null第三章 三相变压器第三章 三相变压器本章研究的重点问
题
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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null§3-1 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路闭合,磁路系统彼此无关。主磁通对称,空载电流对称。null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。null§3-1 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。 null§3-2三相变压器的电路系统-绕组的联结和联结组 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端。一般在对应的两端点旁加一黑点来
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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。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。null§3-2三相变压器的电路系统-绕组的联结和联结组 单相变压器的联结组同名端为首端 异名端为首端null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。null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 null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 。null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,测出UAa、UAX和Uax,若UAa=UAX-Uax,则为I,I0 ,称为减极性,若UAa=UAX+Uax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。 null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null三相变压器的联结组一种是按A—Y、B—Z、C—X顺序联结
一种按A—Z、B—X、C—Y逆序联结 null三相变压器的联结组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:nullY,y6联结:nullY,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。 nullY,d11联结:nullY,d5联结null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null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兼带照明负载和动力负载;
Y,d11联结组用在副边电压超过400伏的线路中。这时变压器的一边接成三角形.对运行有利(详见下节)。
YN,d11联结组主要用于 高压输电线路中,使电力系统的高压边有可能接地。