文档介绍：第五章其它变压器
复习
变压器空载合闸时为什么会出现励磁涌流?
励磁涌流的大小与什么有关?能有多大?
变压器突然短路电流的大小与什么有关?
会对变压器产生什么损伤?
自耦变压器
应用:1、K<2的联络变压器;
2 、自耦调压器——可调交流电源;
3 、异步电动机起动装置。
一、结构
一、二次既有磁联系又有电联系。
手柄
绕组
接触臂
N1——一次绕组 N2——二次绕组,又称公共绕组
Aa——串联绕组
二、电磁关系:
变比:Ka=N1/N2
电流关系:F1+F2=F0
∵N1I1+N2I2=N1I0
∴忽略I0 ,则 I1=- I2/Ka (负号体现了I1与I2电流方向相反)
又∵ I=I1+I2=(- I2/Ka)+ I2=(1-1/Ka)I2
可见:当Ka>1时I与I2同方向
∴实际的电流关系为
I2=I1+I 可见I<I2
即:二次绕组电流小于负载电流
(原因是负载电流中有一部分直接由一次电流提供,因此,自耦变压器比带同样大负荷的双绕组变压器的二次绕组的线径小,可节约铜材,且损耗小)
三容量:
双绕组变压器:SN=SN1=SN2
其中SN1、SN2又称电磁容量或设计容量(因为电能全部由磁路传递)
自耦变压器:额定容量SN=SAN=SaN=U1NI1N=U2NI2N
绕组容量:SAa=UAaI1N=[(N1-N2)/N1] U1NIN=(1-1/Ka)SAN
Sax=U2NIN= U2N(1-1/Ka)I2N=(1-1/Ka)SAN
可见:SAa= Sax<SN 即串联绕组与公共绕组额定容量相等,小于变压器额定容量。且Ka越接近于1,则各绕组的容量越小、绕组电流越小,越节省绕组及铁芯的造价。
在自耦变压器的输出容量中:S2=U2I2=U2(I1+I)=U2I1+U2I
其中:U2I1传导功率——由电路传递到二次侧
U2I电磁功率——由磁路传递到二次侧的功率,是变压器尺寸的设计依据。
四优、缺点:
优点:1)成本低;
2)效率高(铁损、铜损小);
3)运输、安装方便,占地小。
缺点:1)ZK小,短路电流大。(匝数少,故rk、xk比双绕组变压器小) 2)由于一、二次有电联系,故运行方式、保护装置复杂。
*:运行中必须注意:
1)一、二次侧都必须装设避雷器(防止高压侧过电压时引起低压绕组绝缘损坏)
2)中性点必须可靠接地(防止高压单相接地时低压侧的非接地相电压超过线电压而造成过电压)