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1、第一节第一节 三相变压器的磁路系统三相变压器的磁路系统 (Magnetic Circuit)1.三相变压器组：三相变压器组：由三个单相变压器的铁心组成。特点：三相磁路彼此无关 2.2.三铁心柱变压器三铁心柱变压器特点：磁路相互关联，一相磁路以另外两相磁路作为闭合磁路。变压器的磁通中除基波磁通外，还含有谐波磁通，其中三的倍数次谐波在三铁心柱和三相变压器组中走过的路径不同。以三相变压器组为例，由于外加三相电压对称，三相磁通也应对称，所以流过中间铁心柱的磁通总和为零。即：第四节第四节 三相变压器空载运行电动势波形三相变压器空载运行电动势波形 为了充分利用铁心，设计变压器时，额定运行点的磁通最大值 往
2、往设计在铁心饱和段，由于磁路饱和，与 的关系是非线性的，它们的波形不可能同时为正弦波。链接波形曲线链接波形曲线单相变压器：在饱和情况下，为尖顶波，为正弦波。三相变压器与联结方式有关一、一、Y,y Y,y 接接 对于对于Y Y接，由于接，由于 中不包括三次谐波，中不包括三次谐波，其波形接近正弦波，其波形接近正弦波，为正弦波为正弦波 为平顶波为平顶波1 1、三相变压器组、三相变压器组原边原边绕组绕组原边原边绕组绕组思索：线电动势的波形如何？思索：线电动势的波形如何？平顶磁通在原副边绕组中感应尖顶波形电动势，平顶磁通在原副边绕组中感应尖顶波形电动势，对绕组绝缘造成很大威胁。所以，三相变压器组不采对绕
3、组绝缘造成很大威胁。所以，三相变压器组不采用用YyYy连接。连接。结论：结论：由于由于 很弱，很弱，也很小也很小 接近正弦。接近正弦。2 2、三铁心柱式变压器、三铁心柱式变压器所以所以1800KVA1800KVA及以下容量的变压器可接受此接法。及以下容量的变压器可接受此接法。原边原边绕组绕组二、二、Y,d Y,d 接法接法e23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起去磁作用，使三次谐波合成磁通减弱，从而三次谐波电动势减弱。因此相电动势 接近正弦波。励磁电流励磁电流三次谐波三次谐波主磁通主磁通三次谐波三次谐波相电动势相电动势应用应用Y,
4、y心式心式无无弱弱(走漏磁路走漏磁路)正弦正弦1800KVA以上不用以上不用Y,y组式组式无无 强强(走主磁路走主磁路)尖顶尖顶不用不用Y N,y有有(经中线经中线)无无正弦正弦可用可用Y,y n有有(经中线经中线)无无正弦正弦可用可用Y,d(D,y)有有(中有中有)可略去可略去接近正弦接近正弦可用可用不同磁路、联结组别对相电动势波形影响不同磁路、联结组别对相电动势波形影响其次节其次节 绕组的标记方式绕组的标记方式目的：解决一二次绕组侧匝间相位的改变问题。目的：解决一二次绕组侧匝间相位的改变问题。在本教材中，是利用电势在本教材中，是利用电势 来比较相位来比较相位同名端：即同极性端，在绕组中产生
5、感应电动同名端：即同极性端，在绕组中产生感应电动 势的瞬时实际方向相同，同极性端与势的瞬时实际方向相同，同极性端与 绕组绕向有关，用绕组绕向有关，用“”“”表示。表示。1.1.单相变压器绕组标记（单相变压器绕组标记（I I，I I）把高压绕组电动势相量看作为时钟的分把高压绕组电动势相量看作为时钟的分 针，指向数字针，指向数字1212，把低压绕组电动势相，把低压绕组电动势相 量看作为时针，指向的数字即为钟点数。量看作为时针，指向的数字即为钟点数。高压绕组：首端标记为A，尾端标记 为X低压绕组：首端标记为a，尾端标记 为x 接受时钟法后，不必考虑绕组绕向，只要看变压器连接组标号即可知凹凸压绕组电动
6、势的相位关系。时钟法：时钟法：时钟法：时钟法：连接组标号连接组标号2 2 单相变压器连接组标号单相变压器连接组标号AXax连接组标号连接组标号2 2 单相变压器连接组标号单相变压器连接组标号AXax(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 I62.2.单相变压器的联结组别单相变压器的联结组别(1)当A,a为同名端 （简化 ）与 （简化 ）为同相位。(2)当A,a为异名端 与 为反相位。从三个相绕组首端A、B、C通入电流，产生的各相磁通的方向指向同一个磁路节点，此时A、B、C三端点就是同极性端。三相绕组加三相对称电
7、压时，其磁通总和必为零，即 对于三铁心柱三相变压器，不仅每相的原、副边绕组间存在极性端问题，而且三相绕组间存在相间极性问题。高压绕组:首端 A、B、C，尾端 X、Y、Z，中线 N 低压绕组:首端 a、b、c，尾端 x、y、z，中线 n 3.3.三相变压器绕组标记三相变压器绕组标记三相绕组的标记方法：三相绕组的标记方法：三相绕组的标记方法：三相绕组的标记方法：1 1）三相变压器原副边绕组同名端标为首端）三相变压器原副边绕组同名端标为首端2 2）三相变压器原副边绕组异名端标为首端）三相变压器原副边绕组异名端标为首端3 3）同一铁心柱上的原副绕组标以不同相的标号，）同一铁心柱上的原副绕组标以不同相的
8、标号，但原副边的相序必须一致但原副边的相序必须一致1 1、星形接法、星形接法 Y(Y Y(Y或或y)y)相、线电动势关系：相、线电动势关系：相电动势：相电动势：、线电动势：线电动势：、一、三相绕组接法一、三相绕组接法第三节第三节 三相变压器的连接组别三相变压器的连接组别2 2、三角形接法、三角形接法(D(D或或 d)d)二、三相变压器的联接组别二、三相变压器的联接组别1 1、Y,y Y,y 连接连接1）2）2 2、Y,d Y,d 连接连接1）2）4 4、结论：、结论：1）Y y联结方式，只能得到偶数的联结组别。2）Yd或D y联结方式，只能得到奇数的联结组别。3）三相双绕组电力变压器的标准连接组：Yyn0,Yd11,YNd11,YNy0 和 Yy0 4 4）单相电力变压器只有）单相电力变压器只有 一种一种 1)1)平行（方向相同或相反）或重合的两个矢量是平行（方向相同或相反）或重合的两个矢量是指一个铁心柱上的凹凸压绕组所表示的矢量。指一个铁心柱上的凹凸压绕组所表示的矢量。2)2)把把A A和和a a重合，是为了使高、低压绕组线电动势重合，是为了使高、低压绕组线电动势有公共的起点。有公共的起点。3 3 3 3、画图的留意事项：、画图的留意事项：、画图的留意事项：、画图的留意事项：