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1、2022-4-20l第一节第一节 三相变压器的磁路三相变压器的磁路l第二节第二节 三相变压器的连接组三相变压器的连接组l第三节第三节 三相变压器绕组连接及其磁路系统对电三相变压器绕组连接及其磁路系统对电动势波形的影响动势波形的影响l第四节第四节 变压器的并联运行变压器的并联运行2022-4-20l三相变压器磁路系统两种形式：三相变压器磁路系统两种形式：l一、各相磁路彼此独立一、各相磁路彼此独立l 三个独立单相变压器组成的变压器组，称三个独立单相变压器组成的变压器组，称为三相组式变压器。为三相组式变压器。2022-4-20l三相组式变压器及连结三相组式变压器及连结( (图图2-tem62-tem
2、6) )2022-4-20l 三相变压器的磁路系统三相变压器的磁路系统-铁心的铁心的结构形式结构形式l三相变压器的磁路系统三相变压器的磁路系统（图（图3-233-23）2022-4-20l二、各相磁路彼此相关二、各相磁路彼此相关l 铁心为三相所共有的三相变压器铁心为三相所共有的三相变压器l三相芯式变压器三相芯式变压器( (图图2-tem72-tem7) )2022-4-20l三相芯式变压器的磁路系统的演变三相芯式变压器的磁路系统的演变（图（图3-243-24）2022-4-20l* * 连接法连接法 * * 连接组连接组2022-4-20引入2022-4-20l 分析单相变压器时的所得的基本方
3、程式、分析单相变压器时的所得的基本方程式、等效电路、相量图以及即将探讨的运行特性分等效电路、相量图以及即将探讨的运行特性分析等方法完全适用于三相变压器析等方法完全适用于三相变压器2022-4-20l一一. .三相变压器的电路系统三相变压器的电路系统-连接组连接组l（一）连接法（一）连接法l绕组的首端和末端的标志规定绕组的首端和末端的标志规定l绕组名称绕组名称 首端首端 末端末端 中点中点l高压绕组高压绕组 A A B B C X C X Y Y Z O Z O 低压绕组低压绕组 a a b b c c x x y y z o z o2022-4-20l1.1.星形连接用符号星形连接用符号“Y
4、Y（或（或 y)y)”表示表示l三个首端三个首端 A A、B B、C C（或（或 a a、b b、c)c)向外引出向外引出l末端末端 X X、Y Y、Z Z（或（或 x x、y y、z z）连接在一起成为）连接在一起成为中性点中性点2022-4-20l2.2.三角形连接用符号三角形连接用符号“D D（或（或d d）”表表示示l各相间连接次序为各相间连接次序为 A - X - C - Z - B - A - X - C - Z - B - Y Y（或（或 a- x - c - z - b - y)a- x - c - z - b - y)l从首端从首端 A A、B B、C C（或（或 a a、b
5、 b、c c）向外引出）向外引出2022-4-20三相变压器的三相变压器的Y Y与与D D型连接型连接（图（图2-192-19）2022-4-20l（二）连接组（二）连接组l三相绕组无论采用什么联结法，三相绕组无论采用什么联结法，l二次侧线电动势的相位差总是二次侧线电动势的相位差总是3030的倍数，的倍数，l因此采用钟表面上因此采用钟表面上1212个数字来表示个数字来表示2022-4-20l1.1.时钟表示法时钟表示法l把把高压侧线电动势的相量作为分针，始高压侧线电动势的相量作为分针，始终指着终指着“1212”这个数字这个数字, ,l而而以低压侧线电动势的相量作为时针以低压侧线电动势的相量作为
6、时针，它所指的数字即表示高、低压侧线电动它所指的数字即表示高、低压侧线电动势势相量间的相位差相量间的相位差. .l这个数字称为三相变压器这个数字称为三相变压器联结组的联结组的“标标号号”2022-4-20l2.2.单相变压器的连接单相变压器的连接l单相变压器或三相变压器中某相高、单相变压器或三相变压器中某相高、低压绕组的联结组问题低压绕组的联结组问题, ,其实质为电其实质为电路理论中互感线圈的同名端问题。路理论中互感线圈的同名端问题。2022-4-20l单相变压器的两种连接单相变压器的两种连接（图（图3-203-20）2022-4-20l3.3.三相变压器的联结组问题标号的步骤三相变压器的联结
7、组问题标号的步骤l1)1)根据三相变压器具体连接确定连接组标号根据三相变压器具体连接确定连接组标号l* * 在绕组连接图上标明原边三相相电势方向（首端指在绕组连接图上标明原边三相相电势方向（首端指向末端），根据连接方式，做出电势相量图向末端），根据连接方式，做出电势相量图l* * 根据同一铁心柱相电势相位关系，并画出高、低侧根据同一铁心柱相电势相位关系，并画出高、低侧对称三相电动势的相量图，将相量对称三相电动势的相量图，将相量 E EAXAX 与与 E Eaxax 的首的首端端 A A 和和 a a 画在一起画在一起l* * 由高、低侧线电势的相位差确定连接组标号由高、低侧线电势的相位差确定连
8、接组标号2022-4-20l由具体连接到获得三相变压器相位由具体连接到获得三相变压器相位关系的电路图表达关系的电路图表达( (图图2-tem82-tem8) )2022-4-20l用电势相量确定变压器的联结组用电势相量确定变压器的联结组( (图图2-tem92-tem9) )2022-4-20l2)2)由给定的连接组标号确定变压器由给定的连接组标号确定变压器原副边接法原副边接法* * 由给定的连接组标号确定高、低侧由给定的连接组标号确定高、低侧线电势相量线电势相量* * 确定高压边绕组的接法确定高压边绕组的接法* * 根据高、低压线电动势相位关系，根据高、低压线电动势相位关系，确定连接方法确定
9、连接方法2022-4-20l由联结组通过电势相量确定三相变由联结组通过电势相量确定三相变压器的电路图表达压器的电路图表达( (图图2-tem102-tem10) )2022-4-20l由联结组通过电势相量确定三相变由联结组通过电势相量确定三相变压器的电路图表达压器的电路图表达( (图图2-tem122-tem12) )2022-4-20l由电路图表达获得三相变压器的具由电路图表达获得三相变压器的具体连接体连接( (图图2-tem112-tem11) )2022-4-203)3)变压器的各种连接组及原副边接法变压器的各种连接组及原副边接法2022-4-20三、我国三相变压器的标准连接组别三、我国
10、三相变压器的标准连接组别 Y,yn0Y,yn0；Y Y，d11d11；YNYN，d11d11；YNYN，y0y0；Y Y，y0y0。 Y,yn0Y,yn0：低压侧可引出中性线，成为三相四线制，：低压侧可引出中性线，成为三相四线制，用作配电变压器时可兼供动力和照明负载。用作配电变压器时可兼供动力和照明负载。 Y Y，d11d11：用于低压侧超过：用于低压侧超过400V400V的线路中。的线路中。 YNYN，d11d11：用于高压输电线路中，使电力系统的高：用于高压输电线路中，使电力系统的高压侧中性点有可能接地。压侧中性点有可能接地。2022-4-20ABCXYZabcxyz*2022-4-20n
11、 连接组别的概念n 时钟表示法n 同名端n 首末端和同极性端对电势相位关系的影响n 三相变压器连接组别的确定n 标准连接组别2022-4-20第三节第三节 三相变压器绕组连接及其磁路系统三相变压器绕组连接及其磁路系统对电动势波形的影响对电动势波形的影响l一一. .三相变压器组三相变压器组YyYy连接连接l二二. .三相铁芯式变压器组三相铁芯式变压器组YyYy连接连接l三三. .三相变压器组三相变压器组YdYd连接连接l四四. Yy. Yy连接附加一组连接附加一组d d连接第三绕组连接第三绕组l三相变压器的三次谐波电流表达式为0303030303030303sin3sin3(120 )sin3s
12、in3(120 )sin3AmBmmCmmiitiititiitit03i03i03i033i03i 由于磁路的饱和性，主磁通与空载电流为非线性关系，当空载电流包含基波电流和三次谐波电流时，主磁通为正弦波。 各相磁路独立，互不关联，每相的三次谐波磁通的路径为各自的铁心。 zyY AxXBabcZCcbaBXxACZYyz三次谐波磁通的路径为各自的漏磁路径。 1.组式时，电势畸变大，不能采用Y,y连接；2.心式时，电势畸变小，可以采用Y,y连接。原副边无三次谐波电流主磁通为非正弦波基波磁通三次谐波磁通基波电势三次谐波电势l理想的并联运行状态1）空载运行时，各变压器副边绕组之间没有环流。2）负载运
13、行时，各变压器的负载系数相等3）负载运行时，各变压器对应相的电流相位相同。 l理想的并联运行条件1）各变压器的原、副边的额定电压分别相等，即变比相等；2）各变压器的连接组别相同；3）各变压器的短路阻抗标么值（短路电压）相等，且短路阻抗角也相等。%1IIIIIIkkkkkabIUabIIU与 的大小相同，但相位不同 副边回路电压和不等于零，会产生很大的环流。 kIIIIkIIabZIZIU2022-4-20l但负载电流分担的合理性，应从所分担的负载与其额但负载电流分担的合理性，应从所分担的负载与其额定电流的相对值，即从负载系数来判断定电流的相对值，即从负载系数来判断NIINNIIkIIIININ
14、NIkIIIUIZIIUIZI*kIIIIkIIZZ 变压器分担的负载大小与其短路阻抗标么值成反比。 例5.1 两台三相变压器并联运行，其连接组别和变比均相同，SN=1000kVA，Uk=5.5%； SN =1600kVA， Uk =6.5% 。试求：（1）当总负载为2600kVA时，各台变压器分担的负载各为多少？（2）在不使任何一台变压器过载时，最大的输出功率？设备的利用率为多少？ 解：（1）055. 0*kIkIUZ065. 0*kIIkIIUZ*2600kIIIIkIINIIIINIIZZSS104. 1I935. 0II1104NIIISS（kVA) 1496NIIIIIISS（kVA) 第台变压器过载，第变压器欠载。 （2） 1I1000NIIISS（kVA) 6 .1353846. 0*NIIINIIIkIIkINIIIIIISSZZSS（kVA) 6 .2353maxIIISSS（kVA) %52.90%100160010006 .2353maxNIINISSS设备的利用率： 最大输出负载： 2022-4-20第三章结束第三章结束l作业：作业：p56p56l思考题思考题 3-13-1l 3-3 3-3l 3-6 3-6l 3-7 3-7l习习 题题l 3-23-2l 3-3 3-3l 3-4 3-4