三相芯式变 yd 接法励磁电流波形

电机5动力电-三相变压器电动势波形

三相变压器
§3-3三相变压器空载运行时的电动势波形
结论：1）三相变压器组不能采用Y，y联结。 2）三相心式变压器可以采用Y，y联结。但对容量大、电压较高的三相心式变压器，也不宜采用Y，y联结。 3）三相变压器中，希望原、副绕组中有一边接成三角形，以保证相电动势接近于正弦形。在大容量的电力变压器中，当需要在原、副边都接成星形接法时，这时可以在铁心柱上再加上一个接成三角形的绕组。这个三角形联结的第三绕组不带负载，主要目的是为了提供三次谐波电流的通路。以保证主磁通接近于正弦形，改善电动势波形。
三相变压器
§3-3三相变压器空载运行时的电动势波形

Y,y联结的三相变压器
三相心式变压器：
1 i0 正弦波（ i03 不能流通）平顶波
e1
e3 较小
3 较小

相电动势波形互相联系，三相的三次谐波磁通又彼此同相位同大小，不能沿铁心闭合，只能借油、油箱壁等形成闭路，如图3-23所示，由于这些磁路的磁阻很大，故三次谐波磁通很小。因此主磁通仍接近于正弦波，相电动势波形也接近于正弦波。 2）由于三次谐波磁通沿油箱壁闭合，引起附加的涡流损耗，使变压器效率降低和引起局部发热。
图3-23 三相心式变压器三次谐波磁通走的路径
三相变压器
§3-3三相变压器空载运行时的电动势波形

D,y和Y,d联结的三相变压器
正弦波 e 正弦波
D,y联结： i0尖顶波（ i03 在三角形内部流通） Y,d联结：
1
e1
e3
A
i0 正弦波
平顶波
3
i03与 i0 共同建立主磁场
a
i23 i i23 23
分析：1）三相变压器组中，三相磁路彼此无关，三次谐波磁通和基波磁通沿同一磁路闭合，由于磁路的磁阻小，故三次谐波磁通较大。 2）三次谐波的频率f为基波频率f的三倍，所以由它所感应的三次谐波相电动势就相当大，其幅值可达基波幅值的45～60％，甚至更大，使相电动势的波形畸变，最大值升高很多，可能将线圈绝缘击穿。 3）在三相线电动势中，三次谐波电动势相互相抵消，因此线电动势的波形仍为正弦波。

三相交流电接法电工技术

三相交流电接法电工技术三相交流电接法是电工技术中的重要内容之一。

在电力系统中，三相交流电是最常见的电力形式之一，广泛应用于工业、商业和家庭领域。

正确的三相交流电接法对于保证电力系统的正常运行非常重要。

我们来了解一下三相交流电的基本原理。

三相交流电是由三个相位相同且相互间隔120度的正弦波电压组成的。

这三个相位的电压分别称为A相、B相和C相。

三相交流电的频率通常为50Hz或60Hz，这是为了与电力系统的标准频率相匹配。

在电力系统中，三相交流电的接法有两种常见的方式，即星型接法和三角形接法。

星型接法也称为Y接法，是指将三个相位的电压分别连接到一个公共节点上，形成一个星形连接。

三角形接法也称为△接法，是指将相邻两个相位的电压直接连接在一起，形成一个三角形连接。

我们来介绍星型接法。

在星型接法中，三个相位的电压分别连接到一个公共节点上。

这种接法适用于对称负载较小的情况，可以有效地平衡三相负载。

星型接法的一个重要特点是可以提供更高的线电压，但相应地，负载电流较大。

星型接法常用于家庭和商业用电中，如家庭电器和商业建筑的照明系统。

接下来，我们来介绍三角形接法。

在三角形接法中，相邻两个相位的电压直接连接在一起，形成一个三角形连接。

这种接法适用于对称负载较大的情况，可以有效地平衡三相负载。

三角形接法的一个重要特点是可以提供更高的相电压，但相应地，负载电流较小。

三角形接法常用于工业领域，如工厂的电动机和变压器。

除了星型接法和三角形接法，还有一种常见的连接方式是星形-三角形接法。

在星形-三角形接法中，电力系统的高压侧采用星型接法，低压侧采用三角形接法。

这种接法结合了星型接法和三角形接法的优点，可以适应不同负载情况下的电力需求。

三相交流电接法的正确选择对于电力系统的正常运行至关重要。

在实际应用中，我们需要根据不同的负载情况和功率要求来选择合适的接法。

同时，为了保证电力系统的稳定性和安全性，我们还需要进行合理的电流分配和负载平衡。

电机学模考试题+答案

电机学模考试题+答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于（）。

A、气隙大小B、电源电压C、定、转子铁心材质D、定子绕组的漏阻抗正确答案：B2、同步电机当气隙加大时，同步电抗将(）A、不确定B、不变C、减小D、增加正确答案：C3、三相芯式变压器，Yd11 连接，相电动势波形为（）。

A、平顶波B、锯齿波C、正弦波D、尖顶波正确答案：C4、当同步发电机运行在欠励磁状态时，其功率因数是（）。

A、超前的B、等于1C、滞后的D、不确定正确答案：A5、异步电动机负载增加时，转子漏抗（）。

A、增大B、基本不变C、与负载无关D、减小正确答案：A6、三对极的异步电动机转子转速（）。

A、大于B、等于C、不确定D、小于正确答案：D7、为了使异步电动机能采用Y一△降压起动，电动机在正常运行时必须是（A、曲折形连接B、△接法C、Y/D、Y接法正确答案：B8、电流互感器是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流改变为低压标准的().A、大电流B、直流电流C、小电流D、任意电流正确答案：C9、当电机只有一对磁极掠过定子导体时，定子导体中的感应电动势变化（•）。

A、一个周期B、两个周期C、半个周期D、以上都不对正确答案：A10、异步电动机负载增加时，主磁通的磁通变化率（）。

A、不确定B、减小C、不变D、增大正确答案：C11、并网运行的同步发电机，在cosφ=0.8(滞后)时逐渐减小励磁电流，则电枢电流(.. ).A、先减小后增大B、逐渐增大C、先增大后减小D、逐渐减小正确答案：A12、电力变压器的变比是指变压器在（）运行时，A、欠载B、负载一次侧电压与二次侧电压的比值。

C、满载D、空载正确答案：D13、同步补偿机实际上就是一台（）。

A、负载运行的同步电动机B、负载运行的同步发电机C、空载运行的同步电动机D、空载运行的同步发电机正确答案：C14、在发生不对称运行时，汽轮机和水轮机的振动情况（）。

变压器3

3.8.1 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。
A
A
X
aB x
Y
B
bC y Z
C
c z
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也是对称的。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
• 对称分量法的原理是把一组不对称的三相电压或电流看成三组同频率的对称的电压或电流的叠加，后者称为前者的对称分量。以电流为例，说明如下：
•
任何一组不对称的三相电流 I A、I B、IC 可以分解出唯一的三组对称分量
I A I I I 0 I B I B I B I B 0 IC IC IC IC
正弦波电流产生的磁通波形
一、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、三相组式变压器三相组式变压器磁路是相互独立的。Y连接不能流过3次谐波电流，所以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，在铁心饱和的情况下，其含量较大。绕组中每相的感应电动势为：
并联运行的每台变压器的输出电流都同相位时，整个并联组的输出电流才能最大化，各台变压器的装机容量才能充分利用。
RKA X KA I KA RKB X KB
I2 I2 U2
I KA I KA I KB I KB
U1
I KB Z L

三相变压器的接线及波形分析.

绕组接法表示
①Y，y 或 YN，y 或 Y，yn ②Y，d 或 YN，d： ③D，y 或 D，yn， ④D，d。

高压绕组接法大写，低压绕组接法小写，字母N、n 是星形接法的中点引出标志。
四、连接组别
表示初级、次级（线）电势相位关系

同极性端两个正极性相同的对应端点单相变压器的组别连接组的时钟表示三相变压器的组别三相变压器的组别标准组别标准组别
次级电压必须相等且同相位
1.并联连接的各变压器必须有相同的电压等级，且属于相同的连接组。不同连接组变压器不能并联运行。 2.各变压器都应有相同的线电压变比。实用上所并联的各变压器的变比间的差值应限制在0.5％以内。

目的：避免在并联变压器所构成的回路中产生环流
负载电流与容量成正比例分析各变压器应有相同的短路电压
五、三相变压器D，y连接

3次谐波电流可流通，磁通呈正弦形，从而每相电势接近正弦波。分析点：
一次侧相电流中是否有三次谐波电流？
磁通中有无三次谐波一次侧线电流、相电势与线电势中有无三次谐波二次侧电势、电流中是否存在三次谐波
六、Y，y连接附加一组D连接第三绕组（Y，D，y）

在铁芯柱另外安装一套第三绕组，三角形连接，提供三次谐波电流通道
实际上

一般电力变压器的uk*大约在0.05~0.105范围内，容量大的变压器uk*也较大。
如果uk*不等，则uk*较小的那台变压器将先达到满载。 (SⅠ／SⅠN):(SⅡ／SⅡN)=(1/UKⅠ*) : (1/UKⅡ*) 当UKⅠ*＜UKⅡ*时，SⅠ／SIN＞SⅡ／SⅡN说明变压器Ⅰ先满载实用：为使总容量能够得到利用，要求并联运行的各变压器的容量接近，最大容量与最小容量之比不超出3:1；短路电压接近，差值不超过10％。

三相变压器电压波形及并联运行

• • •
提高供电的可靠性；
提高供电的经济性；减小备用容量。
一、变压器理想的并联运行条件
变压器理想的并联运行条件为：
1、各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；
2、各变压器的联结组标号相同； 3、各变压器的短路阻抗（短路电压）标么值相等，且短路阻抗角也相等。
二、二次电压不等时并联运行
正弦波尖顶波平顶波正弦波1三相变压器组三次谐波磁通通过铁心磁路闭合三次谐波磁通和三次谐波电动势相当大相电动势波形严重畸变所产生的过电压可能危害绕组的绝缘
•
三相变压器组的磁路结构特点是心柱式变压器的磁路结构特点是
，三相。
•
变压器的空载损耗可近似看做额定电压下的损耗，通过变压器空载试验可以测定其变比和
同理，D，y联结的三相变压器，原边绕组中空载电流的三次谐波分量可以流通，磁通为正弦波，相电势为正弦波。
结论：在三相变压器中，只要有一边绕组接成三角形，就能保证相电动势接近正弦波，避免畸变。
§3.4 变压器的并联运行
变压器并联运行是指将几台变压器的一、二次绕组分别接在一、二次侧的公共母线上，共同向负载供电的运行方式。变压器并联运行的优点：
•
•
§3.3 绕组联结和磁路结构对电压波形的影响复习：由于磁路存在着饱和现象：当主磁通为正弦波时，励磁电流为尖顶波（其中含有三次谐波电流）。若励磁电流为正弦波，则磁通为平顶波，其中含有三次谐波磁通。
正弦波
尖顶波
平顶波
正弦波
一、三次谐波电流和磁通在三相变压器中，三次谐波电流和三次谐波磁通相位相同。即：
对三相变压器组，三次谐波磁通可以通过铁心磁路流通；对三相三心柱变压器，三次谐波磁通只能通过漏磁路流通。

yd接线的三相变压器相电动势的波形

三相变压器相电动势的波形一、引言在电力系统中，三相变压器是一种常见的设备，用于对三相电压进行变换和调节。

而在三相电压的变换过程中，相电动势的波形对于电力系统的稳定运行和电能的传输具有重要意义。

本文将深入探讨yd接线的三相变压器相电动势的波形，以便更好地理解这一重要主题。

二、相电动势的含义和作用相电动势是指在三相变压器中，由于磁链的变化而在绕组中产生的感应电动势。

它代表着绕组中的电压变化情况，对于维持电路中的电流平稳运行和保证电能传输具有重要作用。

相电动势的波形特点直接影响着绕组电压的变化规律和电能的传输效率。

三、yd接线的三相变压器yd接线是三相变压器的常见接线方式之一，它具有较好的性能和稳定性，在电力系统中得到广泛应用。

在yd接线中，相电动势的波形受到多种因素的影响，如磁场变化率、绕组匝数等。

通过对yd接线的三相变压器进行全面评估，我们可以更好地理解相电动势波形的特点和规律。

四、相电动势的波形特点在yd接线的三相变压器中，相电动势的波形通常呈现出一定的规律性。

首先是波形的周期性变化，由于三相电压之间存在一定的相位差，导致相电动势的波形呈现出明显的周期性变化。

其次是波形的幅值和频率变化，随着绕组匝数和磁场变化率的不同，相电动势的波形幅值和频率也会发生相应的变化。

最后是波形的相位差，三相变压器中的相位差对于相电动势的波形具有明显的影响，不同的相位差会导致不同的波形特点。

五、相电动势波形与电能传输的关系相电动势的波形特点直接影响着电能在三相变压器中的传输和转换。

通过对相电动势波形的分析，可以更好地了解电能的传输效率和稳定性。

合理控制相电动势的波形特点，可以提高电能传输的效率和稳定性，保证电力系统的正常运行和电能的高效利用。

六、个人观点和总结相电动势的波形是三相变压器运行中的重要参数，其波形特点直接影响着电力系统的稳定运行和电能的传输效率。

通过对yd接线的三相变压器相电动势的波形进行全面评估和分析，我们可以更好地理解这一重要主题，并且能够更有效地设计和控制电力系统，提高电能的利用率和传输效率。

关于变压器选型中接线组别应用的探讨

励磁电流产生磁势，磁势在铁心中产生磁通量。磁通的波形由励磁电流的波形决定，当磁路不饱和时，通和励磁电流是直线关系；磁当磁路饱和时，磁通和励磁电流不是直线关系正弦的励磁电流产生平顶的磁通，正弦的磁通必须由尖顶的励磁电流产生… １。尖顶的励磁电流中除了基波分量外，有较还
联接组别的接线应当提供三次谐波的流通路径。不
同的变压器结构和接线组别将直接影响到变压器的
励磁电流波形的变化。 ①对于ＹＹｄＹＮ，，ｙ＋ｄ联结的三相变压器，三次谐波电流可以通过中线或者在三角形回路中流通，这类连接组别的励磁电流含有三次谐波，其磁通和电势均为正弦波。 ②Ｙｙ连接组别的变压器有以下几种型式：
电系统采用电阻或消弧线圈接地时，压厂用变压高器需采用ＤｎＤｙｙ，ｎ—ｙ别，应起动／用变压ｎ组相备器则采用ｇｎＹｎ—ｙＮｙ，Ｎｙｎ组别。本文分析变压器的结构及磁路情况，讨发电探厂起动／备用变压器在采用Ｙ或Ｖｎ接线组别ＮｙＮｙ后是否需要ｄ型接线稳定绕组。
关键词：电厂；压器；Ｎｙ别发变Ｙ组
中图分类号：Ｍ４３文献标识码：文章编号：６１３０２０）５０４—０Ｔ０Ｂ１７ —８８｛０６０ —０８４

变压器励磁电流、磁通和电势波形

变压器励磁电流、磁通和电势波形1）励磁电流和磁通波形关系变压器中的电势ep由磁通变化(dΦ/dt)引起，当Φ为正弦时，ep为相位上滞后Φ90度的正弦函数；若Φ非正弦时，ep将发生畸变，这是应当避免的。

下面讨论如何获得正弦Φ。

励磁电流im产生磁势Fm，Fm在铁心中产生磁通Φ。

Φ的波形由im 的波形决定。

当磁路不饱和时，Φ和im是直线关系。

即正弦的Φ由正弦im产生。

当磁路饱和时，Φ和im是不再是直线关系。

正弦的im无法产生正弦的Φ，只能产生平顶的Φ。

正弦的Φ必须由尖顶的im产生。

尖顶的im中除了基波分量i01外，还有较大的3次谐波分量i03等。

结论：不饱和时，正弦的Φ由正弦im产生。

饱和时，正弦的Φ必须由尖顶的im产生。

如果im仍为正弦，则产生Φ的是平顶波。

平顶Φ的中含有较大的3次谐波磁通，如果不加以抑制，将产生含有3磁谐波的感应电势。

（2）磁通和感应电势波形关系相电势ep由磁通变化(dΦ/dt)引起，当Φ为正弦时，ep为相位上滞后90度的正弦函数；若Φ非正弦时，ep将发生畸变。

结论：正弦波的磁通产生正弦波感应电势；平顶波的磁通产生尖顶波的感应电势。

（3）不同联结组电势波形分析为了保证磁通和感应电势为正弦，励磁电流必须为尖顶波，即必须含有3次谐波分量。

可见联接组的接线应当提供3次谐波的流通路径。

否则，励磁电流中不会有3次谐波。

单相变压器的3次谐波电路是通的，所以单相变压器的励磁电流中含有3次谐波(为尖顶波)，其磁通和感应电势均为正弦波。

YN,Y、D,y、Y,d联结的三相变压器：3次谐波电流可以通过中线或者在三角形回路中流通，所以这类联结组的励磁电流中含有3次谐波，其磁通和电势均为正弦波。

Y,y联结组：一、二次侧均无中线，3次谐波电流没有通路，励磁电流是正弦波，产生的磁通理论上为平顶波，平顶波磁通中含有较大的3次谐波分量，如不能有效抑制，导致感应电势为尖顶波。

三相组式变压器：各相磁路独立，3次谐波磁通畅通无阻，也就是说，磁路结构对磁通中的3次谐波没有抑制，所以这种形式的变压器磁通为平顶波，相电势为尖顶波。

三相芯式变压器绕组的连接方法

三相芯式变压器绕组的连接方法
三相芯式变压器绕组的连接方法：
一、星形接法：
1、原理：三个线圈要和三个相接线相应连接，三个相接线两两连接，形成三角形，统称为“星形”。

2、优点：起始端所有线圈都相连，单个负载均衡，无空载损耗，只有终端有空载损耗，励磁较好，短路损耗减少，容易计算绝缘厚度。

3、缺点：组合原理使电压系数低，额定短路电流大，便于引起短路保护装置的触发，标定的电流比较难。

二、三接点接法：
1、原理：三个线圈分别和三个相接线相连，三个接点依次adjacent，互不相连，即每个接点仅与两个正线相连。

2、优点：由于励磁电流对称，励磁效果好，绝缘厚度较厚，短路损耗小，额定短路电流较小，无需组合，容易标定电流。

3、缺点：供电时，要求负载均衡，否则损耗难以控制，因此通常在使用时需要看负载的特性。

三、Δ/Y接法：
1、原理：三个线圈的起点，形成三角形，用星形接法来连接，而物理上绕组的末端，则形成一个Y形，即Δ/Y接法，是将星形接法和三接点接法结合在一起。

2、优点：既可以较好的补偿负载不均衡，通过削弱额定电流，减少空载损耗和空载功率，又可以较好的实现励磁电压、电流的配平，而且短路损耗也较小。

3、缺点：标定额定励磁电流，需保证最大线圈电流、最小线圈电流的绝缘额定值，绝缘厚度的计算比较复杂。

三相心式变压器励磁电流_概述说明以及解释

三相心式变压器励磁电流概述说明以及解释1. 引言1.1 概述三相心式变压器是一种常见的电力设备，用于将电能从一个电路传输到另一个电路，并根据需要进行降压或升压。

在三相心式变压器中，励磁电流起着至关重要的作用，它决定了变压器的性能和效率。

本文将对三相心式变压器的励磁电流进行详细概述、说明和解释。

1.2 文章结构本文分为四个部分：引言、三相心式变压器励磁电流概述说明、三相心式变压器励磁电流解释、结论。

在引言部分，我们将介绍文章的目的和结构，以便读者更好地理解后续内容。

1.3 目的本文旨在全面介绍三相心式变压器励磁电流的相关知识，包括其定义、作用、特点和影响因素。

同时，我们还将探讨励磁电路和励磁电源原理，并提供计算方法和公式推导，帮助读者深入理解励磁电流的实际应用和意义。

最后，在结论部分，我们将总结三相心式变压器励磁电流的重要性和特点，展望未来发展方向和趋势，并提供读者实际应用建议和指导意见。

以上是“1. 引言”部分的内容介绍，希望对您的长文撰写有所帮助。

2. 三相心式变压器励磁电流概述说明：2.1 什么是三相心式变压器：三相心式变压器是广泛应用于电力系统中的一种常见变压器类型。

它由三个主要部分组成：三个独立的铁芯、三个绕组和两个副绕组。

这种结构使得它能够在不同的电压等级之间进行能量转换，从而实现电力传输的需求。

三相心式变压器在实际应用中具有高效率、稳定性和可靠性的特点。

2.2 励磁电流的定义和作用：励磁电流是指在变压器中产生磁通所需的电流。

当输入端施加交流电源时，通过主绕组产生的磁场将会激励副绕组中产生感应电动势，并将其传递到输出端。

因此，励磁电流扮演着通过改变磁通量来控制输出端电压和功率的重要角色。

2.3 励磁电流的特点和影响因素：励磁电流具有以下几个特点：首先，励磁电流与铁芯材料以及其截面积有关，较大的截面积可以降低励磁电流的大小。

其次，励磁电流还与输入电压和频率有关。

较高的电压和频率将导致更大的励磁电流。

变压器yd接法

变压器yd接法
变压器Yd接法是指将变压器的高压绕组与低压绕组都接在Y形结构的接线盒中，通常用于配电系统中。

这种接法能够将电压从高电压向低电压转变，使得电力输送更加安全稳定。

在变压器Yd接法中，高压绕组的每相线圈之间两两串联，形成Δ形结构，而低压绕组的每相线圈则是星形接法。

首先，变压器Yd接法的原理是通过高压绕组和低压绕组之间的电磁感应，实现电压的降低或升高。

高压绕组的每相线圈之间串联，低压绕组的每相线圈则是星形接法，通过电磁感应实现电压的传递和转换。

在变压器Yd接法中，需要注意的是高压绕组的绕组电压之间不能串联，否则会导致高压绕组的电压过高，从而损坏变压器。

同时，低压绕组的每相线圈之间也不能串联，否则会影响电压的平衡，降低变压器的效率和性能。

变压器Yd接法的优点是可以实现电压的升降转换，适用于不同电压等级的配电系统。

同时，Yd接法可以实现电压的平衡，提高电力系统的稳定性和可靠性。

总的来说，变压器Yd接法是一种常用的接线方式，能够实现电压的转换和传递，提高电力系统的效率和性能。

在实际应用中，需要根据具体的电压等级和负载要求来选择合适的变压器接法，确保电力系统的安全稳定运行。

三相交流变压接法

三相交流变压接法
三相交流变压器是一种用于变换三相电压的电器设备。

它有不同的连接方法，其中最常见的三种是星形连接（Y形连接）、三角形连接（Δ形连接）和星-三角形连接。

以下是这三种连接方式的简要介绍：
1.星形连接（Y形连接）：
•描述：在星形连接中，每个相位的一端都连接在一起形成一个星形。

中性点（N）是星形的中心点，连接到系统
的中性线。

•标记表示：A相、B相、C相的连接点与中性点之间用字母A、B、C表示。

•电压关系：线电压（相间电压）等于相电压，都是系统额定电压。

•适用场景：适用于负载中存在对地不平衡的情况，且需要中性线。

2.三角形连接（Δ形连接）：
•描述：在三角形连接中，每个相位的一端与下一个相位的另一端相连接，形成一个闭合的三角形。

•标记表示：A相、B相、C相的连接点之间用字母A、B、C表示。

•电压关系：线电压（相间电压）等于根号3乘以相电压，即�线=3×�相U线=3×U相。

•适用场景：适用于对地负载平衡的情况，不需要中性线。

3.星-三角形连接：
•描述：在星-三角形连接中，变压器的一侧采用星形连接，而另一侧采用三角形连接。

•电压关系：星形一侧的线电压等于相电压，而三角形一侧的线电压等于根号3乘以相电压。

•适用场景：适用于需要同时满足两种连接方式的场合。

这些连接方式的选择取决于电网的配置、负载特性以及系统的需要。

在实际应用中，工程师根据具体情况选择合适的连接方式。

三相变压器的工作原理及接线方法（精）

三相变压器的工作原理及接线方法（精）三相变压器三相变压器原理三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈.三相变压器是电力工业常用的变压器.变压器接法与联结组用于国内变压器的高压绕组一般联成Y 接法,中压绕组与低压绕组的接法要视系统情况而决定。

所谓系统情况就是指高压输电系统的电压相量与中压或低压输电系统的电压相量间关系。

如低压系配电系统,则可根据标准规定决定。

1.国内的500、330、220与110kV 的输电系统的电压相量都是同相位的,所以,对下列电压比的三相三绕组或三相自耦变压器, 高压与中压绕组都要用星形接法。

当三相三铁心柱铁心结构时, 低压绕组也可采用星形接法或角形接法, 它决定于低压输电系统的电压相量是与中压及高压输电系统电压相量为同相位或滞后30°电气角。

500/220/LVkV─YN,yn0,yn0或 YN,yn0,d11220/110/LVkV─YN,yn0,yn0或 YN,yn0,d11330/220/LVkV─YN,yn0,yn0或 YN,yn0,d11330/110/LVkV─YN,yn0,yn0或 YN,yn0,d112.国内 60与 35kV 的输电系统电压有二种不同相位角。

如220/60kV变压器采用YNd11接法, 与220/69/10kV变压器用 YN,yn0,d11接法,这二个 60kV 输电系统相差30°电气角。

当 220/110/35kV变压器采用 YN,yn0,d11接法,110/35/10kV变压器采用 YN,yn0,d11接法,以上两个35kV 输电系统电压相量也差30°电气角。

所以,决定60与35kV 级绕组的接法时要慎重,接法必须符合输电系统电压相量的要求。

根据电压相量的相对关系决定 60与 35kV 级绕组的接法。

否则,即使容量对,电压比也对,变压器也无法使用,接法不对,变压器无法与输电系统并网。

三相变压器空载电动势波形

当磁路饱和时,要得到正弦波形的磁通,励磁电流应是尖顶波。当磁路饱和时,若励磁电流为正弦波形，则主磁通为平顶波。
t
i
t
2 2 2 I I I I 1 3 5
三相变压器中的三次谐波电流 I 3 A I 3m sin 3 t
I 3B I 3m sin 3( t 1200 ) I 3m sin 3 t I 3C I 3m sin 3( t 2400 ) I 3m sin 3 t
三次谐波电流能否在三相变压器的三相绕组中流通,与三相绕组的连接方式有关。（1）原绕组为YN（yn）或D（d）接法三次谐波电流能在三相变压器的三相绕组中流通,各相励磁电流为尖顶波
I 3C
I3A
y
a
I 3B I3A
x c
I 3B
b
z
I 3C
（2） Y，y连接的三相变压器（A）各相磁路独立的三相变压器组 3 A 3 B 1 A 1B
三次谐波电流不能在三相变压器的三相绕组中流通,各相磁通为平顶波，三次谐波磁通沿漏磁路闭合，产生的三次谐波电动势很小，可忽略，主磁通及相电动势近似看做正弦波。
Hale Waihona Puke 结论：三相芯式变压器可以采用Y，y连接，但容量不能超过1800KVA。
（3） Y，d 连接的三相变压器
三次谐波电流不能在三相变压器的三相绕组中流通,各相磁通为平顶波，三次谐波磁通在原、副绕组中感应三次谐波电动势，
A a B b C
1C
3C
c
x X Y
y Z
z
三次谐波电流不能在三相变压器的三相绕组中流通,各相磁通为平顶波，三次谐波磁通沿主磁路闭合，产生的三次谐波电动势很大，导致相电动势波形严重畸变。结论：三相变压器组不能采用Y，y连接

YD变压器电流谐波分析

Y/Δ接线变压器一次电流波形分析Y/Δ接线的变压器有Y/Δ1和Y/Δ11两种接法，接线图如图6-2所示。

工程应用中一般采用Y/Δ11接法。

（a ）Y/Δ1接线（b ）Y/Δ11接线图6-2 Y/Δ1和Y/Δ11的换流变压器接线图（描图注意：图中的空心小圆点不画出来） Y/Δ变压器的接线特点：Y/Δ1：a 尾接b 头（绕组a 的尾与绕组b 的头相接）， b 尾接c 头，c 尾接a 头； Y/Δ11：a 尾接c 头， c 尾接b 头，b 尾接a 头；由图6-2可以写出Y/Δ1接线和Y/Δ11接线变压器二次侧线电流与三角形绕组电流之间的关系式。

设绕组电流为：a b c i i i ∆∆∆，，，参考方向流向同名端；变压器引出端的线电流为a b c i i i ，，，参考方向为流出，Y/Δ1接线变压器的电流关系如图6-3所示。

图6-3 Y/Δ1接线变压器的电流关系（描图注意：图中的空心小圆点不画出来）由图6-3可见，Y/Δ1接线变压器的电流有如下关系：Y/Δ1：a a cb b ac c b a a a i =i -i a i =i -i b i =i -i c i i i =0d ∆∆∆∆∆∆∆∆∆++ （）（）（）（）（6-12）（a ）-（b ）：a b a c b a a a ai-i=i -i -i ii -i =3i ∆∆∆∆∆∆∆++（b ）-（c ）：b c b a c bbb bi-i=i -i -i ii -i =3i ∆∆∆∆∆∆∆++ （c ）-（a ）：c a cb a ccc ci-i=i -i -i ii -i =3i ∆∆∆∆∆∆∆++因此得：a a b b b c c c a 1i =i -i e 31i =i -i f 31i =i -i g 3∆∆∆（）（）（）（）（）（）（6-13）Y/Δ11接线变压器的二次电流关系如图6-4所示。

图6-4 Y/Δ11接线变压器的二次电流关系（描图注意：图中的空心小圆点不画出来）由图6-4可见，Y/Δ11接线变压器的二次电流有如下关系：Y/Δ11：a ab b bc c c a a a a i =i -i a i =i -i b i =i -i c i i i =0d ∆∆∆∆∆∆∆∆∆++ （）（）（）（）（6-14）（a ）-（c ）：a c a b c aa a ai-i=i -i -i i i -i =3i ∆∆∆∆∆∆∆++（b ）-（a ）：b a b c a bbb bi-i=i -i -i ii -i =3i ∆∆∆∆∆∆∆++（c ）-（b ）：c b ca b c cc ci-i=i -i -i ii -i =3i ∆∆∆∆∆∆∆++a a cb b ac c b 1i =i -i e 31i =i -i f 31i =i -i g 3∆∆∆（）（）（）（）（）（）（6-15）根据关系式（6-13）和（6-15）可以导出Y/Δ1接线变压器和Y/Δ11接线变压器的三角形绕组的电流波形。

3-2三相变压器空载运行电动势波形

i0 = i11 +i23
i0 = i11 +i23
i0 i11 i23
谐波环流i 共同建立。谐波环流 23共同建立。
a b
i23
c
可认为变压器中的磁通是由原边正弦i 可认为变压器中的磁通是由原边正弦 11 和副边三次
顶弦弦结论：i0 ( 尖波) ⇒φ ( 正波) ⇒eφ ( 正波)
3. D, y接法 y接法
接法的情况相同。与Y, d接法的情况相同。即：接法的情况相同
i0 = i11 +i13
i0 ( 尖波) ⇒φ ( 正波) ⇒eφ ( 正波) 顶弦弦
4. Y N,y接法：原绕组中有中线，励磁电流 N,y接法原绕组中有中线，接法：
为尖顶波，磁通为正弦(无三次谐波为尖顶波，磁通为正弦无三次谐波) 无三次谐波
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，此磁通副边副边)对原边三次谐波边产生三次谐波磁通，此磁通(副边对原边三次谐波作用，使三次谐波合成磁通减弱，磁通起去磁作用，使三次谐波合成磁通减弱，从而
相电动势接近正弦波。三次谐波电动势减弱 ⇒eφ 相电动势接近正弦波。
(2)分析方法二 (2)分析方法二
结论：在双绕组变压器中，结论：在双绕组变压器中，当电流只存在于一个绕组中时，则该电流具有励磁作用。中时，则该电流具有励磁作用。e23φ在闭合的副边绕组中产生三次谐波电流i 副边绕组中产生三次谐波电流 23，该电流只存在于二次绕组中，则此电流具有励磁作用。在于二次绕组中，则此电流具有励磁作用。励磁作用则：励磁电流 i0 由一次绕组正弦波的空载电流和二次绕组的3次谐波电流共同产生。组的次谐波电流共同产生。次谐波电流共同产生

12种三相变压器联结组别及向量图详细说明

12种三相变压器联结组别及向量图详细说明
根据高、低压绕组线电势相位差，确定联结组别的标号。

Yy联结的三相变压器，共有Yy0、Yy4、Yy8、Yy6、Yy10、Yy2六种联结组别，标号为偶
数
Yd联结的三相变压器，共有Yd1、Yd5、Yd9、Yd7、Yd11、Yd3六种联结组别，标号为奇数
为了避免制造和使用上的混乱，国家标准规定对单相双绕组电力变压器只有ⅠⅠ0联结组别一种。

对三相双绕组电力变压器规定只有Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0五种。

12种三相变压器联结组别及向量图详细说明
12种三相变压器联结组别及向量图详细说明
12种三相变压器联结组别及向量图详细说明
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12种三相变压器联结组别及向量图详细说明
12种三相变压器联结组别及向量图详细说明。

三相交流电波形图

晶闸管最大正向电压 U FM
2U 2
三相交流电波形图
ua ub uc
wt
u2
uab uac ubc uba uca u cb
uVT 1
wt
uba uca u cb uab uac ubc uba uca u cb
2.2.1 三相半波可控整流电路
1)电阻负载电路的特点： a =0时的工作原理分析
交流测由三相电源供电。接成三角形避免3次谐波流入电网。
T 二次侧接成星形得到零线，一次侧分析负载电压波形ud ，电流波形id
三相整流电路
自然换相点 a =0
R id
ud 源，其阴极连接在一起—共阴极接法基本的是三相半波可控整流电路，三相桥式全控整流电
自然换相点：路应用最广 30 波形？二极管换相时刻为自然换相点，是各管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角a的起点,即a =0 60 波形？
uc
id
wt
wt
电流平均值为晶闸管承受最大反压
Id
wt
uVT 1
U RM u 6U 2 2.45U 2
VT 1
Ud R iu 2
uab uac ubc uba uca u cb ua ub uc
wt wt
VT1
晶闸管最大正向电压 U 2U FM 2
uba uca u cb uab uac ubc uba uca u cb uba uca u 60uac ubc uba uca u cb cb uab 电流断续
uG
uab uac ubc uba uca u cb
和晶闸管VT1的电压波形. ua ub uc 负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、容易滤波。三个晶闸管分别接入a、b、c三相电 u2