第三章 三相变压器
1,了解三相变压器磁路系统的特点
主要内容:
2,掌握三相变压器联接组的判别方法
3,掌握三相变压器空载运行时主磁通、空
载电流以及电动势的波形与联接方式及磁
路系统的关系
第一节 三相变压器的磁路系统
特点:磁路有关系,一相磁路以另外两相磁路
作为闭合磁路。
1.三相变压器组:一种由三个
单相变压器的铁心组成。
特点:三相磁路彼此无关
2.三铁心柱变压器:
第二节 联接组别标号
三相, 高压绕组, A,B,C 与 X,Y,Z
低压绕组, a,b,c 与 x,y,z
中线引出用 N 或 n 表示
目的:解决一二次绕组侧匝间相位的改变问题。
在本教材中,是利用电势 来比较相位E&
AXE& axE&
① 单相, 与
ABE& abE&
② 三相, 与
1,变压器绕组标志
单相, 高压绕组,A,X
低压绕组,a,x
(2)当 A,a为异名端
(简化 )与 (简化 )为反相位。AXE&
AE& axE& aE&
(3)用时钟表示法
规定 矢量始终指向 12点位置。
若 也在 0位置则同相位,表示为 I I0
若 也在 6位置则反相位,表示为 I I6
AE&
aE&
aE&
2、单相变压器的联结组别号
AXE& AE& axE& aE&
(1)当 A,a为同名端
(简化 )与 (简化 )为同相位。
第三节 三相变压器的绕组接法和连接组别
三相三铁心柱变压器,除了高低绕组间
有同性(异性)问题,三相绕组间也有同名
端问题,即三相电流由同极性端流入,应有
0A B C? ? ? ? ? ?&&&,如 三相变压器,exe所示。
2、三角形接法 △ (D d)
A,X; B,Y; C,Z
首尾联接,此三角形是一个
位形图。
*△ ABC是等边三角形,
因为电压正相序,所以电动
势也为正相序。
A
B
C
X Y
Z
A
B
C
X
Y
Z
1、星形接法 Y(Y y)
以高压为例,X,Y,Z
联接在一起,绕组按相序自
左向右排列。
一、三相绕组接法
二、三相变压器的联接组别
2,Yy0,Yy6,Yd11
3、画图的注意事项:
㈠画在一个纵方向的两个高低绕组是指一个铁心
柱上的高低绕组。
㈡把 a和 A重合,是为了使高、低压绕组线电动势
有公共的起点。
1、国际时钟法:规定高压绕组线电动势 为长针,
永远指向钟面上的,12”,低压绕组线电动势 为短
针,它指向的数字,表示为三相变压器的联接组 别号。
ABE&
abE&
① Yy联结方式,只能得到偶数的联结组
别。即,Yy0,Yy2,Yy4,Yy6,Yy10
② Yd或 Dy联结方式,只能得到奇数的联
结组别。即,Yd或 Dy ( 1,3,5,7,9,11)
③ 电力变压器常用的联接组别为,
Yyn0,Yd11,YNd11,YNy0 和 Yy0
5、思考,Yy0变为 Yy4,Yy0变为 Yy6
4、结论:
第五节三相变压器无载运行时的电动势波形
三相变压器组:与接法有关
()t??
单相变压器:在饱和情况下,为尖顶波
为正弦波
0()it
t?
三相激磁电流
()it
0
磁通与电势的相位关系
t?
0
?e
尖顶相电动势对变压器相绕组绝缘不利,不用此接法。
思考:线电动势的波形如何?
(1)心式变压器,1800KVA及以下用此接法
由于 很弱,也很小 接近正弦
3? 3e? 13e e e? ? ?? ? ??
对于 Y接,由于 中不包括三次谐波,
其波形接近正弦波,为正弦波 为平顶波()t??
??
?
?
基 波
三, 五 等 谐 波
0()it
0()it
11
13
33
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e e ee? ? ? ?
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???
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??
感 应 出 基 波 相 电 动 势
感 应 出 三 次 谐 波 相 电 动 势
(2)组式变压器:
1,Y,y接:
2,Y,d接:
(1)分析方法一
e23φ在闭合的副边绕组中产生三次谐波电流 I23 → 副
边产生三次谐波磁通,此磁通 (副边 )对原边三次谐波
磁通引去磁作用,使三次谐波合成磁通减弱,从而
三次谐波电动势减弱 相电动势接近正弦波。
e??
1
13
3
23
e
e
e
e
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?
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基 波
三 次 谐 波
原 边激磁电流为正弦 → 磁通为
平顶波
结论:在双绕组变压器中,当电流只存在于一个绕组
中时,则该电流具有励磁作用。 e23φ在闭合的
副边绕组中产生三次谐波电流 I23,该电流只存
在于二次绕组中,则此电流具有励磁作用。
0 1 1 2 3i i i??
? ? ? ? ? ?0ie ????尖 顶 波 正 弦 波 正 弦 波
该励磁电流是由一次绕组正
弦波的空载电流和二次绕组
的 3次谐波电流共同产生。
结论,
(2)分析方法二
与单相变压器的情况相同。即:
0 1 1 1 3i i i??
? ? ? ? ? ?0ie ????尖 顶 波 正 弦 波 正 弦 波
3,D,y接:
4,Y N,y接,原绕组中有中线,励磁电流为
尖顶波,磁通为正弦 (无三次谐波 )
5,Y,y n接,要求负载端有中线
励磁电流
三次谐波
主磁通
三次谐波
相电动势 应用
Y,y 心式 无 弱
(走漏磁路 )
正弦 1800KVA
以上不用
Y,y 组式 无 强
(走主磁路 )
尖峰 不用
Y N,y 有 (经中线 ) 无 正弦 可用
Y,y n 有 (经中线 ) 无 正弦 可用
Y,d (D,y) 有 (Δ中有 ) 可略去 接近正弦 可用
不同磁路、联结组别对相电动势波形影响: