L10 / 变压器建模
变压器建模 I
推导理想变压器的电压、电流比，功率守恒和阻抗折算关系。
01 / UNDERSTAND & PREDICT
理解模型，再预测结果
按原课件的页序阅读讲解、图示、推导与例题，再使用本讲下方的配套实验。
- 区分绕组匝数比与三相线电压比。
- 从开路、短路读数推算等值参数，并保持折算侧一致。
- 估算电压调整率、铜损与效率，并检查近似适用条件。
理想绕组与折算
a=NH/NL=VH绕组/VL绕组；同一理想变压器内绕组电流幅值反比，复功率守恒。将低压阻抗折到高压侧时乘 a²，电压乘 a、电流除以 a。
基准例题：一步一步核对
- 三相组教学案例：138 kV、a=10、Y–Y、30 MVA、负载率 0.8、pf=0.9。
- 空载低压线电压 13.8 kV；理想低压线电流约 1004.087 A。
- rpu=0.01、xpu=0.08 给出近似调整率约 3.510%；含铜损与 30 kW 铁损的效率约 98.983%。
- 独立 L12 单相试验案例为 10 kVA、2400/240 V。OC 得 Rc,L=480 Ω、Xm,L≈123.935 Ω。
- SC 得 Req,H≈10.368 Ω、Xeq,H≈26.869 Ω；励磁参数折算到 HV 乘原试验匝数比 10²。
对照原始 slides
- L10 · 变压器建模 I
- L11 · 变压器建模 II
- L12 · 变压器建模 III
- L20 · 三相变压器 I (考试一后拓展)
- L21 · 三相变压器 II (考试一后拓展)
02 / EXPLORE
改一个输入，解释一个变化
切换 Δ–Y，检查线比 a/√3；再提高 OC 有功至超过 VI，观察读数相容性提示，并解释无效测量为何不能推算参数。
展开进阶参数 / 试验读数
正在准备模型。
近似电压调整率与负载率
效率与负载率
当前中间量与数值核查
三相组采用理想绕组幅值关系与小压降一阶近似。L12 试验是另一台固定 10 kVA 单相变压器；其试验参数不直接写入三相组。L20–L21 为考试一之后的接线拓展。
03 / EDIT & COMPUTE
修改代码，独立重现模型
先复现基准输入，再修改参数扫描。模型源码包含可复用的独立计算函数；可以编辑当前函数，利用核查项判断改动的影响。
case 是点击运行时的参数快照。调用 solve(case)，将最终解赋给 result，即可绘制代码结果。
首次运行需联网下载 Python 环境。计算在浏览器内完成，求解器只用 Python 标准库。
准备运行。
输出将在这里显示。
上次 Python 运行与当前滑块参考
查看并编辑模型源码（进阶）
编辑当前模块的计算函数后再次运行。case.module 选择模块，solve(case) 返回数值、图形与核查项。参数实验使用原始 JavaScript 参考，便于比较。
04 / CHECK & EXPLAIN
配套实验练习与反馈
三相组：VH,LL=138 kV、a=10、Y–Y。L12 独立试验：10 kVA、2400/240 V；OC(LV) 240 V、2 A、120 W；SC(HV) 120 V、4.1667 A、180 W。
练习采用固定基准输入，不随上方控件改变。各项容差显示在输入下方。
查看分步解答
- 三相组教学案例：138 kV、a=10、Y–Y、30 MVA、负载率 0.8、pf=0.9。
- 空载低压线电压 13.8 kV；理想低压线电流约 1004.087 A。
- rpu=0.01、xpu=0.08 给出近似调整率约 3.510%；含铜损与 30 kW 铁损的效率约 98.983%。
- 独立 L12 单相试验案例为 10 kVA、2400/240 V。OC 得 Rc,L=480 Ω、Xm,L≈123.935 Ω。
- SC 得 Req,H≈10.368 Ω、Xeq,H≈26.869 Ω；励磁参数折算到 HV 乘原试验匝数比 10²。
最后，用自己的话解释
- 这个模型的输入、参考和主要假设是什么？
- 切换 Δ–Y，检查线比 a/√3；再提高 OC 有功至超过 VI，观察读数相容性提示，并解释无效测量为何不能推算参数。
- 你的代码修改改变了物理参数、计算方法，还是表示基准？哪个核查项能帮助判断？
完成数值与理解检查后，本讲配套练习会记录为“练习检查通过”。