三相變壓器課件

3.6三相變壓器目前的電力系統(tǒng)普遍采用三相制供、配電，三相變壓器在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。在工程上，可以認(rèn)為三相變壓器帶對(duì)稱負(fù)載運(yùn)行，即認(rèn)為三相變壓器的原、副邊都是三相對(duì)稱電路。對(duì)三相變壓器進(jìn)行分析、計(jì)算時(shí)，可以取出其中的一相，應(yīng)用單相變壓器的有關(guān)方程式、等效電路以及運(yùn)行特性來(lái)進(jìn)行分析、計(jì)算。在這一節(jié)里，我們只討論三相變壓器的特有問(wèn)題。

3.6.1磁路系統(tǒng)

三相變壓器分為三相變壓器組和三相心式變壓器兩種。1．三相變壓器組的磁路系統(tǒng)三相變壓器組由三臺(tái)相同的單相變壓器組成，如圖3.14所示。對(duì)于容量較大的變壓器，為了便于制造、運(yùn)輸、安裝并減小備用容量，通常制成這種型式的變壓器。顯然，三相變壓器組的三相主磁通通過(guò)各自的鐵心閉合，即三相磁路是獨(dú)立的，三相之間只有電路聯(lián)系。由于三相磁路的完全相同，只要電源電壓是三相對(duì)稱的，使三相空載（勵(lì)磁）電流對(duì)稱，則三相磁通也是對(duì)稱的。圖3.14三相變壓器組的磁路系統(tǒng)磁路系統(tǒng)(續(xù)1)

2．三相心式變壓器的磁路系統(tǒng)三相心式變壓器的鐵心如圖3.15所示。從圖中看出，三相磁路是互相依賴的，三相磁路的長(zhǎng)度不完全相同。嚴(yán)格地說(shuō)，即使電源電壓是三相對(duì)稱的，由于三相磁路不完全相同，也不能使三相勵(lì)磁電流對(duì)稱，三相磁通也是不對(duì)稱的。由于空載電流相對(duì)于變壓器原邊額定電流來(lái)說(shuō)是很小的，工程上常常忽略空載電流不對(duì)稱帶來(lái)的影響，簡(jiǎn)單地取三相空載電流的平均值作為空載電流的數(shù)值。圖3.15三相心式變壓器的磁路系統(tǒng)單相變壓器的極性（續(xù)1）原、副繞組的繞向要么相同、要么相反，如圖3.16所示（圖中已標(biāo)示首、末端）。在圖3.16（a）中，原、副繞組的繞向相同，則A，a為同名端，用“.”標(biāo)示（X，x也為同名端，通常不重復(fù)標(biāo)示），原、副繞組的相電動(dòng)勢(shì)與是同相位的。在圖3.16（b）中，原、副繞組的繞向相反，則A，x為同名端，用“.”標(biāo)示，原、副繞組的相電動(dòng)勢(shì)與是反相位的?？梢?jiàn)，套在同一個(gè)鐵心柱上的原、副繞組的相電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系只有兩種可能，要么同相位、要么反相位。

圖3.16單相變壓器原、副邊電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系通常采用時(shí)鐘表示法來(lái)形象地表示原、副繞組的相電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系：將原繞組的圖3.16單相變壓器原、副邊電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系相量固定地指向時(shí)鐘的12點(diǎn)，根據(jù)原、副繞組相電動(dòng)勢(shì)之間的相位關(guān)系，確定副繞組相電動(dòng)勢(shì)相量的指向，副繞組相電動(dòng)勢(shì)相量在同一時(shí)鐘上所指鐘點(diǎn)數(shù)就是單相變壓器連接組的標(biāo)號(hào)。如果用I/I表示單相變壓器原、副繞組的連接，單相變壓器的連接組別只有兩種，一種為I/I-12，如圖3.16（a）所示；另一種為I/I-6，如圖3.16（b）所示。我國(guó)國(guó)標(biāo)規(guī)定，I/I-12是單相變壓器的標(biāo)準(zhǔn)連接組別。3.6.3三相變壓器的連接組別三相變壓器有Y/Y0、Y/d、D/Y0等連接組合形式。例如D/Y0的組合形式表明原邊的三相繞組接成D形，副邊的三相繞組接成Y形且引出中線。為了表明原、副繞組對(duì)應(yīng)線電動(dòng)勢(shì)的相位關(guān)系，還應(yīng)表明其連接組別的標(biāo)號(hào)。三相變壓器的連接組別標(biāo)號(hào)采用的時(shí)鐘表示法為：將原繞組的線電動(dòng)勢(shì)相量固定地指向時(shí)鐘的12點(diǎn)，根據(jù)原、副繞組線電動(dòng)勢(shì)之間的相位關(guān)系，確定副繞組線電動(dòng)勢(shì)的指向，副繞組對(duì)應(yīng)線電動(dòng)勢(shì)相量在同一時(shí)鐘上所指的鐘點(diǎn)數(shù)就是該三相變壓器連接組別的標(biāo)號(hào)。

圖3.17Y/Y-6接線圖

圖3.18Y/Y-6電動(dòng)勢(shì)相量圖

三相變壓器的連接組別（續(xù)2）

圖3.19和圖3.20是三相變壓器Y/d-11連接組別的接線圖和相量圖，大家可以自己分析其連接組別。三相變壓器的連接組別有24種接法之多，其中Y/Y-12、Y0/Y-12、Y/Y0-12、Y/d-11、Y0/d-11等幾種在電力系統(tǒng)中較常用。使用時(shí)應(yīng)注意，三相變壓器組不能采用Y/Y連接，因?yàn)槔@組中尖頂波形的相電動(dòng)勢(shì)很大，可能會(huì)損壞繞組的匝間絕緣；容量大于1600kVA的三相心式變壓器不能采用Y/Y連接，因?yàn)殍F心