《电机学》第二十七讲 变压器的参数测定

§2-3变压器的参数测定 空载试验:把电压加在变压器的低压侧,将高压侧开路。 接线图 a A TA 注意事项(1)接通电源前TA调零(2)升压过程缓慢单方向进行 (3)电压加至低压侧额定电压,读数准确 U1=U2N=低压侧额定电压 p——变压器空载损耗0——变压器空载电流

§2—3 变压器的参数测定 一、空载试验：把电压加在变压器的低压侧，将高压侧开路。 接线图 U1 0 I W A V 0 p ~ A x X a TA ~ 注意事项（1）接通电源前TA调零（2）升压过程缓慢单方向进行 （3）电压加至低压侧额定电压，读数准确 U1 =U2N = 低压侧额定电压 p0 — —变压器空载损耗 I 0 — —变压器空载电流

参数计算:由空载时的等值电路, ZI=R+jx 20=21+2m∵Z1((Zm 0≈Zm=Rn+jxmP0≈P(铁耗) R 均为低压侧的值, R 需折算至高压侧 Zm=kzmU1N高压侧额定电压 U2N低压侧额定电压 R=kR x=k

参数计算：由空载时的等值电路， Zm Rm + jxm 1 1 1 Z = R + jx U1  0 I  Z0 = Z1 + Zm m m m Z  Z = R + jx 0 Z Zm   1 2 0 Z U / I  m = N 2 0 0 R p / I m = 2 2 m Zm Rm x = − 均为低压侧的值， 需折算至高压侧 2 m Zm Z = k  m Rm R = k  2 m m x = k x  2 ′ ′ ′ ( ) 2 1 低压侧额定电压 高压侧额定电压 = = N N U U k p0  p（铁耗） fe

短路(负载)试验:把电压加在变压器的高 压侧,将低压侧直接短路。 + a 接线图 注意事项(1)接通电源前IA调零(2)升压过程缓慢单方向进行 (3)电压加至短路电流为高压侧额定电流,读数准确迅速 IN 高压侧额定电流 一变压器短路损耗 变压器短路电压

二、短路（负载）试验：把电压加在变压器的高 压侧，将低压侧直接短路。 接线图 Uk k I A W V k p ~ A X x a TA ~ 注意事项（1）接通电源前TA调零（2）升压过程缓慢单方向进行 （3）电压加至短路电流为高压侧额定电流，读数准确迅速 I k = I 1N =高压侧额定电流 pk — —变压器短路损耗 Uk — —变压器短路电压

参数计算:由T形等值电路 Z=R+j Z2=R2+ R P =0 E=E ∠z2-R2 x 在短路试验中,当高 IIN=Ik Z,=R+jx 压侧的电流为额定值 R2=R1+R2 时,高压侧所加的电 . 压称为短路电压。用 百分值表示 1009=1N 1009 IN IN

参数计算：由 T 形等值电路， Z m Rm + m jx 1 1 1 Z = R + jx U1  1 I  2 2 2 Z = R + jx  0 U2  =  E1 E2 =    2 I  0 I  N k k k k I U I U Z 1  = = 2 1 2 N k k k k I p I p R = = 2 2 k Zk Rk x = − 1 2 1 2 x x x R R R Z R jx k k k k k = +  = +  = + Uk  N k I = I 1 −U2  = 0  在短路试验中，当高 压侧的电流为额定值 时，高压侧所加的电 压称为短路电压。用 百分值表示： 100% 100% 1 1 1 =  =  N N k N kN k U I Z U U u

251变压器的损耗和效率 变压器的效率 变压器功率流程图 1=2×100% R R B×100% 100% P2+2P cul -my e Perp Pan2=m/2 R2 P R P2=P-(Pcu+ Pcu+pre)=p-2p

2.5.1变压器的损耗和效率 变压器功率流程图 Rm m jx 1 1 R jx 1 I  2 2 jx  R  U2   2 − I  ZL  0 I  P1 P2 1 2 pcu1 = mI1 R 0 2 0 p pfe mI Rm = = 2 2 2 2 2 2 2 mI R pcu mI R = =   ( ) P2 = P1 − pcu1 + pcu2 + pf e 变压器的效率 100% 1 2 =  P P  100% 1 1  −  = P P p = P1 −p 100% 2 2  +  = P p P

变压器的效率 Pete 7=(1 )×100 P2+pfet pcu (1)铁耗,用额定电压下的空载损耗来代替,称不变损耗。 Pfe=Po (2)铜耗——称可变损耗,用额定电流时的短路损耗来代替额定 电流时的铜耗。任意负载时 R k pw= mlir k B=2 pu=Bp

变压器的效率 (1 ) 100% 2  + + + = − f e cu f e cu P p p p p  （1）铁耗，用额定电压下的空载损耗来代替，称不变损耗。 pfe = p0 （2）铜耗——称可变损耗，用额定电流时的短路损耗来代替额定 电流时的铜耗。任意负载时： cuN kN p = p cu mI Rk p 2 = 1 pkN mI N Rk 2 = 1 kN N cu p I I p 2 1 1 = ( ) N I I 1 1  = pcu pkN 2 = 

(3)输出功率:P2=mC22COS92 P=MU2NL2COSp,=MU2N/2N(2/I2N )COS BSNCOSP2 max 7=(1--11)×100% P2+pfe+p po+ pi )×1009 BS,,+po+B 当负载功率因数cOS2一定时,效率与负载系数有关 B 求变压器最大效率时的负载系数Bn C B BnS cos o 2 pA 100 max BnS cos 2+2p Bn pk

（3）输出功率： 2 2 2 P = mU I COS2 2 2 2 P mU I = N COS2 ( / ) 2N 2N 2 2N = mU I I I COS2 =  SN COS2 (1 ) 100% 2  + + + = − f e cu f e cu P p p p p   ) 100% COS (1 2 2 0 2 0  + + + = − N kN kN S p p p p     当负载功率因数 cos 2 一定时，效率与负载系数有关 求变压器最大效率时的负载系数  m = 0   d d      = = 0 2 0 p p p p m kN kN m   100% cos 2 cos 2 0 2 max  + = S p S m N m N         m  max