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变压器的参数测定和标幺值

2020-8-23 19:28| 发布者: admin| 查看: 343| 评论: 0|原作者: 佚名|来自: 网络

摘要: 等效电路中的各种R1、R2、X1σ、X2σ、Rm、Xm、k 等,对变压器运行性能有重大影响。 这些参数通常通过空载试验和稳态短路试验来求得。 一.变压器空载试验(求取Rm,Xm,I0,pFe ,k) 一次侧加额定电压UN,二次侧开 ...
  • 等效电路中的各种R1、R2、X、X、Rm、Xm、k 等,对变压器运行性能有重大影响。
  • 这些参数通常通过空载试验和稳态短路试验来求得。

一.变压器空载试验(求取Rm,Xm,I0,pFe ,k)

  • 一次侧加额定电压UN,二次侧开路, 读出U1、U20、I0、p0
  • I0/很小,由I0在绕组中引起的铜耗忽略不计,p0全部为铁耗
    p0=pFe=RmI02 Zm=U1/I0
    Rm=p0/I02 Xm=sqrt(Zm2-Rm2)  k=U1/U20
  • Zm与饱和程度有关,应取额定电压时的数据。
  • 空载试验也可以在二次侧做,但应注意折算到一次侧,即结果要乘以k2
二.稳态短路试验(求取RK,XK,UK,pCu
  • 二次侧直接短路时的运行方式为短路运行。如果一次侧在额定电压时二次侧发生短路,则会产生很大的短路电流,这是一种故障短路。
  • 稳态短路时,一次侧加很小的电压(额定电压的10%以下),并在绕组电流为额定值时读取数据Ik、Uk、pk,并记录室温θ。
  • 稳态短路时,电压很低,所以磁通很小,铁耗可以忽略。pk全部为铜耗。      Uk=IkZk    Zk=Uk/I

         Rk=pk/Ik2 
    Xk=sqrt(Zk2-Rk2)
    rk75=rk[(234.5+75)/(234.5+θ)]   
    Zk75=sqrt(rk752+Xk2)
  • 阻抗电压:短路电压Uk的实际值和额定电压U1N的比值的百分数称为阻抗电压uk。 uk=(Uk/U1N)100%
  • 阻抗电压uk是变压器的重要参数,其大小主要取决于变压器的设计尺寸。uk的选择涉及到变压器成本、效率、电压稳定性和短路电流大小等因素。
  • 正常运行时,希望uk小些,使得端电压随负载波动较小。但发生突然短路时,希望uk大些以降低短路电流。
三.标幺值
    (1)标幺值 = 实际值 / 基值
  • 基值一般取额定值,标幺值就是实际值与基值的比值。
  • 一次侧的标幺值: U1*=U1/U1N,    U2*=U2/U2N 
    I1*=I1/I1N,           I2*=I2/I2N
    P1*=P1/SN 
    R1*=R1/Z1Np=R1/(U1Np/I1Np)
    X*=X/Z1Np=X1σ/(U1Np/I1Np)
    (2)优点
  • 直观明了,直接反映变压器运行状态,例如I1*=1.5  说明过载了。
  • 计算方便,便于性能比较。不论变压器大小、形状,其两个主要性能指标的大小一般为 I0*=0.02~0.08,Uk*=0.05~0.175
  • 使用标幺值后,折算前后各量标幺值相同,无需折算,即: R2*=R2'*,I2*=I2'*,U2*=U2'*

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