电机学-三相变压器精.ppt

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1、电机学-三相变压器第1页，本讲稿共19页3-1 三相变压器的磁路系统三相变压器的磁路系统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相关三相心式变压器各相磁路彼此无关三相变压器组各相磁路彼此无关三相变压器组三相变压器组：三相变压器组：三台单相变压器组成，各相的磁通沿各自磁路闭合，磁路三台单相变压器组成，各相的磁通沿各自磁路闭合，磁路系统彼此无关。主磁通对称，空载电流对称。系统彼此无关。主磁通对称，空载电流对称。第2页，本讲稿共19页三相心式变压器：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，磁路系统中每相主磁通都要经另外两相的磁路闭合，故

2、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，相空载电流不相等，B相最小，相最小，A、C两相大些。两相大些。第3页，本讲稿共19页3-1 三相变压器的磁路系统三相变压器的磁路系统三相变压器的磁路系统三相变压器的磁路系统说明：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、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。价格便宜、占地面积小、维护简单等优点。2 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）在大容量的巨型变压器中以及运输条

3、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。输及减少备用容量，往往采用三相变压器组。第4页，本讲稿共19页单相变压器的联结组单相变压器的联结组同名端同名端：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端。一般在对应的两位也为正，这两个对应的端点称为同极性端或同名端。一般在对应的两端端点旁加一黑点来表示。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。应该是方向一致的

4、。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，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位关系。第5页，本讲稿共19页单相变压器的联结

5、组单相变压器的联结组同名端为首端同名端为首端 异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 第6页，本讲稿共19页联结组表示方法联结组表示方法：时钟表示法把高压绕组的电动势相量看成时钟的长：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短针，把长针指到针，低压绕组的电动势相量看成短针，把长针指到0 0点不动，短针所指点不动，短针所指的时数作为联结组的标号。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。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：同名端为首端：I,II,I0 0联结组；异同名端为首端

6、：联结组；异同名端为首端：I,II,I6 6联结组联结组规定正方向规定正方向：规定电动势的正方向为由末端指向首端。：规定电动势的正方向为由末端指向首端。第7页，本讲稿共19页单相变压器的联结组单相变压器的联结组同名端标记为首端：同名端标记为首端：I,II,I0 0联结组联结组3-2三相变压器的电路系统绕组的联结和联结组 第8页，本讲稿共19页单相变压器的联结组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。图讨论：变压器的联结组与绕组的绕向相关。图3-43-4是原、副边绕组绕向是原、副边绕组绕向相反的情况。图相反的情况。图3-4(a)3-4(a)标志为标志为I,II,I6 6，图，图3

7、-4(b)3-4(b)标志为标志为I,II,I0 0 。第9页，本讲稿共19页单相变压器的极性测定：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。法找出它的联结组别。按图接线，联结按图接线，联结Xx，在，在AX端加一低电压，测出端加一低电压，测出UAa、UAX和和Uax，若若UAa=UAXUax，则为则为I,II,I0 0 ，称为减极性，若，称为减极性，若UAa=UAXUax则为则为I,II,I6 6 ，称为加极性。，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减极性和加极性是可以改变的。如一

8、台加极性变压器只要改变副边标号即变为减极性变压器。标号即变为减极性变压器。第10页，本讲稿共19页三相变压器的联结组三相变压器的联结组三相绕组的联结：三相绕组的联结：星形联结和三角形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：三相变压器绕组的首、末端标志如下：A A、B B、C C代表高压绕组的首端，代表高压绕组的首端，X X、Y Y、Z Z代表高压绕组的末端代表高压绕组的末端a a、b b、c c代表低压绕组的首端，代表低压绕组的首端，x x、y y、z z代表低压绕组的末端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在三相变压器中，我国主要采用星形联

9、结和三角形联结两种第11页，本讲稿共19页三相变压器的联结组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 第12页，本讲稿共19页三相变压器的联结组三相变压器的联结组线电动势三角形重心重合法线电动势三角形重心重合法 ：将低压边三相线电动势位形图平移到高压边三：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，重心相线电动势位形图内，并使两个三角形的重心置合，重心O O到顶点到顶点A A的线段的线段 作为时钟的长针，并指向作为时钟的长针，并指向0 0点点,线段线段 所指钟时序数即为联结组的标所指钟时序数即为联结组的标号号Y,

10、y0Y,y0联结：联结：第13页，本讲稿共19页Y,yY,y6 6联结：联结：第14页，本讲稿共19页Y,y4Y,y4联结：联结：把把Y,y0 0标志的副边标号顺移一个铁心柱，即把原来的标志的副边标号顺移一个铁心柱，即把原来的b相，现标相，现标为为a相：把相：把c相作为相作为b相；把相；把a相作为相作为c相。原边的相。原边的A相绕组实际上和副边的相绕组实际上和副边的c相绕组同套在一个铁心柱上相绕组同套在一个铁心柱上讨论：讨论：用类似的方法，可以得到用类似的方法，可以得到Y,y8，Y,y10和和Y,y2联结组。总之，联结组。总之，Y,y联结方式，联结方式，可得到可得到0、2、4、6、8、10偶数

11、组号的六种联结组。偶数组号的六种联结组。第15页，本讲稿共19页Y,dY,d1111联结：联结：第16页，本讲稿共19页Y,d5Y,d5联结联结第17页，本讲稿共19页根根据据电电动动势势位位形形图图来来作作出出三三相相绕绕组组的的联联结结：已已知知一一变变压压器器的的三三相相绕组如图试画出绕组如图试画出Y,d3Y,d3的绕组联结图的绕组联结图第18页，本讲稿共19页三相变压器的联结组三相变压器的联结组说说明明：联联结结组组的的数数目目很很多多，为为了了制制造造和和并并联联运运行行方方便便我我国国国国家家标标准准规规定定只只生生产产Y,yY,yn0n0；Y,dY,d1111；Y YN N,d,

12、d1111；Y YN N,y,y0 0；Y,yY,y0 0等等五五种种，其其中中前前三三种种最常用。最常用。Y,yY,yn0n0联联结结组组副副边边可可以以引引出出中中线线成成为为三三相相四四线线制制，用用作作配配电电变变压压器器时时可兼带照明负载和动力负载；可兼带照明负载和动力负载；Y,dY,d1111联联结结组组用用在在副副边边电电压压超超过过400400伏伏的的线线路路中中。这这时时变变压压器器的的一一边边接接成成三角形对运行有利三角形对运行有利(详见下节详见下节)。Y YN N,d,d1111联联结结组组主主要要用用于于 高高压压输输电电线线路路中中，使使电电力力系系统统的的高高压压边边有有可可能能接接地。地。第19页，本讲稿共19页