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1、会计学1三相三相(sn xin)变压器绕组的联接组变压器绕组的联接组第一页，共31页。磁路磁路(c l)一、组式变压器三个独立的单相变压器组成,在电路上互相联接，三相磁路互相完全独立。各相主磁通有各自的铁心磁路，互不影响(yngxing)。各相铁芯、磁通、磁阻等一致第1页/共31页第二页，共31页。二、芯式变压器二、芯式变压器n n具有共同铁芯具有共同铁芯;中柱（中间铁芯柱）磁通为三相磁中柱（中间铁芯柱）磁通为三相磁通之和，对称时中柱磁通为零，可省去通之和，对称时中柱磁通为零，可省去;又称三相又称三相三铁芯柱式变压器（三相铁芯式变压器）三铁芯柱式变压器（三相铁芯式变压器）;平面，平面，磁路不完
2、全磁路不完全(wnqun)(wnqun)对称，各相对称，各相If If不完全不完全(wnqun)(wnqun)相同，但相差很小，忽略区别。相同，但相差很小，忽略区别。第2页/共31页第三页，共31页。2 2、连接、连接、连接、连接(linji)(linji)组组组组（1）高、低压）高、低压(dy)绕组中电动势相位关系（单相绕组）绕组中电动势相位关系（单相绕组）单相单相(dn xin)变压器中，变压器中，高压绕组首端为高压绕组首端为“A”、末端为、末端为“X”；低压绕组首端为；低压绕组首端为“a”、末端为、末端为“x”。AXaxAXax原、副绕组被同一主磁通原、副绕组被同一主磁通 交链，交链，感
3、应电动势在任一瞬间原边绕组一端点为高电位，副边绕组也有一端点为高电位。感应电动势在任一瞬间原边绕组一端点为高电位，副边绕组也有一端点为高电位。这两个端点为这两个端点为“同名端同名端”第3页/共31页第四页，共31页。二、单相二、单相(dn xin)变压器的连变压器的连接组接组n n同名端同名端n n两绕组绕向两绕组绕向n n原、副边绕组主磁通相同，电动势只能同相或反相原、副边绕组主磁通相同，电动势只能同相或反相n n考虑首未端为人为定义，也有两种可能考虑首未端为人为定义，也有两种可能n n所以两绕组之间关系四种形式所以两绕组之间关系四种形式(xngsh)(xngsh)但其电势关系只有两种可能但
4、其电势关系只有两种可能n n同向（夹角同向（夹角0 0度）度）n n反向（夹角反向（夹角180180度）度）第4页/共31页第五页，共31页。图：同极性端有相同图：同极性端有相同(xin tn)首端标志首端标志第5页/共31页第六页，共31页。图：同极性端有相异首端图：同极性端有相异首端(shu dun)标志标志第6页/共31页第七页，共31页。一、三相一、三相一、三相一、三相(sn xin(sn xin)变压器绕组的联接法和联变压器绕组的联接法和联变压器绕组的联接法和联变压器绕组的联接法和联接组接组接组接组1、三相(sn xin)变压器连接法ABCXYZ星形连接ABCXYZ三角形连接高压绕组
5、首端高压绕组首端(shu dun)由由A、B、C表表示，示，末端由末端由X、Y、Z表示；低压绕组首表示；低压绕组首端端(shu dun)由由a、b、c表示，末端由表示，末端由x、y、z表示。表示。一相绕组末端与另一相绕组首端相连，一相绕组末端与另一相绕组首端相连，依次得到一闭合回路，依次得到一闭合回路，为为三角形连接三角形连接“”，有顺、逆之分。有顺、逆之分。第7页/共31页第八页，共31页。图：三相绕组图：三相绕组(roz)连接法连接法第8页/共31页第九页，共31页。三、三相(sn xin)变压器的连接组别连接组别：反映连接组别：反映(fnyng)三相变压器连接方式及一、二次线电动势（或线
6、电压）的相位关系。三相变压器连接方式及一、二次线电动势（或线电压）的相位关系。三相三相(sn xin)变压器的连接组别不仅与绕组的绕变压器的连接组别不仅与绕组的绕向和首末端标志有关，而且还与三相向和首末端标志有关，而且还与三相(sn xin)绕绕组的连接方式有关。组的连接方式有关。理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，一、二次侧线电动势（可电压）的相位差总是理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，一、二次侧线电动势（可电压）的相位差总是300的整数倍。因此可以采用时钟表示法的整数倍。因此可以采用时钟表示法分针（长针）：表示高压绕组线电势分针（长针）：表示高压绕组线电势EAB，固，固定指向定指
7、向12时针（短针）：表示低压绕组线电势时针（短针）：表示低压绕组线电势Eab，指向，指向几就是几点钟连接。几就是几点钟连接。第9页/共31页第十页，共31页。判断判断(pndun)步骤：步骤：（1）在接线图上标出各相电动势相量；）在接线图上标出各相电动势相量；（2）画出原绕组）画出原绕组(roz)电动势相量位形图；电动势相量位形图；（3）根据同一铁心柱上原、副绕组感应电动势的相位关系，）根据同一铁心柱上原、副绕组感应电动势的相位关系，画出副边绕组电动势位形图。将画出副边绕组电动势位形图。将“a”点与点与“A”点重合点重合(chngh)，使相位关系更直观。，使相位关系更直观。（4）比较原、副绕组
8、线电动势的相位关系。）比较原、副绕组线电动势的相位关系。根据钟点法确定联接组别。根据钟点法确定联接组别。第10页/共31页第十一页，共31页。(1)Yy0课上举两例演示课上举两例演示(ynsh)(ynsh)画法画法第11页/共31页第十二页，共31页。(2)Yy6第12页/共31页第十三页，共31页。2.Yd连接连接(linji)n n两种：Yd11,Yd1n n(1)Yd11第13页/共31页第十四页，共31页。(2)Yd1第14页/共31页第十五页，共31页。五、标准五、标准(biozhn)连接组连接组n n为生产(shngchn)使用方便，国家标准规定5种：n nY,yn0n nY,d1
9、1n nYN,d11n nYN,y0n nY,y0第15页/共31页第十六页，共31页。三相变压器绕组三相变压器绕组三相变压器绕组三相变压器绕组(roz(roz)的联接组的联接组的联接组的联接组几点认识几点认识(rn shi)：（1）当变压器的绕组标志（同名端或首末端）改变）当变压器的绕组标志（同名端或首末端）改变(gibin)时，时，变压器的联接组号也随着改变变压器的联接组号也随着改变(gibin)。（2）Y/Y联接的三相变压器，联接的三相变压器，其联接组号都是偶数；其联接组号都是偶数；（3）Y/联接的三相变压器，其联接组号都是奇数；联接的三相变压器，其联接组号都是奇数；（4）/联接可以得到
10、与联接可以得到与Y/Y联接相同的组号；联接相同的组号；/Y联接也可以得到与联接也可以得到与Y/联接相同的组号；联接相同的组号；（5）最常用的联接组是）最常用的联接组是Y/Y12 和和 Y/11；第16页/共31页第十七页，共31页。大连理工大学电气工程系2.7 三相三相(sn xin)变压器的并联运行变压器的并联运行 负荷容量很大，一台变压器不能满足要求。负荷容量很大，一台变压器不能满足要求。负荷变化负荷变化(binhu)较大，用多台变压器并联运行可以随较大，用多台变压器并联运行可以随 时调节投入变压器的台数。时调节投入变压器的台数。可以减少变压器的储备容量。可以减少变压器的储备容量。u1 u
11、2 T1 T2 第第 2 章章 变压器变压器第17页/共31页第十八页，共31页。n n并联运行是指将几台变压器的并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组一、二次绕组(roz)分别接在分别接在一、二次侧的公共母线上，共一、二次侧的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。同向负载供电的运行方式。一、并联运行一、并联运行(ynxng)的理想状态的理想状态1.空载时各台变压器的空载时各台变压器的 I2=0，即各台变压器之，即各台变压器之 间无环流。间无环流。2.负载运行负载运行(ynxng)时，各台变压器分担的负载与它们时，各台变压器分担的负载与它们 的容量成正比。的容量成正比。3.各台变压器同一相上输
12、出的电流同相位，各台变压器同一相上输出的电流同相位，使得总输出电流：使得总输出电流：I2=Ii。第18页/共31页第十九页，共31页。n n二、理想并联运行二、理想并联运行(ynxng)的条的条件件n n1.电压比相等，以保证二次空载电电压比相等，以保证二次空载电压相等。压相等。n n 规定：电压比之差规定：电压比之差0.5%(平均平均电压比电压比)n n2.联结组相同，以保证二次空载联结组相同，以保证二次空载电压相位相同。电压相位相同。n n 3.短路阻抗标么值相等。短路阻抗标么值相等。第19页/共31页第二十页，共31页。并联条件并联条件(tiojin)(tiojin)不满足时的运行分析不
13、满足时的运行分析变比不等的两台变压器并联运行变比不等的两台变压器并联运行时，二次空载时，二次空载(kn zi)电压不等。电压不等。折算到二次侧的等效电路如图所折算到二次侧的等效电路如图所示。示。由等效电路可以由等效电路可以(ky)列出方程列出方程式：式：则二次侧电流为：则二次侧电流为：一、变比不等时并联运行第20页/共31页第二十一页，共31页。为了保证空载时环流不超过额定电流的10%，通常(tngchng)规定并联运行的变压器的变比差不大于1%。当变压器的变比不等时，在空载时，环流当变压器的变比不等时，在空载时，环流 就存在。变比差越大，环流越大。由于变压器的短路阻抗很小，即使变比差很小，也
14、会产生很大的环流。环流的存在，既占用了变压器的容量，又增加了变压器的损耗，这是很不利的。就存在。变比差越大，环流越大。由于变压器的短路阻抗很小，即使变比差很小，也会产生很大的环流。环流的存在，既占用了变压器的容量，又增加了变压器的损耗，这是很不利的。二、连接组别不同时并联(bnglin)运行 连接组别不同时，二次侧线电压之间至少相差300，则二次线电压差为线电压的51.8%，由于变压器的短路阻抗很小,这么大的电压差将产生几倍于额定电流的空载环流，会烧毁(shohu)绕组，所以连接 组别不同绝不允许并联。第21页/共31页第二十二页，共31页。三、短路阻抗标么值不等时并联(bnglin)运行由等
15、效电路可知由等效电路可知(k zh)：等效电路如图所示。等效电路如图所示。可见，各台变压器所分担(fndn)的负载大小与其短路阻抗标么值成反比。为了充分变压器的容量，理想的负载分配，应使各台变压为了充分变压器的容量，理想的负载分配，应使各台变压器的负载系数相等，而且短路阻抗标值相等。器的负载系数相等，而且短路阻抗标值相等。第22页/共31页第二十三页，共31页。变压器运行规程规定：在任何一台变压器不过负荷的情况下，变比不同和短路阻抗标么值不等的变压器可以并联(bnglin)运行。又规定：阻抗标么值不等的变压器并联(bnglin)运行时，应适当提高短路阻抗标么值大的变压器的二次电压，以使并联(b
16、nglin)运行的变压器的容量均能充分利用。为了使各台变压器所承担的电流同相位(xingwi)，要求各变压器的短路阻抗角相等。一般来说，变压器容量相差越大，短路阻抗角相差也越大，因此要求并联运行的变压器的最大容量之比不超过3：1。第23页/共31页第二十四页，共31页。自耦变压器自耦变压器1.自耦变压器的基本结构自耦变压器的基本结构 只有只有(zhyu)一个绕组。一个绕组。手手柄柄接接线线柱柱第第 2 章章 变压器变压器第24页/共31页第二十五页，共31页。2.自耦变压器的工作自耦变压器的工作(gngzu)原理原理(1)电压关系电压关系 忽略忽略(hl)漏阻抗，则漏阻抗，则=U1 U2E1
17、E2=N1 N2=k 2.8 自耦变压器自耦变压器 I 降压自耦变压器降压自耦变压器 N1N2+U1I1E1E2U2I2 I+U2I1E1E2U1I2 升压自耦变压器升压自耦变压器 第25页/共31页第二十六页，共31页。(2)电流电流(dinli)关系关系 N1I1N2I2=N1I0 N1I1N2I2=0 I1=I2 N2N1I1 I2 N2 N1=I1与与 I2 相位相反。相位相反。1 k=I=I1I2 2.8 自耦变压器自耦变压器公共绕组公共绕组(roz)的电流的电流忽略忽略 I0，则，则第26页/共31页第二十七页，共31页。在降压在降压(jin y)变压器中，变压器中，I1 I2(3
18、)功率关系功率关系(gun x)变压器容量变压器容量 SN=U2NI2N=U1NI1N S2=U2I2在降压变压器中在降压变压器中 =U2(II1)=U2IU2I1=SiSt2.8 自耦变压器自耦变压器I=I1 I2 第27页/共31页第二十八页，共31页。在升压在升压(shn y)变压器中变压器中S1=U1I1=U1(II2)=U1IU1I2=SiSt 降压变压器降压变压器 升压变压器升压变压器 感应功率感应功率(gngl)Si传导功率传导功率(gngl)StU2I U1IU2I1 U1I2 在在 SN 一定时，一定时，k 越接近越接近 1，Si 越小，越小，St 所占所占 比例越大，经济效
19、果比例越大，经济效果(xiogu)越显著。越显著。2.8 自耦变压器自耦变压器第28页/共31页第二十九页，共31页。仪用互感器仪用互感器一、电压一、电压(diny)互感器互感器U1 U2=N1 N2=ku 国产互感器：国产互感器：U2N=100 V 使用使用(shyng)注意：注意：二次绕组禁止短路。二次绕组禁止短路。二次绕组与铁心必须接地。二次绕组与铁心必须接地。空载运行空载运行(ynxng)的降压变压器。的降压变压器。u1 Vu1u2第第 2 章章 变压器变压器电压互感器电压互感器 第29页/共31页第三十页，共31页。E2 二、电流二、电流(dinli)互感器互感器 N1很小。很小。短路运行短路运行(ynxng)的升压变压器。的升压变压器。I1 I2=N2 N1=ki 国产互感器：国产互感器：I2N=5 A 使用注意使用注意(zh y)：二次绕组禁止开路。二次绕组禁止开路。开路时：开路时：I2=0，I1 不变不变 一次绕组工作电压较高时，一次绕组工作电压较高时，二次绕组与铁心必须接地。二次绕组与铁心必须接地。Ai2i12.10 仪用互感器仪用互感器第30页/共31页第三十一页，共31页。