变压器的计算与选择
SN 3U1N I1N 3U2N I2N
三相电力变压器选择条件: ⑴ 额定一次线电压U1N等于电源的供电线电压; ⑵ 额定二次线电压U2N等于负载的工作线电压; ⑶ 额定视在功率大于或等于负载的视在功率。
下面以车间常用的电力变压器为例,说明其选择计算过程。
1. 三相变压器选择
某型号三相电力变压器的铭牌数据
变压器选择的条件: ⑴ 额定一次电压U1N等于电源的供电电压; ⑵ 额定二次电压U2N等于负载的工作电压; ⑶ 额定视在功率大于或等于负载的视在功率。
1-2-2. 控制变压器
机床用控制变压器是个小容量的单相 变压器,主要满足机床照明、继电器、交 流接触器等设备的用电。
控制变压器是单相变压器,功率表达 式如下:
组别 照明灯 交流接触器 中间继电器
数量 功率因数
1
1.0
3
0.6
2
0.5
功率汇总
负载的视在功率
有功功率 130=30 W 318=54 W 220=40 W 124 W 188VA
无功功率 0 Var 72 Var 69 Var 141 Var
变压器的视在功率应大于负载的计算功率,根据上表计算结果,1、3号 变压器额定容量200VA,满足要求,2号变压器容量150VA,不满足要求。
续
⑵ 判断哪一组负载可正常运行
① 第一组负载的视在功率
S1
P1
cos1
100 0.75
133(kVA)
② 第二组负载的视在功率
S2
P2
cos2
100 0.5
200(kVA)
结论: ⑴ 两组负载工作电压均为380V,满足电压要求; ⑵ S1<SN,可正常工作; S2>SN,无法正常工作。
续-2
⑷负载电流:负载电流需要根据实际的负载大小进行计算
1号备用变压器的一二次负载电流分别为:
I1
S U1N
188 380
0.495 A;
I2
S U 2N
188 36
5.222 A
3号备用变压器的一二次负载电流分别为:
I1
S U1N
188 220
0.855 A;
I2
S U 2N
kW、cos1=0.75,另一组负载为380V、 100 kW、 cos2=0.5,
试确定那一组负载可以正常接入电路? 【解】通过本例学习三相变压器的基本计算
⑴ 一、二 次绕组的电流:
I1N
SN 180 103 17.3(A) 3U1N 3 6000
I2N
SN 180 103 273(A) 3U2N 3380
学习目标
了解各种变压器的结构特点 熟悉各种变压器的用途 掌握控制变压器的选择和计算方法
1-2-1 变压器选择的一般条件
电力变压器
电流互感器
控制变压器
自耦变压器
电压互感器
电焊变压器
变压器的种类很多,本课程重点介绍机床用控制变压器的 选择与参数计算。另对三相电力变压器、仪用互感器、电焊变 压器等略作介绍。
续-1
【解】通过本例学习选择变压器、并能进行正确的接线。变压器要满足电源 电压、负载电压和负载功率三个条件。
⑴ 电源电压:备用变压器的U1N分别是380V和220V,而电源为380V三 相四线制系统,线电压为380V、相电压为220V,只要接法正确,两种电 压都可满足要求。
⑵ 负载电压:三组负载的工作电压为36V,其中三个备用变压器的U2N 为36V,满足负载要求;4号备用变压器的U2N为48V,不满足负载要求。 ⑶ 负载统计:负载数量多,列表统计如下:
变压器型号 BK-200/380 BK-150/380 BK-200/220 BK-200/220
额定一次电压U1N 额定二次0VA
380 V
36V
150VA
220 V
36V
200VA
220 V
48V
200VA
为满足控制电路需要,试选择可供使用的单相变压器的电 压和功率,计算其一二次侧的电流,并说明接入电路的方式。
SN U1N I1N U2N I2N
控制变压器选择条件: ⑴ 额定一次电压U1N等于电源的供电电压; ⑵ 额定二次电压U2N等于负载的工作电压; ⑶ 额定视在功率大于或等于负载的视在功率。
下面以机床上常用的控制变压器为例,说明控制变压器的 选择与计算过程。
【学与练-1】
【例1-2-1】某机床控制电路负载如下:一个照明灯的参数为 36V、30W;3个交流接触器的参数均为36V、18W、功率因数 0.6;2个中间继电器的参数均为36V、30W、功率因数0.5。电 源系统为线电压380V的三相四线制供电线路,四台备选变压器 参数如下:
188 36
5.222 A
⑸接入电源
1号备用变压器U1N为380V,应该接在供电线路的线电压上; 3号备用变压器U1N为220V,应该接在供电线路的相电压上。
提示:
变压器的选择不仅要考虑电压和功率的要求,还需要考虑合适的接 入电路的方式。
1-2-3. *三相变压器
三相电力变压器主要用于为工厂、农 村提供生产用电,也可为居民区提供生活 用电。其电压-电流-功率关系为:
三相,9系列,80KVA,10kV
调压分接 头位置
内部油自 然对流冷 却:油浸 自冷
低压侧空 载电压
高压绕组引线端 雷电冲击耐受电 压75kV
工频耐受 电压35kV
2. 三相变压器的计算
【学与练-2】
【例1-2-2】一台三相变压器SN=180 kV.A,U1N/U2N=6000/380 V, 求一、二次绕组的额定电流I1N、I2N;一组负载为380V、100
【学与练-3】
【例1-2-3】一台变压器铭牌主要数据如下,试计算一二次侧的 相电压,相电流和变压器的变比。
额定容量:500kVA 额定电压:U1N=10KV U2N=0.4KV 3相 50Hz 额定效率:98.6% 联接组别 :Yyn0 短路电压 4% 使用条件 :户外式 冷却方式:ONAN 额定温升:80℃ 器身重 1115 kg
机床电气系统装调与维修
王民权 刘萍 梅晓妍 宁波职业技术学院
模块1:变压器与电动机
1-1 变压器的工作原理 1-2 变压器的计算与选择 1-3 三相异步电动机的工作原理 1-4 三相异步电动机的运行
王民权 宁波职业技术学院 教授
1-2. 变压器的计算与选择
学习内容
1-2-1 变压器选择的一般条件 1-2-2 控制变压器 1-2-3 *三相变压器 1-2-4 *自耦变压器 1-2-5 *仪用互感器 1-2-6 *电焊变压器