《電機(jī)學(xué)三繞組變壓器和自耦變壓器ppt課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電機(jī)學(xué)三繞組變壓器和自耦變壓器ppt課件（47頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、內(nèi)容回顧內(nèi)容回顧三相變壓器的不對稱運(yùn)行三相變壓器的不對稱運(yùn)行 分析方法：對稱分量法分析方法：對稱分量法 正序、負(fù)序、零序分量方法正序、負(fù)序、零序分量方法1r1jx2r2x j mrmjxAIaIAUaUmI1r1jx2r2x j mrmjxAUmIaUAIaI(a)(b)圖3-28 變壓器的正序和負(fù)序等效電路 三相變壓器正、負(fù)序等效電路形式相同、參數(shù)相同。三相變壓器正、負(fù)序等效電路形式相同、參數(shù)相同。內(nèi)容回顧內(nèi)容回顧三相變壓器的不對稱運(yùn)行三相變壓器的不對稱運(yùn)行三相變壓器零序等效電路與正序等效電路形式三相變壓器零序等效電路與正序等效電路形式 基本基本 相相同、同、原、副繞組漏阻抗原、副繞組漏阻抗

2、Z1、 Z2與正序與正序參數(shù)相同。參數(shù)相同。零序激磁阻零序激磁阻抗可能與正序不同，故用抗可能與正序不同，故用 Zm0 表示表示 。三相變壓器組：三相磁路互相獨(dú)立，零序電流激勵的主磁通，其磁路與正三相變壓器組：三相磁路互相獨(dú)立，零序電流激勵的主磁通，其磁路與正序電流激勵的主磁通的磁路相同，因此零序電流激勵的主磁通的磁路相同，因此零序激磁阻抗與正序激磁阻抗相等，序激磁阻抗與正序激磁阻抗相等，即即 ： Zm0 = Zm 。 三相心式變壓器：零序電流所激勵的三相零序主磁通同大小、同相位，不能三相心式變壓器：零序電流所激勵的三相零序主磁通同大小、同相位，不能在鐵心內(nèi)形成閉合磁路，只能通過非鐵磁材料閉合，

3、因此零序激磁阻抗在鐵心內(nèi)形成閉合磁路，只能通過非鐵磁材料閉合，因此零序激磁阻抗 Zm0遠(yuǎn)小于正序激磁阻抗即：遠(yuǎn)小于正序激磁阻抗即： Zm0 Zm Xm 的參數(shù)表達(dá)式的參數(shù)表達(dá)式 。星形聯(lián)結(jié)：零序電流不能流通，此時等效電路在這一邊應(yīng)斷開。星形聯(lián)結(jié)：零序電流不能流通，此時等效電路在這一邊應(yīng)斷開。三角形聯(lián)結(jié)：零序電流僅能在三角形內(nèi)部形成環(huán)流，而不能流到外電路。即三角形聯(lián)結(jié)：零序電流僅能在三角形內(nèi)部形成環(huán)流，而不能流到外電路。即在零序等效電路中，變壓器內(nèi)部短接，但從外部看進(jìn)去則是斷開的。在零序等效電路中，變壓器內(nèi)部短接，但從外部看進(jìn)去則是斷開的。內(nèi)容回顧內(nèi)容回顧三相變壓器的不對稱運(yùn)行三相變壓器的不對稱

4、運(yùn)行1Z2Z0mZ(a)(b)YN,d聯(lián)結(jié)ABCabc03I0YN,d聯(lián)結(jié)時，從聯(lián)結(jié)時，從YN方面看，零序阻抗方面看，零序阻抗從從d d方面看，零序電流為零，零序阻抗方面看，零序電流為零，零序阻抗202010ZZZZZZmm0Z內(nèi)容回顧內(nèi)容回顧三相變壓器的不對稱運(yùn)行三相變壓器的不對稱運(yùn)行 Y,ynY,yn聯(lián)結(jié)的單相負(fù)載運(yùn)行聯(lián)結(jié)的單相負(fù)載運(yùn)行對于三相變壓器組，對于三相變壓器組，Zm0 = = Zm，因此負(fù)載電流主要受，因此負(fù)載電流主要受 Zm0 的限制，的限制， 即使即使負(fù)載阻抗負(fù)載阻抗 ZL 很很小，負(fù)載電流也并不大。小，負(fù)載電流也并不大。LmAZZUI031 Y,yn聯(lián)結(jié)由于原邊沒有零序電流

5、，因此副邊的零序電流全部成為激磁性質(zhì)聯(lián)結(jié)由于原邊沒有零序電流，因此副邊的零序電流全部成為激磁性質(zhì)的，從而在鐵心內(nèi)產(chǎn)生零序主磁通的，從而在鐵心內(nèi)產(chǎn)生零序主磁通 ，感應(yīng)零序電動勢，感應(yīng)零序電動勢 ，迭加到正序電動勢，迭加到正序電動勢上，使負(fù)載相端電壓下降。在三相變壓器組中，零序主磁通可在主磁路內(nèi)上，使負(fù)載相端電壓下降。在三相變壓器組中，零序主磁通可在主磁路內(nèi)通過，零序電動勢較大，故負(fù)載相端電壓通過，零序電動勢較大，故負(fù)載相端電壓 急劇下降，另外兩相電壓則將升急劇下降，另外兩相電壓則將升高，以保持線間電壓不變，于是產(chǎn)生嚴(yán)重的中性點(diǎn)位移現(xiàn)象。高，以保持線間電壓不變，于是產(chǎn)生嚴(yán)重的中性點(diǎn)位移現(xiàn)象。Y,y

6、n聯(lián)結(jié)的三相變壓器組不聯(lián)結(jié)的三相變壓器組不能帶單相到中線的不對稱負(fù)載。能帶單相到中線的不對稱負(fù)載。三繞組變壓器、自耦變壓器和互感器三繞組變壓器、自耦變壓器和互感器4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器什么是三繞組變壓器什么是三繞組變壓器 在同一鐵心柱上繞上一個原繞組、兩個副繞組或兩個原繞在同一鐵心柱上繞上一個原繞組、兩個副繞組或兩個原繞組一個副繞組。具有組一個副繞組。具有U1 1/ /U2 2/ /U3 3三種電壓的變壓器叫三繞組變壓三種電壓的變壓器叫三繞組變壓器。器。( (同心式繞組，鐵心為心式結(jié)構(gòu)同心式繞組，鐵心為心式結(jié)構(gòu))4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器 為了絕

7、緣方便，高壓繞組部放在最外邊。為了絕緣方便，高壓繞組部放在最外邊。 對于降壓變壓器，中壓繞組放在中間，低壓繞組靠近鐵心對于降壓變壓器，中壓繞組放在中間，低壓繞組靠近鐵心柱，如圖柱，如圖4-1(a)4-1(a)所示。所示。 對于升壓變壓器，為了使磁場分布均勻，把中壓繞組放在靠對于升壓變壓器，為了使磁場分布均勻，把中壓繞組放在靠近鐵心柱，低壓繞組放在中間，如圖近鐵心柱，低壓繞組放在中間，如圖4-1(b)所示。所示。1 2 3123123123(a)降壓布置(b)升壓布置圖4-1 三繞組變壓器繞組的布置1-高壓繞組；2-中壓繞組；3-低壓繞組4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器1 2 312312312

8、3(a)降壓布置(b)升壓布置圖4-1 三繞組變壓器繞組的布置1-高壓繞組；2-中壓繞組；3-低壓繞組 對于升壓變壓器，對于升壓變壓器，如果采用圖如果采用圖4-l(a)4-l(a)所所示的方法布置，則低示的方法布置，則低壓和高壓繞組之間的壓和高壓繞組之間的漏磁通較大，同時附漏磁通較大，同時附加損耗也顯著增加，加損耗也顯著增加，使變壓器可能發(fā)生局使變壓器可能發(fā)生局部過熱和降低效率。部過熱和降低效率。 4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器三繞組變壓器的分類和用途三繞組變壓器的分類和用途分類：分類：單相三繞組變壓器單相三繞組變壓器三相三繞組變壓器三相三繞組變壓器4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器1U2U3

9、UkV110kV220kV3301U2U3UkV5 .10kV121kV242(a)(b)圖4-2 三繞組變壓器的用途用途：用途：1）變電站中利用三繞組變壓器由兩個系統(tǒng)向一個負(fù)載）變電站中利用三繞組變壓器由兩個系統(tǒng)向一個負(fù)載 供電，如圖供電，如圖4-2(a)4-2(a)所示。所示。 2）發(fā)電廠利用三繞組變壓器把發(fā)出的電壓用兩種電壓）發(fā)電廠利用三繞組變壓器把發(fā)出的電壓用兩種電壓 輸送到不同的電網(wǎng)。如圖輸送到不同的電網(wǎng)。如圖4-2(b)4-2(b)所示。所示。 4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器三繞組變壓器的容量和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組三繞組變壓器的容量和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組容量：容量：三繞組變壓器的額定容量是指三個繞組

10、中容量最大的一個三繞組變壓器的額定容量是指三個繞組中容量最大的一個 繞組的容量。為了使產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化起見，一般三個繞組的容繞組的容量。為了使產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化起見，一般三個繞組的容 量配合有下列三種。量配合有下列三種。 注意：用標(biāo)么值計(jì)算時，各繞組必須采用相同的容量基值。注意：用標(biāo)么值計(jì)算時，各繞組必須采用相同的容量基值。 高壓繞組高壓繞組中壓繞組中壓繞組低壓繞組低壓繞組NSNSNSNSNSNSNSNS5 . 0NS5 . 0標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組：標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組： （GB1094-85 ） 三相三繞組電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組：三相三繞組電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組： YN,yn0,d11 和和 YN,yn0,y0 。 單相三繞

11、組變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組：單相三繞組變壓器的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組： 為為 I I, I I0 0, I I0 0 。三繞組變壓器的容量和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組三繞組變壓器的容量和標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)組4-1 三繞組變壓器三繞組變壓器4-1 三繞組變壓器三繞組的基本方程式、等效電路、運(yùn)行性能三繞組的基本方程式、等效電路、運(yùn)行性能1三繞組變壓器的變比11122201113330201321122333011312NUkNUNUkNUUkNUkkNUUkkmFFFF3211 1223 31 mN IN IN IN I3212311mNNIIIINN123mIIII0321III13331222,kIIkII2三繞組變壓器的磁動勢方程式3

12、三繞組變壓器的電動勢平衡方程式 11 1Ej L I 222Ej L I 333ILjE3113 11313 33223 22323 3Ej M IEj M IEj M IEj M I 2112 1Ej M I 12122Ej M I 13121111EEErIU313212111IMjIMjILjrI23212222EEErIU3231122222IMjIMjILjrI32313333EEErIU2231133333IMjIMjILjrI 321332313232212131211321IIILjrMjMjLjLjrMjMjMjLjrUUU111213232212231333132312()

13、()()xLMMMxLMMMxLMMM321331133222211)(0)()(00)(IIIx jrjxrx jrx jrx jrjxr)()()(313221UUUUUU3三繞組變壓器的電動勢平衡方程式4三繞組變壓器的等效電路和相量圖%100%1001311312112NNNNUUUUUUUU 三、三繞組變壓器的電壓調(diào)整率和效率 )(12)(121232IIUUU21222122)(12sincos2kkIxrU313313)(12sincos3xrUI同理可得13U %100)1 (32132321fecucucufecucucupppppppppp四、三繞組變壓器的參數(shù)測定三繞組變壓

14、器簡化等效電路中的參數(shù)可通過三個穩(wěn)定短路試驗(yàn)測定 212212122121212121212kkkkkkkkkrzxIprIUz)(21)(21)(21122313313231222313121kkkkkkkkkrrrrrrrrrrrr)(21)(21)(21122313313231222313121kkkkkkkkkxxxxxxxxxxxx231213kkkxxx、穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)測出的短路電抗三者的大小與三繞組的安排位置有關(guān)。如圖4-l(a)的安排1、3繞組之間漏磁最大，其次是1、2繞組間漏磁，最小的的是2、3繞組之間的 4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)自耦變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)普通

15、變壓器的特點(diǎn)：原、副繞組之間只有磁的聯(lián)系而沒有電路上普通變壓器的特點(diǎn)：原、副繞組之間只有磁的聯(lián)系而沒有電路上 的聯(lián)系。的聯(lián)系。自耦變壓器的特點(diǎn)：原、副繞組之間不僅有磁的聯(lián)系而且還有電自耦變壓器的特點(diǎn)：原、副繞組之間不僅有磁的聯(lián)系而且還有電 路上的直接聯(lián)系。路上的直接聯(lián)系。 自耦變壓器可以由一臺雙繞組變壓器演變過來。設(shè)有一臺雙自耦變壓器可以由一臺雙繞組變壓器演變過來。設(shè)有一臺雙繞組變壓器，原、副繞組匝數(shù)分別為繞組變壓器，原、副繞組匝數(shù)分別為N1 1和和N2 2 ，額定電壓為，額定電壓為U1N和和U2N ，額定電流為額定電流為I1N和和I2N , ,其變比為其變比為1122NNUNkNU自耦變壓器

16、的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)自耦變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 如果保持兩個繞組的額定電壓和額定電流不變，把原繞組和副如果保持兩個繞組的額定電壓和額定電流不變，把原繞組和副繞組順極性串聯(lián)起來作為新的原邊。而副繞組還同時作為副邊，它繞組順極性串聯(lián)起來作為新的原邊。而副繞組還同時作為副邊，它的兩個端點(diǎn)接到負(fù)載阻抗的兩個端點(diǎn)接到負(fù)載阻抗ZL，便演變成了一臺降壓自耦變，便演變成了一臺降壓自耦變壓器。壓器。 4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)自耦變壓器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)公共繞組：從繞組的作用看，繞組公共繞組：從繞組的作用看，繞組ax供高、低壓兩側(cè)共用，叫做供高、低壓兩側(cè)共用，叫做公共繞組，串聯(lián)繞組：繞組公共繞組，串聯(lián)繞組：繞組A

17、a則與公共繞組串聯(lián)后供高壓側(cè)使則與公共繞組串聯(lián)后供高壓側(cè)使用，叫做串聯(lián)繞組。用，叫做串聯(lián)繞組。自耦變壓器的變比為：自耦變壓器的變比為： 式中：式中： 為雙繞組變壓器的變比為雙繞組變壓器的變比。 1212221aEENNkkEN12NkN4-2 自耦變壓器自耦變壓器的基本方程式和等效電路自耦變壓器的基本方程式和等效電路基本方程式基本方程式1）電流關(guān)系：按照全電流定律，自耦變壓器的激磁磁動勢）電流關(guān)系：按照全電流定律，自耦變壓器的激磁磁動勢 應(yīng)等于串聯(lián)應(yīng)等于串聯(lián)繞組的磁動勢繞組的磁動勢 與公共繞組的磁動勢與公共繞組的磁動勢 之和?？紤]到激磁電流是由之和?？紤]到激磁電流是由電源供給的，它流經(jīng)的匝數(shù)為

18、（電源供給的，它流經(jīng)的匝數(shù)為（ ），所以，所以 mF11wIa22wI12NN112212mamFI NI NINN由節(jié)點(diǎn)由節(jié)點(diǎn) a 可列出電流方程可列出電流方程 221IIIaa把上式代入磁動勢方程式把上式代入磁動勢方程式 11122121122212()()aaamaamI NIININNINNI NINN4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的基本方程式和等效電路自耦變壓器的基本方程式和等效電路基本方程式基本方程式1）電流關(guān)系：）電流關(guān)系：兩邊都除以兩邊都除以( )( )，得，得 12NN2121212aamaamNIIINNIII式中式中 為自耦變壓器副邊電流的歸算值。為自耦變壓器副邊

19、電流的歸算值。 2222121aaaaNIIINNk 若忽略若忽略 ，則，則mIaaaaaakIIIII221210因此因此aaaaaaaaaaaakIIkIkIIkIIII111222111212三繞組變壓器、自耦變壓器和互感器三繞組變壓器、自耦變壓器和互感器4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的基本方程式和等效電路自耦變壓器的基本方程式和等效電路基本方程式基本方程式2）電壓關(guān)系：）電壓關(guān)系：副邊回路電壓方程式為副邊回路電壓方程式為 式中式中 為未經(jīng)歸算的為未經(jīng)歸算的axax部分繞組漏阻抗。部分繞組漏阻抗。 若變壓器副邊接負(fù)載阻抗若變壓器副邊接負(fù)載阻抗 ZL L , ,則則 若歸算到原邊，

20、則若歸算到原邊，則 axaaaxaZIkEZIEU2222211axZLaaZIU22LaaZIU22式中：式中： LaLZkZ2原邊回路電壓方程式為原邊回路電壓方程式為 axaaAaaaxaAaaaZIkZIEEZIZIEEU1121212111)()(4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的基本方程式和等效電路自耦變壓器的基本方程式和等效電路基本方程式基本方程式2）電壓關(guān)系：）電壓關(guān)系：因?yàn)橐驗(yàn)榇氪?得得 式中式中 稱為自耦變壓器副邊電壓的歸算值；稱為自耦變壓器副邊電壓的歸算值； 稱為自耦變壓器從高壓邊看的短路阻抗。稱為自耦變壓器從高壓邊看的短路阻抗。axaaaaaxaaaZIkUkZ

21、IUkEkEE12222211)(aU1kaaaaxaAaaaaaxaaAaaaxaaaaaZIUZkZIUkZIkZIZIkUkU1221211121111aaaUkU22axaAakaZkZZ21自耦變壓器的基本方程式和等效電路自耦變壓器的基本方程式和等效電路基本方程式基本方程式121222222122111221222221111111()14.44aaaakaaaaxaaaLaaaaaamaamUk UI ZUEI ZkUI ZIkIIkIIIkNNNNEEEkENwEjfw 忽略自耦變壓器的基本方程式和等效電路自耦變壓器的基本方程式和等效電路aU1aU2aaII21axaAaZkZ2

22、) 1(LZaU1aU2maI11kaarI1kaaxI j12E1EaU2axxI j2axrI22IaI22(a)(b)圖4-9 自耦變壓器的簡化等效電路和相量圖12121aaaakaaakaUk UIZUIZ axaAakaZkZZ214-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的容量關(guān)系自耦變壓器的容量關(guān)系自耦變壓器的額定容量自耦變壓器的額定容量( (又叫通過容量又叫通過容量) ) 和和 繞組容量繞組容量( (又叫電磁又叫電磁容量容量) )二者是不相等的，通過容量用二者是不相等的，通過容量用 SaN 表示，指的是自耦變壓表示，指的是自耦變壓器總的輸入或輸出容量。即器總的輸入或輸出容量。即 a

23、NaNaNaNaNIUIUS22114-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的容量關(guān)系自耦變壓器的容量關(guān)系212IIIaa11222122122()aaaaaaaaaaSU IU IUIIU IU ISS傳導(dǎo)電磁2122111aaaaaaaSU IU ISkk傳導(dǎo)222211(1)(1)aaaaaaSU IU ISkk電磁AXaxai1ai22i圖4-10 自耦變壓器電流瞬時值之間關(guān)系axykk11式中：式中： 稱為自耦變壓器的效益系數(shù)稱為自耦變壓器的效益系數(shù)4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的容量關(guān)系自耦變壓器的容量關(guān)系結(jié)論：結(jié)論：由電源通過變壓器傳到負(fù)載的輸出容量可分為兩部分：一由電源通

24、過變壓器傳到負(fù)載的輸出容量可分為兩部分：一部分是繞組的電磁容量，它是通過部分是繞組的電磁容量，它是通過AaAa段繞組和段繞組和axax段繞組之間電磁段繞組之間電磁感應(yīng)傳過去的；另一部分為傳導(dǎo)容量，可以看做電流感應(yīng)傳過去的；另一部分為傳導(dǎo)容量，可以看做電流 通過傳通過傳導(dǎo)直接達(dá)到負(fù)載。后一部分容量不需要增加繞組容量，也是雙繞導(dǎo)直接達(dá)到負(fù)載。后一部分容量不需要增加繞組容量，也是雙繞組變壓器所沒有的，自耦變壓器之所以有一系列優(yōu)點(diǎn)，就在于它組變壓器所沒有的，自耦變壓器之所以有一系列優(yōu)點(diǎn)，就在于它的副邊可以直接向電源吸收傳導(dǎo)功率。的副邊可以直接向電源吸收傳導(dǎo)功率。 aI14-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦

25、變壓器與雙繞組變壓器的比較自耦變壓器與雙繞組變壓器的比較1 1）在變壓器額定容量在變壓器額定容量( (通過容量通過容量) )相同時，自耦變壓器的繞組容相同時，自耦變壓器的繞組容量量( (電磁容量電磁容量) )比雙繞組變壓器的小。比雙繞組變壓器的小。2 2）變壓器硅鋼片和銅線的用量與繞組的額定感應(yīng)電動勢和通過變壓器硅鋼片和銅線的用量與繞組的額定感應(yīng)電動勢和通過的額定電流有關(guān)，也就是和繞組的容量有關(guān)，現(xiàn)在自耦變壓器的的額定電流有關(guān)，也就是和繞組的容量有關(guān)，現(xiàn)在自耦變壓器的繞組容量減小了，當(dāng)然所用的材料也少了，從而可以降低成本。繞組容量減小了，當(dāng)然所用的材料也少了，從而可以降低成本。3 3）由于銅線

26、和硅鋼片用量減少，在同樣的電流密度和磁通密度由于銅線和硅鋼片用量減少，在同樣的電流密度和磁通密度下，自耦變壓器的銅耗和鐵耗以及激磁電流都比較小，從而提高下，自耦變壓器的銅耗和鐵耗以及激磁電流都比較小，從而提高了效率。了效率。4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器與雙繞組變壓器的比較自耦變壓器與雙繞組變壓器的比較4 4）由于銅線和硅鋼片用量減少，自耦變壓器的重量及外形尺寸）由于銅線和硅鋼片用量減少，自耦變壓器的重量及外形尺寸都較雙繞組變壓器小，即減小了變電所的廠房面積和減少了運(yùn)輸都較雙繞組變壓器小，即減小了變電所的廠房面積和減少了運(yùn)輸和安裝的困難；反過來說，在運(yùn)輸條件有一定限制的條件下，即和安裝

27、的困難；反過來說，在運(yùn)輸條件有一定限制的條件下，即變壓器的外形尺寸有一定限制的條件下，自耦變壓器的容量可以變壓器的外形尺寸有一定限制的條件下，自耦變壓器的容量可以比雙繞組變壓器的大，即提高了變壓器的極限容量。比雙繞組變壓器的大，即提高了變壓器的極限容量。5 5）效益系數(shù)）效益系數(shù) 越小。上述優(yōu)點(diǎn)就越顯著，為此，自耦變壓器的越小。上述優(yōu)點(diǎn)就越顯著，為此，自耦變壓器的變比越接近變比越接近1 1就越好，一般以不超過就越好，一般以不超過2 2為宜。此外，如果變比太大，為宜。此外，如果變比太大，高、低壓相差懸殊，由于自耦變壓器原、副邊有電路上的連接，高、低壓相差懸殊，由于自耦變壓器原、副邊有電路上的連接

28、，會給低壓邊的絕緣及安全用電帶來一定的困難，所以，自耦變壓會給低壓邊的絕緣及安全用電帶來一定的困難，所以，自耦變壓器適用于原、副邊電壓變比不大的場合。器適用于原、副邊電壓變比不大的場合。 xyk自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗Zka的測定：在高壓邊做穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)求的測定：在高壓邊做穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)求得。得。 圖表示在高壓邊測圖表示在高壓邊測Zka的接法，副邊的接法，副邊a a和和x x端短接。原邊端短接。原邊AXAX間間加電壓。由于加電壓。由于a a點(diǎn)與點(diǎn)與x x點(diǎn)已短接，所以實(shí)際上就等于將電壓點(diǎn)已短接，所以實(shí)際上就等于將電壓Uk加加在繞組在繞組Aa

29、Aa段上。因此，由高壓邊測得的段上。因此，由高壓邊測得的Zka等于把繞組等于把繞組AaAa段作為段作為原邊，原邊，axax作為副邊的雙繞組變壓器時所測得的阻抗。作為副邊的雙繞組變壓器時所測得的阻抗。AXaxkIkU1w2wAaZaxZkIAXaxkU1w2wAaZaxZaxaAaZkZ2) 1(kUkI(a)(b)(c)圖4-11 自耦變壓器在高壓邊做穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)的原理圖及其等效電路4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗根據(jù)等值電路關(guān)系，可得根據(jù)等值電路關(guān)系，可得kakzz這兩個阻抗的歐姆值雖然相等，但由于阻抗的基值不同，它們的這兩個阻抗的歐姆值雖然相等，但由于阻

30、抗的基值不同，它們的標(biāo)么值是不相等的。標(biāo)么值是不相等的。 *11NkaNkkakAxAaIzIzzzUU4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗比較上兩式，可以看出比較上兩式，可以看出 討論：討論：一臺短路阻抗標(biāo)么值為一臺短路阻抗標(biāo)么值為 的雙繞組變壓器改為自耦變壓器的雙繞組變壓器改為自耦變壓器后，其短路阻抗標(biāo)么值減小至原后，其短路阻抗標(biāo)么值減小至原來的來的( )( )倍。倍。 *12*1212*11111kaAaxykAxakakxykazUNNkzUNNNNkzzk zk *kzak11自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路

31、阻抗Zka的測定：在低壓邊做穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)求得。的測定：在低壓邊做穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)求得。根據(jù)圖根據(jù)圖4-12(a)4-12(a)連線進(jìn)行穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)，測得的短路阻抗連線進(jìn)行穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)，測得的短路阻抗Zka，從圖，從圖4-12(b)4-12(b)對應(yīng)的等效電路看出應(yīng)為對應(yīng)的等效電路看出應(yīng)為 x(a)(b)(c)圖4-12 自耦變壓器在低壓邊做穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)的原理圖及其等效電路AXaxkIkU1w2wAaZaxZkUkIaxaAaaZkZk2211AakU1w2wAaZaxZ21kkakakaUZZIk 4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗如果按圖如果按圖4-12(c)4

32、-12(c)進(jìn)行相應(yīng)的雙繞組變壓器穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)，求得進(jìn)行相應(yīng)的雙繞組變壓器穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)，求得的短路阻抗的短路阻抗 Zk應(yīng)為應(yīng)為x(a)(b)(c)圖4-12 自耦變壓器在低壓邊做穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)的原理圖及其等效電路AXaxkIkU1w2wAaZaxZkUkIaxaAaaZkZk2211AakU1w2wAaZaxZ2211( )()1kkkaaZZZkk 4-2 自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗22222211111akaxykakxykkaaakZkZZk ZZkkk 即*11kakxykaZZk Zk自耦變壓器的短路阻抗標(biāo)么值不論從低壓邊或高壓邊看都是一自耦變壓器的短

33、路阻抗標(biāo)么值不論從低壓邊或高壓邊看都是一樣的。在這一點(diǎn)上和雙繞組變壓器比較是一樣的。樣的。在這一點(diǎn)上和雙繞組變壓器比較是一樣的。 自耦變壓器的短路阻抗自耦變壓器的短路阻抗結(jié)論：結(jié)論：1 1）自耦變壓器的短路阻抗標(biāo)么值不論從低壓邊或高壓邊）自耦變壓器的短路阻抗標(biāo)么值不論從低壓邊或高壓邊看都是一樣的，這一點(diǎn)和雙繞組變壓器比較是一樣的?？炊际且粯拥?，這一點(diǎn)和雙繞組變壓器比較是一樣的。 2 2）由于自耦變壓器的短路阻抗標(biāo)么值由于自耦變壓器的短路阻抗標(biāo)么值 是該變壓器改是該變壓器改作雙繞組變作雙繞組變 壓器時的短路阻抗標(biāo)么值壓器時的短路阻抗標(biāo)么值 的的 倍。因此自耦變壓倍。因此自耦變壓器在負(fù)載時的電壓調(diào)

34、整率器在負(fù)載時的電壓調(diào)整率 也較小，約為雙繞組變壓器的也較小，約為雙繞組變壓器的 倍，倍，這是由于近似地與這是由于近似地與 成正比的緣故。成正比的緣故。 3 3 自耦變壓器的短路電流大約比雙繞組變壓器大自耦變壓器的短路電流大約比雙繞組變壓器大1/kxy倍。倍。這是因?yàn)槎搪冯娏髋c這是因?yàn)槎搪冯娏髋c 成反比的緣故，這點(diǎn)對自耦變壓器來說成反比的緣故，這點(diǎn)對自耦變壓器來說是不利的。因此，必須加固自耦變壓器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，來防止短路是不利的。因此，必須加固自耦變壓器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，來防止短路電流產(chǎn)生的機(jī)械力引起的破壞作用。電流產(chǎn)生的機(jī)械力引起的破壞作用。 *kaZ*kZxykxykU*kaZ*kaZ自耦變壓器的

35、運(yùn)行問題自耦變壓器的運(yùn)行問題4 4）由于自耦變壓器的原、副邊有電路上的聯(lián)系，為了防止由于）由于自耦變壓器的原、副邊有電路上的聯(lián)系，為了防止由于高壓邊單相接地故障而引起低壓邊的過電壓，用在電網(wǎng)中的三相高壓邊單相接地故障而引起低壓邊的過電壓，用在電網(wǎng)中的三相自耦變壓器的中點(diǎn)必須可靠地接地。自耦變壓器的中點(diǎn)必須可靠地接地。 ABCOabc圖4-4 自耦變壓器的中點(diǎn)接地ABCOabc5 5）由于原、副邊有電路上）由于原、副邊有電路上的聯(lián)系，高壓邊遭受到過電的聯(lián)系，高壓邊遭受到過電壓時，也會傳到低壓邊。為壓時，也會傳到低壓邊。為了避免發(fā)生危險，須在原、了避免發(fā)生危險，須在原、副邊都裝避雷器。為了安全副邊都裝避雷器。為了安全起見，配電變壓器都不采用起見，配電變壓器都不采用自耦變壓器。自耦變壓器。6 6）由于自耦變壓器的短路）由于自耦變壓器的短路電流比雙繞組變壓器的大。電流比雙繞組變壓器的大。為此，運(yùn)行中必須采取限制為此，運(yùn)行中必須采取限制短路電流的措施。短路電流的措施。