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《新编电气工程师手册(二)》.pdf
第二篇 电气工程安装与维护篇 ·222 ·
第六章 变压器及其安装与维护技术
第一节 电力变压器原理与参数
一、原理
(一)电力变压器用途和分类
电力变压器按用途可分为升压、降压(配电)和联络变压器(见图! #);还可以按相数分为单相和三相
变压器;按绕组数分为双绕组、三绕组和自耦变压器;按绝缘介质分可分为油浸式变压器、干式变压器, 气
$%
!
体绝缘变压器等。
图! # 电力变压器用途举例
(二)电力变压器工作原理
变压器是用来变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。以单相变压器为例,其工作原理
见图! 。当匝数为! 的一次绕组 接到频率为 、电压为 的交流电源上时,由励磁电流 在铁心中
# ’( ) # #*
产生磁通 ,从而在一、二次绕组中感应出电动势 和 ,匝数为 的二次绕组 端产生电压 。当二
! $ $ , -.
+ #
次绕组接有负载 % 时,一、二次绕组中流通电流 # 和 。
# #
图! 变压器工作原理图
为了分析它的基本原理,可首先按理想变压器来处理,即忽略励磁磁动势、绕组的电阻和电抗影响,由电
压方程式 / $ / 0 00’ ! ! 和 / $ / 0 00’ ! ! ,得电压变换关系为
# # # +1 +1
·,,- · 新编电气工程师手册
! ! # # # # $ $ # %
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% 称为电压比,由磁势平衡关系式 $ # $ ,故有 # $ $ # ! % ,从而得变压器传输电能的容量为
! ! ! !
’ # ! # ! # ’
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可是,实际变压器需要励磁磁动势, $ # $ % $ ,则电流变换关系为
$ ! ! !
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如果考虑一、二次绕组的电阻 、 和电抗 、 产生的压降,根据基尔霍夫第二定律,其电压方程式为
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