第07章-三相变压器 阎治安.pptVIP

电 机 学 主讲教师：阎治安 * yanzhian@mail.xjtu.edu.cn Email地址： 时间： 第7章??三相变压器 Three-phase Transformer 目前的电力系统，输配电都是采用三相制， 三相变压器应用最广泛。 本章将讲述三相变压器自身的有关知识，即磁路结构、联结组、波形等。 7-1??? 三相变压器的磁路结构 一、三相变压器组的磁路 将三台相同的单相变压器一次、二次侧绕组，按对称式做三相联结，可组成三相变压器组，如图所示。 这种变压器组的各相磁路是相互独立的。当一次侧加上三相对称正弦电压时，三相空载电流是对称的，三相绕组的主磁通ΦA、ΦB、ΦC也对称。 对于特大容量变压器，采用这种变压器组时将方便运输。 二、三相芯式变压器的磁路 三相芯式变压器铁心是将三台单相变压器的铁心合在一起经演变过来的。 通过中间铁心柱的磁通便是A、B、C 三个铁心柱磁通的相量和。 如果三相电压对称，则三相磁通的总和 ΦA+ΦB+ΦC=0，因此，中间铁心柱可以省去。 A B C 为了使结构简单、制造方便、减小体积、节省材料，通常将三相铁心柱的中心线布置在同一平面内，演变成常用三相心式变压器铁心。 这种铁心结构，两边两相磁路的磁阻比中间一相磁阻大一些。当外加三相电压对称时，各相磁通相等，但三相空载电流不等，中间那相空载电流小一些。在小容量变压器中表现较明显，一般I0A=I0C= (1.2-1.5) I0B在大型变压器中，其不平衡度较小。 展平并缩短中间相轭部 在计算空载电流时，可取三者算术平均值。因为空载电流较小，对变压器负载影响不大，与三相变压器组比较起来，还是非常经济的。 三、比较 组式变压器三相铁心相互独立，三相磁路互不关联，三相电压对称时,三相电流平衡,便于拆开运输,并可以减少备用容量。 芯式变压器铁心互不独立，三相磁路互相关联；中间相的磁路短，磁阻小，励磁电流不平衡，但对实际运行的变压器，其影响极小。 在相同的SN下，芯式变压器经济，省材料，体积小、重量轻。 7-2??? 三相变压器的联结组 三相变压器的一、二次侧均有A、B、C三相绕组，它们之间的联结方式对变压器的并联运行有较大影响。一般来说三相绕组可以连结成Y或者Δ(d)型。 高压侧用AX、BY、CZ，低压侧用ax、by、cz来标记各相绕组的引线端的符号，简称标号。 同一铁心柱上一、二次侧之间的相位关系仅有两种：同相或反相 判断原则： 绕向和编号 ！ 二、同一铁心柱上高、低压侧绕组之间相电势的相位关系 一、标号 接电源 接用户 Y,d11的接线 E1 E2 E1 E2 当同相时： 当反相时： 在实验时，强迫Aa同 相位。 规定感应电势的参考正方向为由首端指向末端A-X。 而电压的正方向则是末端指向首端即X-A 。 根据绕向（用同名端表示）和标号，可以判断同一柱上一、二次侧之间的相位关系。 单相变压器的联结组只有两种，即 I，i0 和 I，i6 。 绕向相同，标号相同 ——— 则两侧相电势同相； 绕向相反，标号相同 ——— 则两侧相电势反相； 绕向相同，标号相反 ——— 则两侧相电势反相； 绕向相反，标号相反 ——— 则两侧相电势同相。 三、三相变压器的联结组 三相变压器的联结组用高、低压侧对应线电势之间的相位关系来描述。 相位关系判断原则：绕向、标号、三相联接方式； 相位关系的结论：实际变压器高低压侧对应线电势之 间的相位差一般为0o，30o, 60o, 90o, 120o, .. . 150o, 300o, 330o。正好对应 于钟表盘上的12个位置。 1. 钟时序法 将一次侧的某线电势固定在0点，二次侧对应相的线电势所指的位置(小时数)可以用来表示二者之间的相位差，即可以用来表征联结组。 A B a b 例1、判断下图的联结组别 钟表法 [析] 用相量图分析后为： 重心重合法 2. 根据绕组连接图判断联结组别 例2、判断下图的 联结组别 钟表法 [析] 用相量图分析后为： 重心重合法 钟表法(试验用方法) x y z 重心重合法 a c x y z 例3： 已知接线图，确定联结组别 [析] 用相量图分析 （建议用钟表法） 结论： 钟表法分析 Y X Z 重心重合法分析 X Y Z 结论： [析] 用相量图分析 （建议用钟表法） 例4： 已知接线图，确定联结组别 （1）钟表法? 1、根据接线图画出一次侧相量图，并找出线电势 的相位； 2、强迫aA同相位，画出与A相同一铁心柱上的低压绕组相量