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电机学课件:三相变压器_1




1. 单相变压器绕组标志(I,I)
高压绕组:首端标记为A,尾端标记 为X 低压绕组:首端标记为a, 尾端标记 为x
采用时钟法后,不必考虑绕组绕向,只要看变压器 连接组标号即可知高低压绕组电动势的相位关系。
2 单相变压器连接组标号 I, I 0
m
A•
EA X
a•
Ea
x
EA
Ea
连接组标号 I, I 0
EB EBC
EA
XY Z
EC
A
C
ECA
2、三角形接法 △(D或 d)
Z X
A
C
Y B
XB
EA
AZ
EB
YC
EC
E AB
A BC



EA
XYZ
ZB
EC
EB
XC
EA
AY
EAB
EA
EBC EB
ECA
EC
EAB
EB
EBC EC
ECA
EA
二、三相变压器的联接组别
1、Y,y 连接
B
1) A EAB B C
的波形不可能同时为正弦波。
链接波形曲线
单相变压器:在饱和情况下,i0 (t) 为尖顶
波, (t) 为正弦波。
三相变压器与联结方式有关
一、 Y, y 接
iA3 Im3 cos 3t
A
iB3 Im3 cos 3(t 1200 ) Im3 cos 3t
XZ
iC3 Im3 cos 3(t 2400 ) Im3 cos 3t
第二节 绕组的标志方式
目的:解决一二次绕组侧匝间相位的改变问题。
在本教材中,是利用电势 E 来比较相位
同名端:即同极性端,在绕组中产生感应电动 势的瞬时实际方向相同,同极性端与 绕组绕向有关,用“ • ”表示。
m

1
EA
2

3
4
Ea
m

1
EA
2
3
4 Ea •
时钟法:把高压绕组电动势相量看作为时钟的分 针,指向数字12,把低压绕组电动势相 量看作为时针,指向的数字即为钟点数。
A3 3 cos 3t B3 3 cos 3(t 1200 ) 3 cos 3t C3 3 cos 3(t 2400 ) 3 cos 3t
第四节 三相变压器空载运行电动势波形
为了充分利用铁心,设计变压器时,额定运行 点的磁通最大值 m 往往设计在铁心饱和段,由
于磁路饱和, 与 i0 的关系是非线性的,它们
Y
C
iA3 iB3 iC3 0
B
对于Y接,由于 i0 (t) 中不包括三次谐波,
其波形接近正弦波,i0 (t) 为正弦波 (t)
为平顶波 三、五基 等波 奇磁 次通 谐波磁通
1、三相变压器组
i0 (正弦波) (平顶波)
e1 e3 e (尖顶波)
1
(正弦波)
原边
绕组
e1
(正弦波)
3
(正弦波)
原 边
绕组
e3
(正弦波)
结论:
平顶磁通在原副边绕组中感应尖顶波形电动势, 对绕组绝缘造成很大威胁。所以,三相变压器组不 采用Yy连接。
思考:线电动势的波形如何?
2、三铁心柱式变压器
由于 3 很弱, e3 也很小 e e1 e3
接近正弦。 所以1800KVA及以下容量的变压器可采用此接法。
正弦波。
不同磁路、联结组别对相电动势波形影响
励磁电流 主磁通 相电动势 三次谐波 三次谐波
Y, y 心式 无

正弦
(走漏磁路)
应用
1800KVA 以上不用
Y, y 组式 无

(走主磁路)
Y N, y有(经中线) 无源自尖顶 正弦不用 可用
Y, y n
有(经中线) 无
正弦
可用
Y, d (D, y) 有(Δ中有) 可略去 接近正弦 可用
第三章 三相变压器 (3 Phase Transformer)
主要内容:
1. 了解三相变压器磁路系统的特点
2. 掌握三相变压器联接组的判别方法
3. 掌握三相变压器空载运行时主磁通、空载电 流以及电动势的波形
4. 掌握变压器并联运行的条件及原因 5. 自学三相移相变压器原理及方法
第一节 三相变压器的磁路系统 (Magnetic Circuit)
b
c
x
y
z
A
B
C
X
x
Y
Z
y
z
a
b
c
A
B
C
X
Y
Z
c
a
b
z
x
y
第三节 三相变压器的连接组别
一、三相绕组接法
A
1、星形接法 Y(Y或y)
相电动势: EA、EB 、EC
线电动势:EAB 、EBC 、ECA
相、线电动势关系:
XZ Y
C B
B
EAB EA EB
EBC EB EC
ECA
EC
EA
E AB
二、 Y, d 接法
i0 (正弦波) (平顶波)
1
3
(正弦波) (正弦波)
原边
绕组
e1 (正弦波)
e13 (正弦波)
e23 (正弦波)
e23φ在闭合的副边绕组中产生三次谐波电流I23
副边产生三次谐波磁通,此磁通(副边)对原边三次
谐波磁通起去磁作用,使三次谐波合成磁通减弱,
从而三次谐波电动势减弱。因此相电动势 e 接近
3. 三相变压器绕组标志
高压绕组:首端 A、B、 C,尾端 X、Y、 Z,中线 N 低压绕组:首端 a、b、c,尾端 x、y、z,中线 n
对于三铁心柱三相变压器,不仅每相的原、副边
绕组间存在极性端问题,而且三相绕组间存在相间
极性问题。
从三个相绕组首端A、B、C
A
B
C
A
B
C
通入电流,产生的各相磁通的方 向指向同一个磁路节点,此时A、
X
Y
Z
a
b
c
x
y
z
B、C三端点就是同极性端。三相 绕组加三相对称电压时,其磁通 总和必为零,即 A B C 0
三相绕组的标志方法:
1)三相变压器原副边绕组同名端标为首端
2)三相变压器原副边绕组异名端标为首端 3)同一铁心柱上的原副绕组标以不同相的标号, 但原副边的相序必须一致
A
B
C
X
Y
Z
a
2 单相变压器连接组标号 I , I 6
m
A•
EA
EA X
x•
Ea
Ea
a
连接组标号 I, I 6
2.单相变压器的联结组别
(1) 当A, a为同名端
EA(X 简化 EA )与 Eax(简化 Ea )为同相位。
(2) 当A, a为异名端
E

A
Ea
为反相位。
(3) 用时钟表示法
规定 EA 矢量始终指向12点位置。 若 Ea 也在0位置则同相位,表示为I I0 若 Ea 也在6位置则反相位,表示为I I6
1.三相变压器组:由三个单 相变压器的铁心组成。
特点:三相磁路彼此无关
2.三铁心柱变压器
特点:磁路相互 关联,一相磁路 以另外两相磁路 作为闭合磁路。
iC C
A
B
iA
以三相变压器组为例,由于外加
三相电压对称,三相磁通也应对
称,所以流过中间铁心柱的磁通 iB 总和为零。即:
A B C 0
变压器的磁通中除基波磁通外,还含有谐波磁通, 其中三的倍数次谐波在三铁心柱和三相变压器组中 走过的路径不同。
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