三门峡箱式变压器空载特性和负载运行特性

三门峡箱式变压器：

三门峡箱式变压器运行的电机。是一种***常用的交流三门峡箱式变压器。在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及机发电。由于三门峡箱式变压器一般采用直流励磁，当其单机独立运行时，通过调节励磁电流，能方便地调节三门峡箱式变压器的电压。若并入电网运行，因电压由电网决定，不能改变，此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。

三门峡箱式变压器的定子、三门峡箱式变压器结构与电机相同，一般采用三相形式，只在某些小型三门峡箱式变压器中电枢绕组采用单相。

•工作运行特性： 表征三门峡箱式变压器性能的主要是空载特性和负载运行特性。这些特性是用户选用三门峡箱式变压器的重要依据。

•空载特性：三门峡箱式变压器不接负载时，电枢电流为零，称为空载运行。此时电机定子的三相绕组只有励磁电流If感生出的空载电动势E0（三相对称），其大小随 If的增大而增加。但是，由于电机磁路铁心有饱和现象，所以两者不成正比（图 1）。反映空载电动势E0 与励磁电流If关系的曲线称为三门峡箱式变压器的空载特性。

•电枢反应 当三门峡箱式变压器接上对称负载后，电枢绕组中的三相电流会产生另一个旋转磁场，称电枢反应磁场。其转速正好与三门峡箱式变压器的转速相等，两者旋转。

•三门峡箱式变压器的电枢反应磁场与三门峡箱式变压器励磁磁场均可近似地认为都按正弦规律分布。它们之间的空间相位差取决于空载电动势E0与电枢电流I之间的时间相位差。电枢反应磁场还与负载情况有关。当三门峡箱式变压器的负载为电感性时，电枢反应磁场起去磁作用，会导致三门峡箱式变压器的电压降低；当负载呈电容性时,电枢反应磁场起助磁作用,会使三门峡箱式变压器的输出电压升高。

•负载运行特性 主要指外特性和调整特性。外特性是当转速为额定值、励磁电流和负载功率因数为常数时，三门峡箱式变压器端电压U与负载电流I之间的关系,如图 2所示。调整特性是转速和端电压为额定值、负载功率因数为常数时,励磁电流If与负载电流I之间的关系，如图 3所示。图 2中还显示出电阻性、电容性和电感性 3种负载的情况。由于电枢反应磁场影响的不同，三者的曲线也不一样。在外特性中，从空载到额定负载时电压的变化程度称为电压变化率△U，常用百分数表示为

•三门峡箱式变压器的电压变化率约为 20～40％。一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。为此， 随着负载电流的增大,必须相应地调整励磁电流。图 3所示为 3种不同性质负载下的调整特性。虽然调整特性的变化趋势与外特性正好相反，对于感性和纯电阻性负载，它是上升的，而在容性负载下， 一般是下降的。

•结构和分类 三门峡箱式变压器的结构按其转速分为和低（中）速两种。前者多用于火电厂和核电站；后者多与水轮机或机联动。在结构上，三门峡箱式变压器多用隐极式三门峡箱式变压器，低（中）速三门峡箱式变压器多用凸极式三门峡箱式变压器。