一、電壓調整率和外特性
變壓器原邊接額定電壓,副邊開路時的端電壓就是副邊的額定電壓。當副邊接入負載后,即使保持原邊電壓不變,副邊電壓也不再是額定值,而將隨著負載電流和負載功率因數的改變而波動。副邊端電壓隨負載變動的程度用電壓調整率表示,它是變壓器空載時和負載時的端電壓之差對副邊額定電壓的標么值,也等于副邊額定電壓與負載時端電壓之差對副邊額定電壓的標么值。如將副邊折算到原邊,電壓調整率又等于原邊的額定電壓(副邊的額定電壓折算到原邊與原邊額定電壓大小相等)與負載時折算到原邊的端電壓之差對原邊額定電壓的標么值。
從感性負載時的簡化等值相量圖可以看到,造成副邊電壓變動的原因,是變壓器內部存在的電壓和漏抗而引起的內部壓降。對一臺給定的變壓器,其副邊電壓變化的程度,懷負載的大小和性質有關。在原邊電壓、負載功率因數不變時,負載電流變化,變壓器的阻抗壓降三角形的大小將發生變化,從而引起副邊端電壓折算值的變化。在原邊電壓、負載電流大小保持不變,負載的功率因數變化時,簡化相量圖中,阻抗壓降三角形的大小和形狀恒定不變,而其位置會發生變化,原邊電壓相量的末端的軌跡將是以原點為圓心,以原邊外施電壓大小為半徑的圓。因此,副邊端電壓折算值也隨之變化。因而在感性負載時,負載的功率因數為正值,隨著負載功率因數角的增大,副邊端電壓減小,電壓調整率為正值,即負載時副邊電壓恒比空載電壓低。容性負載時,負載功率因數為負值,當這一角度達到一定程度時,角度的增大反而使副邊端電壓增大,電壓調整率在一定條件下可能為負值,即負載時副邊電壓可能高于空載電壓。
副邊端電壓與負載電流的變化關系就是變壓器的外特性。
為了保證供電質量,保持變壓器副邊電壓的穩定,就需要進行調壓,調壓方法有調整發電機的出口電壓,采用同步調相機,在負載端并聯電容器等,但用的最多、最普遍的是通過改變變壓器的分接頭來進行調壓。
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