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1、第8章三绕组变压器、自耦变压器、互感器8-1三绕组变压器一、结构和用途 三绕组变压器的每相有3个绕组，当一次绕组接到交流电源后，另外2个绕组就感应出 不同的电势，这种变压器用于需要2种不同电压等级的负载。 发电厂和变电所通常出现三种不同等级的电压，所以三绕组变压器在电力系统中应用比 较广泛。 每相的高中低压绕组均套于同一铁心柱上。为了绝缘使用合理，通常把高压绕组放在最 外层，中压和低压绕组放在内层。 额定容量是指容量最大的那个绕组的容量，一般容量的百分比按高中低压绕组有三种形 式 100/100/50、100/50/100、100/100/100。屮半三疑组变压器绕组布置中.ij ；压十压压升
2、压变压器降压变压醤二、特性 3个变比：k = N/N 心 U / U121 2120k = N/N 心 U / U131 311k = N/N 心 U / U23232030 负载运行时若不计空载电流I0，则变压器的磁势平衡方程为I N +I N +I N =01 12 23 3I +I /k +I /k =01 212313I +I +I =0123 简化等效电路中的Z1=R1+jX1为一次侧的阻抗,Z2=R2+jX2为二次侧折算到一次侧的阻 抗；Z =R +jX 为三次侧折算到一次侧的阻抗，六个参数可以根据稳态短路试验求得。Z =R +jX = (R +R) + j(X +X )k12k1
3、2k121212Z =R +jX =(R+R)+j(X+X)k13k13k131313Z =R +jX =(R+R)+j(X +X)k23k23k232323R =1/2(R +R -R )1k12k13k23X =1/2 (X +X -X )1 k12 k13 k23R=1/2(R +R -R )2 k12 k23k13X =1/2 (X +X -X )2 k12k23k13R =1/2(R +R -R )3 k13 k23k12X =1/2(X +X -X )3 k13 k23k12知道参数后就可以根据等效电路计算特性了。z322二绕纠变压器簡化等效电路二绕蛆喪压器短跑试验搂统J ,：8-
4、2 自耦变压器 (Au toformer)、定义原、副方绕组有共同部分的变压器称为自耦变压器。二、特点1、变比 k= U/U=N /Na12 ab bc2、磁势平衡：I N +(I +I )N =I N1 ac12 bc 0 abI (N -N ) + (1 +I )N =I N1 ab bc12 bc 0 abI N +I N =01 ac cb bcI N =-I Nac accb bcI N +I N =01 ab 2 bcI /I = -N / N = -1 / k12abaca也就是在忽略激磁电流后一个绕组本身的两段存在着磁势平衡。3、易制成调压器三、传导容量和电磁容量S =U I
5、= (U -U )I =U I (1-1/k )=S (1-1/k )acac ac12111aaNaS =U I = (I +I )U =U I (1-1/k )=S (1-1/k )cbcb cb1222 2aaNa可见两段绕组的容量均只有变压器容量(1-1/k )倍。a自耦变压器不仅可以省去一个绕组，而且其绕组容量要比相应的双绕组变压器小，这样就减少 铁、铜等材料，缩小尺寸。(1-1/k )越小则省材越多，所以适合于k接近于1的情况。aaA疔I =I +I此式由相量式转换为代数式是成立的21 bcS=UI=UI （传导容量）+ U I （电磁容量）各占百分比：S /S = 1/1 = 1
6、/k222212 bccd 212aS /S =1-S /S =1-1/kdc 2cd 2a8-3 互感器概述 互感器属测量装置，按变压器原理工作。 电力系统中的大电流、高电压有时无法直接用普通的电流表和电压表来测量，必须通 过互感器将待测电量按比例减小后测量。 互感器具有2种作用：将高电量转换为能用普通标准仪表测量的电量 1A/5A/100V/500V;将仪表与高压电路隔离，保证仪表及人身安全。、电流互感器 一次侧只有1到几匝，导线截面积大，串入被测电路。二次侧匝数多，导线细，与阻 抗较小的仪表（电流表、功率表的电流线圈）构成闭路。 电流互感器的运行情况相当于二次侧短路的变压器，一般选择很低
7、的磁密 （0.08-0.1）T，并忽略励磁电流，则I /I =N /N =k 。12 2 1 励磁电流是误差的主要根源。0.2/0.5/1 / 3，1表示变比误差不超过1%。 注意事项： 副边绕组必须可靠接地，以防止由于绝缘损坏后，原边高电压传入危及人身安全。 副边绝对不容许开路。开路时互感器成了空载状态，磁通高出额定时许多（1.4-1.8T）, 除了产生大量铁耗损坏互感器外，还在副边绕组感应出危险的高压，危及人身安全。负荷bOV图8-7电压互感器原理电压互感器的运行情况相当于二次侧开路的变压器，其负载为阻抗较大的测量仪表。 副边电流产生的压降和励磁电流的存在是电压互感器误差之源。电压互感器副边不能接过多的负载；且要求铁心不饱和（0.6-0.8T）。注意事项：副边绕组连同铁心必须可靠接地。副边绝对不容许短路。二、电压互感器
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