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6.3 变压器的额定值
为确保变压器合理、安全运行,生产厂家根据国家技术标准,对变压器的工作条件进行了使用上的规定,为用户提供了变压器的允许工作数据,称为额定值。它们通常标注在变压器的铬牌上,故也称为铭牌值,并用下标“N”表示。
(1)额定电压
(2)额定电流 (4)额定频率
(3)额定容量
(1)额定电压
根据变压器的绝缘强度和允许温升所规定的电压值。
是指原边电源电压的有效值,
是指当原边加额定电压
时,副边空载时副边电压的有效值,即
对于三相变压器,额定电压是指线电压的有效值。
(2)额定电流
原、副边额定电流值
和 是指原、副边允许通过的最大电流,是根据绝缘
材料允许的温度确定的。变压器的满载运行是指变压器负载运行时的副边电流等于
的运行方式,也称为变压器带额定负载运行;欠载运行是指
的运行方式;
过载运行则是指
的运行方式。(
(3)额定容量 定义:
指副边输出的额定视在功率,单位是VA或KVA。由于变压器的效率很高, 所以通常原、副边的额定容量设计得相等。
公式: 单相变压器
(
三相变压器
(4)额定频率
是指变压器的工作频率,单位为Hz。我国规定的工业标准频率(简称工频)为
50Hz(而某些国家则规定为60Hz)。频率的改变将影响变压器的某些工作参数,影响 变压器的运行性能。
思考题:变压器额定容量的单位为什么是VA(KVA)而不是功率的单位W(kW)呢?
KVA,其额定电压为6000/230V, 变压器的铁
例题:一台单相变压器的额定容量
损
0.5kW,满载时的铜损为2kW,如果变压器在满载情况 下向功率因数为0.85的负载供电,这
时副绕组的端电压为220V。求:
(1)变压器的效率?
(2)问这台变压器能否允许接入120kW,功率因数为0.55的感性负载?
(思路) :(1)满载定义:
,则不能接入负载。
(2)
,可接入负载;
(解答)
讨论:通过本例题可以得出几点结论:
(1)变压器负载运行后,副边电压
通常小于副边额定电压
,
这是由于变压器的内部损耗所决定的,本题中电压调整率为:
(2)负载的功率因数过低,将引起变压器的过载运行,从而影响变压器
的正常运行,因而提高负载的功率因数非常必要。(
6.4 三相变压器
学习提示:三相变压器的接法是学习重点。
1. 问题的提出
电力网中的变压器几乎都是三相变压器,生活中的单相交流电通常是由其一相提供的。
2. 三相变压器的接法
三相变压器的高、低压绕组可分别接成星形或三角形,故我国采用的联接组别有
等几种, 表示中点有引出线。如图所示:
更多资料
1. 传输同样的功率,用三相变压器要比单相变压器节省材料,并且效率高。 2.
联接的三相变压器是供动力负载和照明负载共用的,低压绕组一般是400V,高压绕组
不超过35kV。
3.
联接的变压器,低压一般是10kV,高压不超过60kV。
第七章 三相异步电动机
7.1 三相异步电动机的结构
学习目的:1.了解电动机的定子与转子。 2.体会在结构上与变压器不同之处。
生产、生活中,电机跟家用电器一样太常见了,在商店里,一般值千元以上呢!
主要有两部分:
机座
(1)定子(静
定子铁心
止不动的)
定子绕组
(2)转子(旋转的)
转轴
转子铁心
转子绕组
7.2 电动机的转动原理
1. 转子转动的基本原理
三相异步电动机的旋转原理是在电与磁的关系上建立的。其物理过程可描述为:定子三相绕
组通入三相电流后,产生旋转磁场→旋转磁场切割转子导条时便在其中感应出电动势和电流(电动
势的方向由右手定则确定)→转子电流与旋转磁场相互作用而产生电磁转矩(电磁力的方向由左手
定则确定)→电磁转矩使转子转动。其中关键是旋转磁场的产生。 2.转子转速与转差率
异步电动机转子转向与旋转磁场的方向相同,但转子转速总要小于旋转磁场的同步转速者关系用转差率表示。
定义:转差率表示转子转速与旋转磁场同步转速
,即,故称为异步电动机,二
的相差程度,即
很小。一般为
电动机在额定情况下运行时,
或
应
与
很接近,故转差率
转差率是用来说明异步电动机运行情况的一个重要物理量,如在起动瞬间,
,
用:
则
,此时转差率最大。
转子转速以转差率可表示为
3 电磁转矩
学习目的:掌握电磁转矩的物理意义,了解其分析方法。
定义:电磁转矩()是由转子中各个载流导体在旋转磁场的作用下受到的电磁力对转子转轴所形成的转矩之总和。
转矩公式: