绕组为Y联结时,另一侧为y或d联结时,分相试验是将试品低压三相线端短路,由高压侧AB、BC、CA分别施加试验电压。此时折算到三相阻抗电压和三相负载损耗可

变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式

变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式 电力变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗),而铜损也叫负荷损耗。 1、电力变压器损耗计算公式 (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1) (2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2) (3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ------(3) Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN 式中:Q0——空载无功损耗(kvar) P0——空载损耗(kW) PK——额定负载损耗(kW) SN——变压器额定容量(kVA) I0%——变压器空载电流百分比。 UK%——短路电压百分比 β——平均负载系数 KT——负载波动损耗系数 QK——额定负载漏磁功率(kvar) KQ——无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; (2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar;

(3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%; (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品出厂资料所示。 2、电力变压器损耗的特征 P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损https://www.doczj.com/doc/9f11944441.html,/耗ΔP=P0+PC 变压器的损耗比=PC /P0 变压器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。 变损电量的计算:变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是: 铁损电量(千瓦时)=空载损耗(千瓦)×供电时间(小时)

变压器的空载试验和短路试验

变压器的空载试验和短路试验 一、 变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即: 100)( %0 0?=N I I I 进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。 变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路,在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值,此时所测得的损耗为短路损耗,所加的电压为短路电压,短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的: 100)(%?=N K K U U u 此时求得的阻抗为短路阻抗,同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示: 100)( %?=N K K Z Z Z

变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的,并且其有功分量和无功分量也对应相等。 进行负载试验的目的是:计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行;计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定;计算变压器的效率;计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。二、变压器空载和负载试验的接线和试验方法 对于单相变压器,可采用图1所示的接线进行空载试验。对于三相变压器,可采用图2和图3所示的两瓦特表法进行空载试验。图2为直接测量法,适用于额定电压和电流较小,用电压表和电流表即可直接进行测量的变压器。当变压器额定电压和电流较大时,必须借助电压互感器和电流互感器进行间接测量,此时采用图3接线方式。 图1 单相变压器空载试验接线图2 三相变压器空载试验的直接测量 空载试验时,在变压器的一侧(可根据试验条件而定)施加额定电压,其余各绕组开路。 短路试验的接线方式和空载试验的接线基本相似,所不同的是要将非加压的线圈三相短接而不是开路。对于三线圈的变压器,每次试一对线圈(共试三次),非被试线圈应为开路。 短路试验时,在变压器的一侧施加工频交流电压,调整施加电压,

实验一 单相变压器的空载与短路实验

实验一单相变压器的空载与短路实验 一、人身安全。 不要随意接触与实验无关的设备,以免触电。 严禁带电操作。 严禁私自通电。 通电调试前必须自检,经确认接线正确,并报告老师或负责人员检查后,方可通电。 通电时必须有两人以上在场。 本实验室设备运行电压较高,学生应严格遵守实验操作规程,做到安全第一。 二、设备安全: 1、按实验分组实验,未经允许不要随意跑动到其他实验组,实验设备责任到人,无故损坏须按价赔偿。 2、严格按照实验要求操作,确保人身安全与实验设备安全。 3、通电调试前必须清理好工作台,以免发生短路故障。 4、实验完成后,整理工作台,设备放电还原,工具、仪表、导线等摆放整齐,经老师确认后方可离开实验室 三、实验课堂的纪律要求: 保持安静,整洁,不得携带无关物品进入实验室。 1、实验时人体绝对禁止接触带电线路。 2、接线和拆线都必须在切断电源的情况下进行。 3、学生独立完成接线或改接线路后,必须经指导教师检查和允许,并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。实验中如发生事故,应立即切断电源,经查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。 4、总电源或实验台控制屏上的电源的通断应由实验指导人员来控制,实验学生只能经指导老师允许后方可操作,不得自行合闸。 一、实验目的与要求 1、通过实验加深对变压器性能与特点的了解; 2、通过空载与短路实验测定变压器的变比和有关参数; 3、掌握测量过程中各种仪表的联接方式,了解减小测量误差的方法。 二、主要仪器设备 1、实验设备: 主设备为“DDSZ-1型电机及电气技术实验装置”,使用其“三相调压电源”作为输入电源; 使用下列挂件在主实验台上组成本实验装置: D33——数模交流电压表。

变压器短路电流计算法

1、变压器短路电流计算法: 例:变压器容量Se=1250KVA ,变比:U1/U2=10/0.4KV ,短路阻抗电压:Uk=6%,计算低压侧三相短路时高低压侧三相短路电流值。 172.2 I A === 21804 I A === 172.2(3)112030.06I I A U k = == 2 1804 (3)23006730.070.06I I A K A U k ==== 2、无功补偿装置容量计算: 例:变压器容量Se=1000KVA ,变比:U1/U2=10/0.4KV ,短路阻抗电压:Uk=6%,额定功率因数cos ¢=0.8,现电力部门要求用户受电侧的功率因数cos ¢1达到0.95,则无功补偿装置应选择多大容量的电容器? 变压器的额定有功为:*co s 1000*0.8800P e S e K W ?=== 额定无功为:600Q e K V a r === 即当变压器达到额定出力时,将从电网吸收600KVar 的无功功率。 当电力部门要求用户受电侧的功率因数cos ¢1达到0.95, 则有功:*co s 1000*0.95950P e S e K W ?1=== 用户只能从电网吸收无功功率为:312Q e K V a r === 故用户需增加无功补偿电容器的容量为:600-312=288KVar ,故选择的电容器容量为300KVar 2)、空压机If =Kx ?cos U 3P e ∑=0.95* 132*1000/1.732*380*0.75=253A 考虑环境温度可能高于30度,根据表3可知选择3*120mm2+2*70mm2铜芯电缆线。 3)、2X135KW 通风机If =Kx ?cos U 3P e ∑=0.95* 270*1000/1.732*380*0.8=518A

变压器损耗计算公式

变压器损耗 分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式 (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1) (2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2) (3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3) Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN 式中:Q0——空载无功损耗(kvar) P0——空载损耗(kW) PK——额定负载损耗(kW) SN——变压器额定容量(kVA) I0%——变压器空载电流百分比。 UK%——短路电压百分比 β——平均负载系数 KT——负载波动损耗系数 QK——额定负载漏磁功率(kvar) KQ——无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; (2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%; (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔP=P0+PC 变压器的损耗比=PC/P0 变压器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计算:变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是:

变压器空载实验1

单相变压器空载及短路实验 一、实验目的 1、通过空载实验测定变压器的变比和参数。 二、实验内容 1、空载实验 测取空载特性U 0=f(I 0),P 0=f(U 0) , cos φ0=f(U 0)。 2、短路实验 测取短路特性U K =f(I K ),P K =f(I K ), cos φK =f(I K )。 三、实验设备及控制屏上挂件排列顺序 1 2、屏上排列顺序 D3 3、D32、D34-3、DJ11 四、实验说明及操作步骤 1、按图3-1接好实验设备 图3-1 空载实验接线图 X

2、空载实验 1)在三相调压交流电源断电的条件下,按图3-1接线。被测变压器选用三相组式变压器DJ11中的一只作为单相变压器,其额定容量P N=77W,U1N/U2N=220/55V,I1N/I2N=0.35/1.4A。变压器的低压线圈a、x接电源,高压线圈A、X开路。 2)选好所有电表量程。将控制屏左侧调压器旋钮向逆时针方向旋转到底,即将其调到输出电压为零的位置。 3)合上交流电源总开关,按下“开”按钮,便接通了三相交流电源。调节 =1.2U N,然后逐次降低电源电压,在1.2~三相调压器旋钮,使变压器空载电压U 0.2U N的范围内,测取变压器的U0、I0、P0。 4)测取数据时,U=U 点必须测,并在该点附近测的点较密,共测取数据 N 7-8组。记录于表3-1中。 以下测取原方电压的同时测出副方电压数 5)为了计算变压器的变比,在U N 据也记录于表3-1中。 3、短路实验 1)按下控制屏上的“关”按钮,切断三相调压交流电源,按图3-2接线(以

后每次改接线路,都要关断电源)。将变压器的高压线圈接电源,低压线圈直接短路。 图3-2 短路实验接线图 2)选好所有电表量程,将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。 3)接通交流电源,逐次缓慢增加输入电压,直到短路电流等于1.1I N 为止,在(0.2~1.1)I N 范围内测取变压器的U K 、I K 、P K 。 4)测取数据时,I K =I N 点必须测,共测取数据6-7组记录于表3-2中。实验时记下周围环境温度(℃)。 五、注意事项 1、在变压器实验中,应注意电压表、电流表、功率表的合理布置及量程选择。

一分钟搞明白变压器短路阻抗

一分钟搞明白变压器短路阻抗 1、什么是变压器的短路阻抗? 变压器的短路阻抗,是指在额定频率和参考温度下,一对绕组中、某一绕组的端子之间的等效串联阻抗Zk=Rk+jXk。由于它的值除计算之外,还要通过负载试验来确定,所以习惯上又把它称为阻抗电压。 2、怎么测量变压器的短路阻抗? 用试验测量的方法为:将变压器二次侧短路,在一次侧逐渐施加电压,当二次绕阻通过额定电流时,一次绕阻施加的电压Uz与额定电压Un之比的百分数,即: Uz%=Uz/Un×100%。 3、变压器的短路阻抗实质是什么? 变压器的短路阻抗是变压器的一个重要参数,它表明变压器内阻抗的大小,即变压器在额定负荷运行时变压器本身的阻抗压降大小。 4、为什么说“变压器阻抗的实质是绕组间的漏抗”? 我们知道,变压器短路阻抗是由两部分组成,是变压器线圈及其他的电阻分量与变压器线圈之间的漏抗的向量和组成,即Zk=Rk+jXk。但在大型变压器中,电阻分量远远小于电抗分量,其数值与电抗分量相比,可以忽略不计,所以工程计算时往往将电抗分量的值,替代阻抗值,所以有“变压器阻抗的实质是绕组间的漏抗”的说法。 当然,还可以这样理解:如果没有漏抗时,变压器副边短路,电压为0,原边电压也应该等于0。但是大家都知道,副边短路时,变压器原边电压不等于零,是因为有漏抗。所以说,变压器阻抗的实质是绕组间的漏抗。 5、实际学习时,怎么理解变压器的短路阻抗? 1)如果把变压器当作一个电源来看的话,它的阻抗相当于任何一个电源的

内阻。这个内阻只有在有电流(负载电流)流过时,才表现出来。空载 时,它就反映不出了,但不等于它不存在。当变压器满载运行时,短路 阻抗的高低对二次侧输出电压的高低有一定的影响,短路阻抗小,电压 降小,短路阻抗大,电压降大。 2)如果把变压器作为电网的一个负载来看的话,它是一个感性负载(电阻 部分很小)。短路阻抗所表现出来的特性,就是它的负载特性--电感。 此电感就是两两线圈间的互感,由漏磁通产生(漏磁通由变压器负载电 流产生)。 6、系统设计时,如何选择变压器短路阻抗? 1)当负载的功率因数一定时,变压器的电压调整率与短路阻抗基本成正比, 变压器的无功损耗与短路阻抗的无功分量成正比。短路阻抗大的变压器,电压调整率也大,短路阻抗越小,供电电压质量也更高。因此,短路阻 抗小较为适宜。 2)然而,短路电流倍数与短路阻抗成反比,短路阻抗越小,则短路电流倍 数越大,电网所受的影响大,系统中断路器开断的短路电流也大。对变 压器则是,当变压器短路时,绕组会遭受巨大的电动力,并产生更高的 短路温升。为了限制短路电流,则希望较大短路阻抗。 3)对心式变压器而言,当取的短路阻抗越大,需要要增加绕组的匝数就越 多,即增加了导线重量,或者增大漏磁面积和降低绕组的电抗高度,从 而增加了铁芯的重量。由此可见,高阻抗变压器,要相应增加变压器的 制造成本。 4)所以,短路阻抗的选择,需要在(损耗、制造成本)和短路电流之间做

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