单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第,10,章、三相变压器,10.13,三相,TR,的磁路、联接组、电动势波形,三相变压器的磁路系统,(10.1),三相变压器的电路系统,联接组,(10.2),不同绕组联接法、磁路系统对空载电动势波形的影响,(10.3),10.1,、三相变压器的磁路系统,三相变压器按磁路可分为,组式变压器,和,心式变压器两,类。,三相组式变压器：,由三台单相变压器组成，,各相,主磁通都有自己独立的,磁路，互不相关联,。,三相心式变压器：铁心构造是从三相组式变压器铁心演化过来的，各相磁路是彼此关联的。,三相心式变压器的特点：,在三相心式变压器磁路中，磁路是彼此关联的。,三相磁路长度不相等，中间B相磁路较短，两边A、C相磁路较长，磁阻也较B相大。当外施三相对称电压时，三相空载电流不相等，B相较小，A、C相较大。,由于变压器的空载电流百分值很小额定电流的0.6%2.5%，它的不对称对变压器负载运行影响微小，可以无视。,10.2,、三相变压器的电路系统,联接组,三相变压器绕组的联接，不但是构成电路的需要，还关系到一、二次侧绕组电动势的相位关系、谐波大小，以及并联运行等问题。,1,、联接法,为了说明联接方法，首先对绕组的首端、末端的标记作如下表的规定：,绕组名称,首端,末端,中性点,高压绕组,A,，,B,，,C,X,，,Y,，,Z,O,低压绕组,a,，,b,，,c,x,，,y,，,z,o,三相电力变压器广泛承受星形、三角形联接,2,、联接组,单相变压器的高、低压绕组都绕在同一个铁心柱上，被同一个主磁通所交链。在高、低压绕组中，感应的电动势的相位关系只有两种可能：,从高压绕组首端 A和低压绕组首端 a 动身，两绕组绕向一样。此时，电动势相位一样，且电动势和主磁通均符合右手螺旋法则，如以下图图中用同名端表示绕向.,两绕组绕向一样的状况单相变压器,物理电路 向量图 等效电路,单相变压器两绕组同绕向,当两绕组绕向相反时，与 符合右手螺旋定则，与 不符合右手螺旋定则，故 与 反相位，如以下图。,单相变压器两绕组反绕向,物理电路 向量图 等效电路,两绕组绕向相反的状况单相变压器,一、二次绕组电动势相位关系的规律：,联接组的时钟表示法：为区分不同联接组，承受时钟表示法，将高压绕组电动势相量作为长针指向 0点，将低压绕组电动势相量作为短针，看其是指在0点还是6点，分别表示为Ii0、Ii6。其中，Ii 代表高、低压绕组为单相。,联接组,Ii0,：,短针指向,0,点，其联接组号为,0,。,联接组,Ii6,：,短针指向,6,点，其联接组号为,6,。,三相变压器的联接组号,规定为 滞后于,之相角除以,30,：,对于星形接法,、是真实的；,对于三角形接法，、是假定的。,三相变压器的联结组：,1.Yy0 联接组,1作出高压方相、线电动势相量图，满足,2对于Aa心柱，A、a都是首端又是同名端，、同方向，同理 与 、与 同方向,3依据IEC标准，以oA表示 ，以oa表示 ，滞后 零角度，即组号为0，联接组为Yy0。,Yy0,联接组,2.Yy4联接组,1作出高压方相、线电动势相量图，满足,2对于Ac心柱，A、c都是首端又是同名端，、同方向，同理 与 、与 同方向,3依据IEC标准，以oA表示EA，以oa表示 ，滞后 120，即组号为4，联接组为Yy4。,Yy4,联接组,3.Yd11联接组,1作出高压方相、线电动势相量图，满足,2对于Aa心柱，与 反方向，同理 与 反方向，与 反方向，作相量三角形abc,3连接oA作长针，oa作短针，oa滞后于oA 330，即联接组为Yd11。,Yd11,联接组,4.Dy5联接组(求绕组的联接),1作出Dy5联接组的相量图,2将高压侧绕组联接成三角形接法,3依据相量图，联接低压侧绕组,三相联结组的总结：,Yy联接组号有0、2、4、6、8、10共六个偶数联接组号，Yd联接法共有1、3、5、7、9、11六个奇数联接组号。,常用联结组：,我国国家标准规定，对1600kVA以下的配电变压器，承受Yy0、Dy11，而大于1600kVA的电力变压器，则承受Yd11、Dy11。,标准联结组：,国家规定，三相双绕组电力变压器的标准连接组为 Yyn0、YNy0、Yy0、Yd11、YNd11.,励磁电流与磁通的谐波关系：,单相变压器空载时，当外施电压为正弦波时，由于UE，感应电动势和主磁通也是正弦波。假设磁路饱和，励磁电流将呈现尖顶波形，其中除了基波外，还含有较强的三次谐波。,正弦波电流产生的磁通波形,对于单相变压器，由于磁化曲线的非线性，可以近似认为：,1)电流为正弦波时，磁通含三次谐波，为平顶波；,2)反之，磁通为正弦波时，电流含三次谐波，为尖顶波。,10.3,、不同绕组联接法、磁路系统对,空载电动势波形的影响,Yy,联接的三相变压器,在三相系统中，,三相电流的三次谐波在时间上同相位,，在一次侧为,Y,接,的三相绕组中，三次谐波,不能流通,，即,励磁电流,不含有三次谐波而,接近正弦波,。,1、三相组式变压器的Yy联结分析,三相组式变压器磁路是相互独立的。当励磁电流呈正弦波、主磁通呈平顶波时，主磁通中的三次谐波和基波一样，可以沿铁心闭合，在铁心饱和的状况下，其含量较大。绕组中每相的感应电动势为：,其中，一次侧绕组中电动势的有效值分别为：,E11=4.44 f N1m1 E13=4.44(3f)N1m3,因此，三次谐波电动势幅值可达基波的45至60甚至更大。但在线电动势中不存在三次谐波。所以，三相组式变压器不能承受Yy联接,平顶波磁通产生的电动势波形,2、三相心式变压器的Yy联结分析,三相基波磁通都能沿铁心闭合，而三相的三次谐波磁通同相位，不能沿铁心闭合，只能沿油箱壁闭合，磁阻大，重量很小。所以，主磁通接近正弦波，相电动势中三次谐波很小，电势波形接近正弦波。变压器容量不大于1600kVA才承受这种联接组,三相心式铁心中三次谐波磁通,Dy及Yd联接的三相变压器,Dy 联接的三相变压器，其一次侧为三角形接法，同相位的三相三次谐波电流可以流通。因此，励磁电流中存在三次谐波重量，主磁通呈正弦波、相电动势呈正弦波。,由于铁心中的主磁通准备于一、二次侧绕组的合成磁动势，所以三角形接法究竟是在一次侧还是在二次侧，没有区分。故 Dy 联结的结论也适合于 Yd 联接。,我国制造的1600kVA以上的变压器，一次侧、二次侧总有一方接成三角形。,三角形绕组中的三次谐波,