第三章 变压器 2.doc

第三章 变压器
3．1 变压器有哪几个主要部件？各部件的功能是什么？
变压器的主要部件:
铁心:磁路,包括芯柱和铁轭两部分
绕组:电路
油箱:加强散热，提高绝缘强度
套管:使高压引线和接地的油箱绝缘
3．2 变压器铁心的作用是什么？为什么要用厚0.35mm、表面涂绝缘漆的硅钢片制造铁心？
变压器铁心的作用是磁路.铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁耗,用涂绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心,可以大大减小铁耗.
3．3 为什么变压器的铁心和绕组通常浸在变压器油中？
因变压器油绝缘性质比空气好，所以将铁心和绕组浸在变压器油中可加强散热和提高绝缘强度.
3．4 变压器有哪些主要额定值？一次、二次侧额定电压的含义是什么？
额定值 ,,,,,
:一次绕组端子间电压保证值
:空载时,一次侧加额定电压,二次侧测量得到的电压
3．5 变压器中主磁通与漏磁通的作用有什么不同？在等效电路中是怎样反映它们的作用的？
主磁通:同时交链一次，二次绕组,但是能量从一次侧传递到二侧的媒介,使,实现变压功能
漏磁通:只交链自身绕组,作用是在绕组电路中产生电压降,负载时影响主磁通, 和二次电压的变化,以及限制二次绕组短路时短路电流的大小,在等效电路中用反应磁通的作用,用,反应漏磁通的作用
3．6 电抗、、的物理概念如何？它们的数据在空载试验、短路试验及正常负载运行时是否相等？
:对应一次绕组的漏磁通,磁路的磁组很大，因此很小,因为空气的磁导率为常数,∴为常数
叫短路电抗
:对应于主磁通,主磁通所走的磁路是闭合铁心,其磁阻很小,而电抗与磁阻成反比,因此很大.另外,铁心的磁导率不是常数,它随磁通密度的增加而变小，磁阻与磁导率成反比,所以励磁电抗和铁心磁导率成正比
由于短路时电压低,主磁通小，而 负载试验时加额定电压，主磁通大，所以短路试验时比空载试验时的大.正常负载运行时加额定电压，所以主磁通和空载试验时基本相同,即负载运行时的励磁电抗与空载试验时基本相等，,在空载试验,断路试验和负载运行时,数值相等,
叫短路阻抗 是常数∴不变(随温度变化)

3．9 为什么变压器的空载损耗可以近似地看成是铁耗，短路损耗可以近似地看成是铜耗？负载时变压器真正的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无差别，为什么？
解： ∵空载损耗 空载时很小，∴
可忽略 ∴
∵∵短路试验时外施电压很小,
∴很小, 很小 ∴铁耗很小,可忽略铁耗,
负载时：与空载时无差别，这是因为当f不变时，负载与空载时一次绕组侧施加的电压基本不变，∴基本不变，则不变损耗，严格说，空载时，漏抗压降大∴磁密略低，铁耗略少些
：如果是同一电流，则无差别。如果考虑到短路损耗包含少量的铁耗的话，负载真正的铜耗比短路时侧略小。
3．10 变压器的其它条件不变，仅将一、二次绕组匝数变化，对，的影响怎样？如果仅将外施电压变化，其影响怎样？如果仅将频率变化，其影响又怎样？
解：①一，二次绕组匝数变比±10％。
如+10％=1.1 ∵漏磁路的漏磁导，为常数 ∴即增加21％
如－10％=0.9则即减少19％，二次绕组匝数变化对无影响
增加，减少∴u增大 ∴-19％。
②外施电压变比±10％，不变，
由磁化曲线知， 比 变化快 ∴∴
③ 为漏磁路的漏磁导 ∴为常数
∴变化±10％，变化±10％。
： 除与成正比外，还与成正比
∵ ∴变化±10％，E不变
∴变化±10％，
如增加10％，则减小10％，增大，∴的增加大于10％。
减小10％，则增加10％，减小，∴的减小于10％。
3．12 一台变压器，原设计的额定频率为50Hz，现将它接到60Hz的电网上运行，额定电压不变，试问对励磁电流、铁耗、漏抗、电压变化率等有何影响？
解：也50变为60，额定电压不变。
① 变为原来的，则变为原来的
∴励磁电流减小，即，为原来的
②
虽然频率变为原来的倍，但频率的1.6次方与铁耗成正比
但减小倍，∴减小倍，但的平方与成正比
∴最终仍是铁耗减小，即
③励磁电抗 ，饱和程度降低， ∴
④漏电抗： 为漏磁路磁导可认为是常数
∴ 随频率增大而增大。
⑤电压变化率∵，∴
3．15 在分析变压器时，为何要进行折算？折算的条件是什么？如何进行具体折算？若用标么值时是否还需要折算？
(1)∵变压器一，二次绕组无直接电联系，且一，二次绕组匝数不等，用设有经过折算的基本解公司无法画出等效电路，∴要折算。
(2)如果将二次绕组折算到一次侧，因为二次绕组通过其磁动势对一起绕组起作用，∴只要保持不变，就不会影响一次绕组的各个量
(3)具体方法是将二次绕组的匝数折合到与一次绕组相同的匝数，即 ∴，，
， ，
(4)若用标么值时不需要折算，因为用标么值表示时折算前后数值相等例