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变压器的等效电路和相量图
接线图
2023年07月21日 23:07 303
admin
- 由于一、二次侧绕组匝数不同，其电势E1和E2也不同，难以将两侧的等效电路合并成一个完整的等效电路。
- 折算原因：为了简化计算和分析；
- 折算条件：折算前后，变压器的电磁效应不改变，变压器的功率大小也不改变。
- 折算方法：我们可以将二次侧等效为用一个与一次侧匝数N1相同的绕组来等效替代。折算以后，两侧匝数相等，E1=E'2，k=1,原来的磁势平衡方程
- I1N1+I2N2=ImN1变成了I1+I'2=Im，两侧的等效电路就可以合并了。具体如下 一.变压器的折算法
- 将变压器的二次侧绕组折算到一次侧，就是用一个与一次侧绕组匝数N1相同的绕组，去代替匝数为N2的二次侧绕组，在代替的过程中，保持二次侧绕组的电磁关系及功率关系不变。也就是说折算前后，二次侧的磁势、功率和损耗应保持不变。
二.折算过程(1)电势、电压折算
折算前 二次侧 N2\U2\I2\E2\R2\X2σ\RL\XL 为实际值 折算后 二次侧 N2'\U2'\I2'\E2'\R2'\X2σ'\RL'\ XL'
E2'=4.44 f N1Фm=E1
E2=4.44 f N2Фm - 所以E2'/E2=N1/N2=k，E2'=kE2
- 同样U2'=kU2 (2)电流折算 N1I2'=N2I2 I2'=I2N2/N1=I2/k
(3)阻抗折算 - 阻抗折算要保持功率/损耗不变 (I2')2R2'=(I2)2R2
R2'=(I2/I2')2 R2=k2R2
(I2')2X2σ'=(I2)2X2σ
X2σ' = (I2/I2')2 X2σ= k2X2σ
(I2')2 RL'=(I2)2 RL
RL'=(I2/I2')2 RL= k2 RL
(I2')2XL'=(I2)2XL
XL'=(I2/I2’)2 XL= k2XL
三.变压器的等效电路 (Equivalent Circuit)
(1) 折算后的方程 U1= -E1+I1(R1＋jX1σ)
U2'= E2' - I2'(R2＋jX2σ)
I1+I2'=Im≈I0
- E1= - E2'= Im (Rm+jXm) = ImZm
(2) T型等效电路
(2)简化等效电路
四.变压器负载运行时的相量图
根据方程式(equation)或者等效电路，可以画出相量图，从而了解变压器中电压、电流、磁通等量之间的相位和大小关系。
等效电路，方程式和相量图是用来研究分析变压器的三种基本手段，是对一个问题的三种表述，相量图对各物理量的相位更直观显现出来。定性分析时，用相量图较为清楚；定量计算时，则用等效电路。
标签： 电源
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