6 三相变压器.pptVIP

3.6 三相变压器 目前的电力系统普遍采用三相制供、配电，三相变压器在现实中的应用相当广泛。在工程上，可以认为三相变压器带对称负载运行，即认为三相变压器的原、副边都是三相对称电路。对三相变压器进行分析、计算时，可以取出其中的一相，应用单相变压器的有关方程式、等效电路以及运行特性来进行分析、计算。在这一节里，我们只讨论三相变压器的特有问题。 3.6.1 磁路系统 三相变压器分为三相变压器组和三相心式变压器两种。 1．三相变压器组的磁路系统 三相变压器组由三台相同的单相变压器组成，如图3.14所示。对于容量较大的变压器，为了便于制造、运输、安装并减小备用容量，通常制成这种型式的变压器。 显然，三相变压器组的三相主磁通通过各自的铁心闭合，即三相磁路是独立的，三相之间只有电路联系。由于三相磁路的完全相同，只要电源电压是三相对称的，使三相空载（励磁）电流对称，则三相磁通也是对称的。 磁路系统(续1) 2．三相心式变压器的磁路系统 三相心式变压器的铁心如图3.15所示。从图中看出，三相磁路是互相依赖的，三相磁路的长度不完全相同。严格地说，即使电源电压是三相对称的，由于三相磁路不完全相同，也不能使三相励磁电流对称，三相磁通也是不对称的。由于空载电流相对于变压器原边额定电流来说是很小的，工程上常常忽略空载电流不对称带来的影响，简单地取三相空载电流的平均值作为空载电流的数值。 3.6.2 单相变压器的极性 单相变压器的原、副绕组套在同一个铁心柱上，铁心中的交变磁通? 同时与原、副绕组交链，在原、副绕组中产生相应的感应电动势 正方向的规定如前所述，即与铁心中的磁通? 符合右手螺旋定则。 单相变压器的原、副绕组均有两个出线端，其中的一端称为首端，另一端称为末端。原绕组的首、末端分别用大写英语字母A（或B，C）、X（或Y，Z）表示，副绕组的首、末端分别用与原绕组相同符号的小写英语字母a（或b，c）、x（或y，z）表示。原、副绕组中，某一瞬时同为高电位（或同为低电位）的出线端称为同名端，用相同的符号标示，如用“*”或“.”标示。需要注意的是，原、副绕组的两个标示为首端（或末端）的出线端不一定是同名端。原、副绕组的首、末端是可以任意标示的，但是原、副绕组感应电动势相位关系的表示因首、末端的不同标示而不同。 单相变压器的极性（续1） 原、副绕组的绕向要么相同、要么相反，如图3.16所示（图中已标示首、末端）。在图3.16（a）中，原、副绕组的绕向相同，则A，a 为同名端，用“.” 标示（X，x 也为同名端，通常不重复标示），原、副绕组的相电动势 与 是同相位的。在图3.16（b）中，原、副绕组的绕向相反，则A，x为同名端，用“.”标示，原、副绕组的相电动势 与 是反相位的。可见，套在同一个铁心柱上的原、副绕组的相电动势的相位关系只有两种可能，要么同相位、要么反相位。 通常采用时钟表示法来形象地表示原、副绕组的相电动势的相位关系：将原绕组的图3.16 单相变压器原、副边电动势的相位关系 相量固定地指向时钟的12点，根据原、副绕组相电动势之间的相位关系，确定副绕组相电动势相量的指向，副绕组相电动势相量在同一时钟上所指钟点数就是单相变压器连接组的标号。如果用I/I表示单相变压器原、副绕组的连接，单相变压器的连接组别只有两种，一种为I/I-12，如图3.16（a）所示；另一种为I/I-6，如图3.16（b）所示。我国国标规定，I/I-12是单相变压器的标准连接组别。 3.6.3 三相变压器的连接组别 三相变压器有Y/Y0、Y/d、D/Y0等连接组合形式。例如D/Y0的组合形式表明原边的三相绕组接成D形，副边的三相绕组接成Y形且引出中线。为了表明原、副绕组对应线电动势的相位关系，还应表明其连接组别的标号。三相变压器的连接组别标号采用的时钟表示法为：将原绕组的线电动势相量固定地指向时钟的12点，根据原、副绕组线电动势之间的相位关系，确定副绕组线电动势的指向，副绕组对应线电动势相量在同一时钟上所指的钟点数就是该三相变压器连接组别的标号。 三相变压器的连接组别（续1） 我们可以根据三相变压器的接线图，确定其连接组别标号。例如，已知三相变压器的接线图如图3.17所示，确定其连接组别标号的步骤如下。 （1）先做出原边各相的相电动势相量 ，它们互差 120°；然后，据此做出原边一个