变压器的等效电路
变压器的等效电路及相量图(“绕组”相关文档)共7张
一、绕组归算
（A）方法
通常是把二次绕组归算到一次绕组，也就是假 想把二次绕组的匝数变换成一次绕组的匝数，而不 改变一次和二次绕组原有的电磁关系。
（B）原则
只要归算前后二次绕组的磁动势保持不变，则对一次 绕组来说,变换是等效的；即一次绕组将从电网吸收同 样大小的功率和电流，并有同样大小的功传递给二次 绕组。
感性负载时变压器的相量图
四、近似等效电路
1、Γ等效电路
2、简化等效电路
注意：短路电阻、短路 电抗、短路阻抗的概念
(一)电动势和电压的归算 二次侧的其他电压、电动势归算到一次侧
(二)电流的归算
由归算前后二次侧磁动势不变，即
可得
(三)阻抗的归算 由归算前后电阻铜耗及漏感中无功功率不变的原则，可得
归算后变压器负载运行时的基本方程式将变为如下形式
二、等效电路
由第(由(归只归变 由通通即通由通 只由二由由由(即只只归二由即由一一一归四归算要算压归常常一常归常要归次归归归一要要算次归一归)))电 电 电算 节 算 后 归 后 器算 是 是 次 是 算 是归 算 侧 算 算 算 次 归 归 后 侧 算 次 算动动动前前变算变负 前把把绕把前把 算前的前前前绕算算变的前绕前变势势势后后压前压载 后二二组二后二 前后其后后后组前前压其后组后压和和和二电器后器运 二次次将次二次 后电他电二二将后后器他电将电器电电电次阻负二负行 次绕绕从绕次绕 二阻电阻次次从二二负电阻从阻的压压压侧铜载次载时 侧组组电组侧组 次铜压铜侧侧电次次载压铜电铜等的的的磁耗运绕运的 磁归归网归磁归 绕耗、耗磁磁网绕绕运、耗网耗效归归归动及行组行动算算吸算动算 组及电及动动吸组组行电及吸及“T电算算算”势漏时的时势到到收到势到的漏动漏势势收的的时动漏收漏形路不感的磁的不一一同一不一 磁感势感不不同磁磁的势感同感等及变中基动基变次次样次变次 动中归中变变样动动基归中样中效相，无本势本，绕绕大绕，绕 势无算无，，大势势本算无大无电量即功方保方即组组小组即组 保功到功即即小保保方到功小功路图功程持程，，的，， 持功一功的持持程一功的功率式不式也也功也也 不率次率功不不式次率功率不将变将就就率就就 变不侧不率变变将侧不率不变变，变是是和是是 ，变变和，，变变和变的为则为假假电假假 则的的电则则为的电的原如对如想想流想想 对原原流对对如原流原则下一下把把，把把 一则则，一一下则，则，形次形二二并二二 次，，并次次形，并，可式绕式次次有次次 绕可可有绕绕式可有可得组绕绕同绕绕 组得得同组组得同得来组组样组组 来样来来样说的的大的的 说大说说大匝匝小匝匝 小小,,,,变变变变数数的数数 的的换换换换变变功变变 功功是是是是换换率换换 率率等等等等成成传成成 传传效效效效一一递一一 递递的的的的次次给次次 给给；；；；绕绕二绕绕 二二组组次组组 次次的的绕的的 绕绕匝匝组匝匝 组组数数。数数 。。，，，，而而而而不不不不改 改 改 改变变变变一一一一次次次次和和和和二二二二次次次次绕绕绕绕组组组组原原原原有有有有的的的的电电电电磁磁磁磁关关关关系系系系。。。。
变压器t型等效电路各参数的物理意义
变压器t型等效电路各参数的物理意义变压器是一种常见的电气设备，用于改变交流电的电压。
而T型等效电路是一种用于描述变压器工作原理的电路模型。
本文将从T型等效电路中各参数的物理意义出发，介绍变压器的工作原理和性能。
我们来了解一下T型等效电路的结构。
T型等效电路由两个电感L1和L2以及一个互感M组成。
其中，电感L1和L2分别代表变压器的主线圈和副线圈，互感M则表示两个线圈之间的耦合程度。
1. 电感L1和L2的物理意义：电感是指电流通过时，产生磁场的能力。
在变压器中，主线圈和副线圈分别由电感L1和L2表示。
电感的大小与线圈的匝数、线圈的尺寸以及线圈中的磁性材料有关。
电感L1和L2的值越大，代表线圈具有更强的磁场产生能力。
2. 互感M的物理意义：互感是指两个线圈之间通过磁场相互耦合的程度。
在变压器中，主线圈和副线圈之间的互感由互感M表示。
互感的大小与两个线圈之间的距离、线圈的匝数以及线圈中的磁性材料有关。
互感M的值越大，代表两个线圈之间的耦合程度越强。
3. 变压器的变比和转向比：变压器的变比指的是主线圈和副线圈的匝数比，用N1/N2表示。
变比越大，代表变压器可以将输入电压转换为更高的输出电压。
转向比指的是副线圈中的电流与主线圈中的电流的比值，用I2/I1表示。
转向比越大，代表变压器可以将输入电流转换为更小的输出电流。
4. 变压器的工作原理：当变压器接通交流电源后，主线圈中的电流会产生磁场。
由于互感的存在，这个磁场会通过铁芯传导到副线圈中。
在副线圈中，根据电磁感应定律，磁场的变化会引起电动势的产生，从而产生输出电流。
通过变压器的变比和转向比，可以将输入电压和电流转换为所需的输出电压和电流。
5. 变压器的效率和损耗：变压器的效率是指输出功率与输入功率的比值，用η表示。
变压器的损耗包括铁心损耗和线圈损耗。
铁心损耗是指由于铁芯的磁滞和涡流效应而产生的能量损耗。
线圈损耗是指由于线圈中电流通过时产生的电阻损耗。
变压器的效率和损耗与变压器的设计和材料有关，通常会通过优化设计和选择低损耗材料来提高变压器的效率。
第四节 变压器的等效电路及相量图
一、绕组归算
（A）方法 ）
通常是把二次绕组归算到一次绕组， 通常是把二次绕组归算到一次绕组，也就是假 想把二次绕组的匝数变换成一次绕组的匝数， 想把二次绕组的匝数变换成一次绕组的匝数，而 不改变一次和二次绕组原有的电磁关系。 不改变一次和二次绕组原有的电磁关系。 （B）原则 只要归算前后二次绕组的磁动势保持不变， 只要归算前后二次绕组的磁动势保持不变，则对 一次绕组来说,变换是等效的 变换是等效的； 一次绕组来说 变换是等效的；即一次绕组将从电网 吸收同样大小的功率和电流， 吸收同样大小的功率和电流，并有同样大小的功率 传递给二次绕组。 传递给二次绕组。
二、等效电路
变压器负载运行时的“T”形等效电路
三、相量图
感性负载时变压器的相量图
四、近似等效电路
1、Γ等效电路 、 等效电路
2、简化等效电路 、 注意：短路电阻、 短路电抗、短路阻 动势和电压的归算
二次侧的其他电压、 二次侧的其他电压、电动势归算到一次侧
(二)电流的归算 二 电流的归算 由归算前后二次侧磁动势不变， 由归算前后二次侧磁动势不变，即 可得
(三)阻抗的归算 三 阻抗的归算 由归算前后电阻铜耗及漏感中无功功率不变的原则，可得
归算后变压器负载运行时的基本方程式将变为如下形式
变压器的等效电路及相量图
变压器等效电路的改进方法
01
考虑变压器绕组电阻、漏抗和励磁阻抗的影响，对等效电路 进行修正。
02
根据实际测试数据，对等效电路中的参数进行校准和优化。
03
采用更为精确的数值计算方法，如有限元法或有限差分法， 对变压器进行建模和分析。
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变压器等效电路的分类
根据变压器的种类和用途，等效电路 可分为单相变压器等效电路、三相变 压器等效电路、自耦变压器等效电路 等。
根据等效电路的复杂程度，可分为简 单等效电路和详细等效电路。简单等 效电路适用于初步分析和计算，而详 细等效电路适用于精确分析和计算。
02 单相变压器等效电路
单相变压器等效电路的构成
通过相量图可以方便地分析三 相变压器的运行状态，包括正
常状态和故障状态。
04 变压器等效电路的应用
在电力系统分析中的应用
01
变压器是电力系统中的重要设 备之一，其等效电路可以用于 分析电力系统的稳定性、暂态 过程和保护配置。
02
通过变压器的等效电路，可以 计算电压、电流和阻抗等电气 量，从而评估电力系统的性能 和安全。
02
匝数比
匝数比是变压器一次侧和二次侧的匝 数之比，它决定了电压和电流的比例 关系。
03
相位偏移
相位偏移表示变压器输出电压和电流 相对于输入电压和电流的相位差。
三相变压器等效电路的参数计算
电阻
01
电阻是变压器等效电路中最重要的参数之一，可以通过变压器
的短路试验来测量。
电感
02
电感是变压器等效电路中一个重要的元件，可以通过变压器的
变压器的等效电路复习过程
变压器T型等效电路
变压器T型等效电路中，由于励磁阻抗很大，因而 Im很小，有时就将该支路断开，就形成了所谓简
变压器的简化等效电路中，Zk=Rk+jXk，Rk与 Xk是变压器的漏阻抗，也叫短路阻抗，顾名思义， 即变压器的副边短路时呈现的阻抗。Rk为短路电阻， Xk为短路电抗。ZL'为折算到变压器原边的负载阻 抗。 Rk=R1+R2' Xk=X1σ+X2σ' Zk=Rk+jXk 用简化等效电路后，计算结果的准确度完全满足工 程上的要求。当需要在副边电压基础上分析问题时， 可将原边的电阻，漏电抗，励磁电抗等折算到副边，
那么R1'=R1/kk,X1σ'= X1σ/kk, Xm'=Xm/kk,而副边参数R2，X2σ不变,当用欧姆 数说明阻抗大小时，必须指明是从哪边看进去的阻 抗。从高压边看进去的阻抗是从
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《变压器的等效电路》课件
戴维南定理和诺顿定理的优点是能够将复杂的电路简化为易于分析的形 式ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ适用于解决实际工程问题。
04
CATALOGUE
变压器等效电路的参数计算
变压器绕组的电阻和电感
绕组电阻
变压器绕组的电阻取决于其导线的材料、截面积和长度。在计算时，需要考虑 绕组之间的绝缘材料对电阻的影响。
绕组电感
绕组电感是由于电流在绕组中流动时产生的磁场而产生的。电感的计算需要考 虑绕组的匝数、直径和长度。
VS
详细描述
新型变压器如非晶合金变压器、立体卷铁 心变压器等具有更高的能效和更低的损耗 ，等效电路的应用可以帮助我们更好地理 解和分析这些新型变压器的性能和特点。
等效电路在智能变压器中的应用
总结词
智能变压器是未来电力系统的重要发展方向，等效电路在智能变压器中的应用将有助于提高电力系统的智能化水 平。
变压器磁路的磁导和电感
磁导
磁导是描述磁介质对磁场影响的参数。在变压器中，磁导主要取决于铁芯的材料 和结构。
磁路电感
当磁通穿过铁芯时，会产生一个自感电势。这个自感电势与磁通的变化率成正比 ，即为磁路电感。
变压器等效电路的短路和开路试验
短路试验
在短路试验中，将变压器的副边短路 ，然后测量原边的电流和电压。通过 这些测量值，可以计算出变压器的短 路阻抗。
变压器等效电路主要用于分析变压器的电气性能，如电压、 电流、阻抗、效率等。
通过等效电路，可以方便地进行变压器的设计、计算、调试 和故障诊断，提高变压器的性能和可靠性。
02
CATALOGUE
变压器等效电路的建立
变压器绕组的等效
绕组电阻
变压器绕组的电阻取决于其导线 的电阻率、截面积和长度等因素 。在等效电路中，绕组电阻可以 用一个等效电阻来表示。
变压器等效电路
变压器等效电路变压器是电力系统中常用的重要设备，用于改变交流电压的大小。
在电力系统中，为了进行电路分析和计算，可以采用等效电路模型来表示变压器的工作原理和性能。
本文将介绍变压器等效电路的基本原理和常见模型。
1. 变压器的基本原理变压器是由一个或多个线圈组成的，通过电磁感应的原理来改变电压。
变压器由铁心和绕组组成。
绕组分为初级绕组和次级绕组，通过将电流通过初级绕组，产生的磁场会感应到次级绕组，从而改变输出电压的大小。
变压器的基本原理是基于法拉第电磁感应定律。
2. 变压器的等效电路模型为了简化电路分析和计算，可以采用等效电路模型来代替变压器。
常见的变压器等效电路模型有两种：简化型和精确型。
2.1 简化型等效电路模型简化型等效电路模型将变压器抽象为两个卷绕电感和一个理想变压器，分别代表初级绕组和次级绕组的电感和变压器的变换关系。
在这个模型中，忽略了变压器的内阻和铁芯的磁滞特性。
2.2 精确型等效电路模型精确型等效电路模型更加符合实际变压器的工作原理，考虑了变压器的内阻和铁芯的磁滞特性。
在这个模型中，将变压器抽象为两个卷绕电感、两个卷绕电阻和一个理想变压器。
通过考虑内阻和磁滞特性，可以更加准确地描述变压器的电特性。
3. 变压器等效电路模型的参数无论是简化型还是精确型等效电路模型，都需要知道一些参数来描述变压器的性能。
常见的参数有：3.1 变压器的变比变比是指变压器的输入电压与输出电压的比值。
例如，变比为2：1表示输出电压是输入电压的两倍。
3.2 变压器的电感电感是指变压器的绕组对电流变化的阻抗。
初级绕组和次级绕组的电感分别表示为L1和L2。
3.3 变压器的内阻内阻是指变压器绕组的电阻。
初级绕组和次级绕组的内阻分别表示为R1和R2。
4. 变压器等效电路的应用变压器等效电路模型可以应用于电力系统的分析和计算中。
通过使用等效电路模型，可以更加方便地处理变压器与其他电路元件之间的相互作用。
4.1 电路分析变压器等效电路模型可以与其他电路元件一起进行电路分析，例如，计算电流、电压、功率等参数。
变压器励磁电感等效电路
变压器励磁电感等效电路
首先，让我们来看看励磁电感等效电路的基本结构。
该电路通常包括一个电感元件，代表了变压器的主磁路的磁感应强度，以及一个电阻元件，代表了磁芯中的铁损耗和涡流损耗。
这两个元件一起构成了励磁电感等效电路的基本模型。
其次，让我们来探讨一下励磁电感等效电路的作用。
励磁电感等效电路可以帮助工程师和研究人员更好地理解变压器在励磁状态下的电气特性，包括磁化曲线、励磁电流和励磁电压之间的关系。
通过这个等效电路模型，我们可以更好地分析和计算变压器在实际工程中的性能。
此外，励磁电感等效电路还可以用于仿真和计算。
在电力系统分析和设计中，我们经常需要对变压器在不同工况下的响应进行仿真和计算。
励磁电感等效电路可以作为一个简化的模型，帮助我们进行这些仿真和计算工作。
最后，让我们来思考一下励磁电感等效电路的局限性。
虽然励磁电感等效电路可以很好地描述变压器的励磁特性，但它仍然是一个简化模型，无法完全准确地反映变压器的复杂行为。
在实际工程
中，我们可能还需要考虑更多的因素，如温升效应、饱和效应等。
因此，在使用励磁电感等效电路进行分析和设计时，我们需要注意其局限性，并结合实际情况进行综合考虑。
总的来说，励磁电感等效电路是描述变压器在励磁状态下电气特性的重要模型，它有助于我们更好地理解和分析变压器的性能，但在实际应用中仍需谨慎对待其简化模型的局限性。
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变压器T型等效电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
变压器T型等效电路中，由于励磁阻抗很大，因而 Im很小，有时就将该支路断开，就形成了所谓简
变压器的简化等效电路中，Zk=Rk+jXk，Rk与 Xk是变压器的漏阻抗，也叫短路阻抗，顾名思义， 即变压器的副边短路时呈现的阻抗。Rk为短路电阻， Xk为短路电抗。ZL'为折算到变压器原边的负载阻 抗。 Rk=R1+R2' Xk=X1σ+X2σ' Zk=Rk+jXk 用简化等效电路后，计算结果的准确度完全满足工 程上的要求。当需要在副边电压基础上分析问题时， 可将原边的电阻，漏电抗，励磁电抗等折算到副边，
变压器的等效电路
折算后电压平衡方程式，磁势平衡方程式及励磁回 路等效电路如上面4个式子所示，这些式子为变压 器的基本方程式。它们代表变压器。可用一个等效 电路代替这4个式子。那就是图示。在这个等效电 路内，回路I代表原边绕组电压平衡方程式回路II代 表副边电压平衡方程式，可见本图与上述4式一一
如果变压器等效电路中各阻抗参数、负载阻抗已知， 电源电压U已知，则可计算出各支路电流I1、I2'、 Im、U2'，则可计算出副边实际的电流I2=kI2' , 及变压器各部分损耗、效率等。
那么R1'=R1/kk,X1σ'= X1σ/kk, Xm'=Xm/kk,而副边参数R2，X2σ不变,当用欧姆 数说明阻抗大小时，必须指明是从哪边看进去的阻 抗。从高压边看进去的阻抗是从