电机学－三相变压器(1)

1、第三章 三相变压器本章研究的重点问题 目前各国电力系统均采用三相制，故使用得最广的是三相变压器。 从运行原理上看，三相变压器在对称负载下运行时，各相的电压、电流幅值相等，相位互差120度，故可以取三相中的任一相来研究，即三相问题可以简化成单相问题 第二章中所列的基本方程式、等效电路、相量图以及性能计算公式等等，对于三相变压器仍然适用 本章将研究三相变压器的几个特殊问题。即磁路系统、联结组、电动势、空载电流及磁通波形，以及不对称运行等问题13-1 三相变压器的磁路系统三相变压器的磁路系统各相磁路彼此相关三相心式变压器各相磁路彼此无关三相变压器组三相变压器组：三台单相变压器组成，各相的磁通沿各自磁

2、路闭合，磁路系统彼此无关。主磁通对称，空载电流对称。2三相心式变压器：磁路系统中每相主磁通都要经另外两相的磁路闭合，故各相磁路彼此相关。三相磁阻不相等。当外施三相对称电压时，三相空载电流不相等，B相最小，A、C两相大些。33-1 三相变压器的磁路系统三相变压器的磁路系统说明：1）现在用得较多的是三相心式变压器，它具有消耗材料少、价格便宜、占地面积小、维护简单等优点。 2）在大容量的巨型变压器中以及运输条件受限制的地方，为了便于运输及减少备用容量，往往采用三相变压器组。 4单相变压器的联结组同名端：一个绕组的某一端的电位为正时，另一绕组必有一个端点的电位也为正，这两个对应的端点称为同极性端或同名

3、端。一般在对应的两端点旁加一黑点来表示。同名端的确定方法：当电流都从同名端流入时，它们产生的磁通应该是方向一致的。3-2三相变压器的电路系统绕组的联结和联结组 联接组：三相变压器的电路系统是由三相绕组连接组成的。不同的联结方式，以及绕组的绕向、标记不同，会影响到原、副边线电动势的相位，根据变压器原、副边线电动势的相位关系，把变压器绕组的不同联结和标号分成不同的组合，称为联接组。体现变压器原、副边线电动势的相位关系。5单相变压器的联结组同名端为首端 异名端为首端3-2三相变压器的电路系统绕组的联结和联结组 6联结组表示方法：时钟表示法把高压绕组的电动势相量看成时钟的长针，低压绕组的电动势相量看成

4、短针，把长针指到0点不动，短针所指的时数作为联结组的标号。 时钟表示法可以形象地表示原、副边电动势的相位关系。同名端为首端：I,I0联结组；异同名端为首端：I,I6联结组规定正方向：规定电动势的正方向为由末端指向首端。7单相变压器的联结组同名端标记为首端：I,I0联结组3-2三相变压器的电路系统绕组的联结和联结组 8单相变压器的联结组讨论：变压器的联结组与绕组的绕向相关。图3-4是原、副边绕组绕向相反的情况。图3-4(a)标志为I,I6，图3-4(b)标志为I,I0 。9单相变压器的极性测定：对于一台已制好的单相变压器，可以用试验方法找出它的联结组别。 按图接线，联结Xx，在AX端加一低电压，

5、测出UAa、UAX和Uax，若UAa=UAXUax，则为I,I0 ，称为减极性，若UAa=UAXUax则为I,I6 ，称为加极性。 减极性和加极性是可以改变的。如一台加极性变压器只要改变副边标号即变为减极性变压器。 10三相变压器的联结组三相绕组的联结：星形联结和三角形联结三相变压器绕组的首、末端标志如下：A、B、C代表高压绕组的首端，X、Y、Z代表高压绕组的末端a、b、c代表低压绕组的首端，x、y、z代表低压绕组的末端在三相变压器中，我国主要采用星形联结和三角形联结两种11三相变压器的联结组一种是按AY、BZ、CX顺序联结一种按AZ、BX、CY逆序联结 12三相变压器的联结组线电动势三角形重

6、心重合法 ：将低压边三相线电动势位形图平移到高压边三相线电动势位形图内，并使两个三角形的重心置合，重心O到顶点A的线段 作为时钟的长针，并指向0点, 线段 所指钟时序数即为联结组的标号Y,y0联结：13Y,y6联结：14Y,y4联结：把Y,y0标志的副边标号顺移一个铁心柱，即把原来的b相，现标为a相：把c相作为b相；把a相作为c相。原边的A相绕组实际上和副边的c相绕组同套在一个铁心柱上讨论：用类似的方法，可以得到Y,y8，Y,y10和Y,y2联结组。总之，Y,y联结方式，可得到0、2、4、6、8、10偶数组号的六种联结组。 15Y,d11联结：16Y,d5联结17根据电动势位形图来作出三相绕组的联结：已知一变压器的三相绕组如图试画出Y,d3的绕组联结图18三相变压器的联结组说明：联结组的数目很多，为了制造和并联运行方便我国国家标准规定只生产Y,yn0；Y,d11；YN,d11；YN,y0；Y,y0等五种，其中前三种最常用。Y,yn0联结组副边可以引出中线成为三相四线制，用作配电变压器时可