变压器原理及接线组别
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B (Z)
C (X)
A a
● ● ● ●
ÉAB
30º
Éab
b ÉAX c Éax
b
●
c
●
A(Y) a
2015年8月21日星期五
x、y、z
《电机学》 第三章 变压器
X
x
y
z
29
例2
将变压器接成联接组标号为Dy1,画电动势相量图
A
●
a.初级△接AX-BY-CZ联结 b.画初级电势相量△，并标上AX，BY ，CZ
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
2、心式磁路变压器
4
特点：三相磁路彼此有关联，磁路长度不等，当外 加三相对称电压时，三相磁通对称，三相磁通之和 等于零。
A B C 0
2015年8月21日星期五
在结构上省去中 间的芯柱
《电机学》 第三章 变压器
心式应用
A
Y
E C
E A
C
X
A
E C
E B
Y
AX-CZ-BY
C
《电机学》 第三章 变压器
2015年8月21日星期五
绕组接法表示
10
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。
3-8 三相变压器磁路、联结组、电动势波形 一、三相变压器磁路系统
1、组式磁路变压器 特点：三相磁路彼此无关联，各相的励磁电流在 数值上完全相等
A
2
A
B
B
C
C
X
Y
Z
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
组式应用
3
三相组式变压器优点是：对特大容量的变压器制造容 易，备用量小。但其铁芯用料多，占地面积大，只适 用于超高压、特大容量的场合。
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
2、同名端
12
在任一瞬间，高压绕组的某一端的电位为正时，低压 绕组也有一端的电位为正，这两个绕组间同极性的一 端称为同名端，记作“˙”。
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
13
一、二次绕组的同极性端 同标志时，一、二次绕组 的电动势同相位。
一、二次绕组的同极性端 异标志时，一、二次绕组 的电动势反相位。
C (X) ÉAB ÉBY
A(Y)
2015年8月21日星期五 《电机学》 第三章 变压器
28
c.画出低压侧电势相量△，并使Éab滞后EAB30º，同时画出 Éax，Éby，Écz。(相序原则顺时针a-b-c) d.由相量图知：Éax与ÉAX同向，表明次级ax绕组与初级AX绕组 在同一铁心柱上，且a与A为同极性端。同理by与BY同相；cz 与CZ同相。 e.将次级x,y,z连在一起，接成Y形。
※ 单相变压器要点
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 变压器基本工作原理 变压器的额定值 变压器磁路中的主、漏磁通 铁心饱和时的励磁电流成分 电势平衡、磁势平衡、功率平衡 变压器的电抗参数（分析时和磁通对应） 变压器的主要性能指标（电压变化率和效率） 标幺值
1
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
两种三相绕组接线:星形联结、三角形联结
1、星形联结 把三相绕组的三个末端连在一起，而把它们的首端引出 三个末端连接在一起形成中性点，如果将中性点引出， 就形成了三相四线制了，表示为YN或yn。
B
8
E E AB B
E A
A
Z
Y
E BC
X
E C
C
E CA
顺时针方向：A超前B超前C各120º
B (Z)
y
X z
●
Y x
●
Z
●
ÉAB
b
ÉBY
c
C (X) ÉAX
x、y、z
c
a
b
Éab Aa (Y)
330°
ÉBY与Éax反向
∴ D, y11
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
32
练习:变压器绕组如图，画电动势相量图，判断联接组标号
A
●
B
●
C
●
B
EAB X Y Z
ax与BY同相 by与CZ同相 Z Y X cz与AX同相
c b
x、y、z C B X、Y、Z
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
2、 Yy6
19
180º
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
3、 Yy4
20
120º
注意abc 顺序错 过一个 铁心柱
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
21
Yy总结
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。
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
标准组别的应用 Yyn0——三相四线制配电系统中，供电给动 力和照明的混合负载； Yd11——低压高于0.4kV的线路中； YNd11——110kV以上的中性点需接地的高压 线路中； YNy0——原边需接地的系统中；
37
最常用
Yy0——供电给三相动力负载的线路中。
I,I表示初级、次级都是单相绕
连接组别为 I / I 6( I , I 6 )
组 0和6表示联结组号。 单相变压器的标准连接组I,I0
2015年8月21日星期五 《电机学》 第三章 变压器
（三）、三相变压器的连接组别
16
联结组别：反映三相变压器连接方式及一、二次线电 动势（或线电压）的相位关系。 三相变压器的连接组别不仅与绕组的绕向和首末端标 志有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
3、时钟表示法
14
高压绕组线电势——长针，永远指向“12”点钟 低压绕组线电势——短针，根据高、低压绕组线电势 之间的相位指向不同的钟点。
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
例如 单相变压器
15
连接组别为 I / I 12( I , I 0 )
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
34
所有Yy
2015年8月21日星期五 《电机学》 第三章 变压器
35
所有Yd
2015年8月21日星期五 《电机学》 第三章 变压器
36
标准联结组别
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。
若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，可 以得到Y,d3、Y,d7连接组别。若异名端在对应端，可得到Y， d5、Y,d9和Y,d11连接组别。
※我国标准规定生产： Yd11、 YNd11
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
26
例1：将变压器接成联接组标号Dy1，并画电动势相量图
A
●
B
●
C
● ● ● ●
X
Y
Z
初级△接AX－CZ－BY联结 初级△接AX－BY－CZ联结
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
例1：将变压器接成联接组标号Dy1，并画电动势相量图
A
●
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B
●
C
● ● ● ●
ÉAB X Y Z
a. 初级△接AX-CZ-BY联结
B (Z)
b.画出高压侧电势相量 △，并标上AX，CZ， BY
B(X)
ÉAX与Éby反向
A B
●
C
●
y
●
z
●
x
●
ÉAB
b ÉAX a c
C(Y)
X
●
Y
Z
b
c
a
A(Z)
2015年8月21日星期五
x、y、z
《电机学》 第三章 变压器
31
例3 变压器绕组如图，画出电动势相量图，判断联接组别
A
●
B
●
C
●
1）画出一次绕组的相量图 2) 判断相位关系 3) 依据相序的原则，画二次绕组相量图，并判 断联接组标号。
A
a
N
n
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
7
或者有的记法
单相变压器 绕组名称 首端 高压绕组 低压绕组 U1 u1 末端 U2 u2 首端
三相变压器 中性点 末端 U2、V2、W2 u2、v2、w2 N n
U1、V2、W1 u1、v1、w1
绕组标记
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，一、二 次侧线电动势（电压）的相位差总是30º的整数倍。
2015年8月21日星期五
《电机学》Βιβλιοθήκη Baidu第三章 变压器
※ 确定三相变压器联结组别的步骤
17
①根据三相变压器绕组联结方式（Y或y、D或d）画出高、 低压绕组接线图；
②在接线图上标出相电势和线电势的假定正方向；
c
●
a
●
b
●
y Aa z
Eab bz cx
C
x
y
∴ Y, d3
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※ 用相量图判定变压器的连接组别时应注意：
33
1. 绕组的极性只表示绕组的绕法，与绕组的首、末端 标志无关； 2. 高、低压绕组的相电动势均从首端指向末端，线电 动势由A指向B； 3. 同一铁心柱上的绕组，首端为同极性时相电动势相 位相同，首端为异极性时相电动势相位相反。
若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移， 可以得到Yy4、Yy8连接组别。若异名端在对应端，可得到 Yy6、Yy10和Yy2连接组别。
※我国标准规定生产： Yyn0、YNy0、Yy0
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
4、 Yd1
22
Èa
Èb
Èc
30º
2015年8月21日星期五
5
节省材料，体积小，效率高，维护方便。大、中、小 容量的变压器广泛用于电力系统中。
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
二、联接组别
6
（一） 联结法
绕组标记
单相变压器 绕组名称 三相变压器 中性点
首端 高压绕组
低压绕组
末端 X
x
首端 A、B、C
a 、 b、 c
末端 X、Y、Z
x、y、z
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
（二）联结组
11
1、高低压绕组中电势的相位
变压器的同一相高、低压绕组都是绕在同一铁芯柱上， 并被同一主磁通链绕，当主磁通交变时，在高、低压 绕组中感应的电势之间存在一定的极性关系。
同名端决于绕组的绕制方向
2015年8月21日星期五 《电机学》 第三章 变压器
《电机学》 第三章 变压器
5、 Yd5
B
23
ay A cx Èab zb 150º C X、Y、Z
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
6、 Yd11
24
A ay
330º Èab bz
cx
C
B X、Y、Z
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
25
Yd联结组别总结： 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。
③画出高压绕组电势相量图，根据单相变压器判断同一 相的相电势方法，将A、a重合，再画出低压绕组的电 势相量图（画相量图时应注意三相量按顺相序画）；
④根据高、低压绕组线电势相位差，确定联结组别的标 号。
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
1、 Yy0
A B C
a A ÉAB
18
Éab
B(X)
B
●
C
● ● ● ●
X
Y
Z
A ÉAB B
ÉAB ÉAX
C
C(Y)
E A
X
E B
Y
E C
Z
A(Z)
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
30
c.画出初级电势相量△，使Éab滞后ÉAB30º，同时画Éax，Éby， Écz。(相序顺时针a-b-c)
d.由相量图知： ÉAX与Éby反向，表明次级AX绕组与初级by 绕组在同一铁心柱上，且A与y为同极性端。同理BY与cz反 相；CZ与ax反相 e.将次级x,y,z连在一起，接成Y形
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2、三角形联结
把一相的末端和另一相的首端连接起来，顺序连接成一闭 合电路。两种接法：
A B
A B
9
C
C
E A
X
E B
Y
E C
Z
E A
X
E B
Y
E C
Z
ZB
E AB
Z
E A
B X
E E AB B
AX-BY-CZ
C (X)
A a
● ● ● ●
ÉAB
30º
Éab
b ÉAX c Éax
b
●
c
●
A(Y) a
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x、y、z
《电机学》 第三章 变压器
X
x
y
z
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例2
将变压器接成联接组标号为Dy1,画电动势相量图
A
●
a.初级△接AX-BY-CZ联结 b.画初级电势相量△，并标上AX，BY ，CZ
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
2、心式磁路变压器
4
特点：三相磁路彼此有关联，磁路长度不等，当外 加三相对称电压时，三相磁通对称，三相磁通之和 等于零。
A B C 0
2015年8月21日星期五
在结构上省去中 间的芯柱
《电机学》 第三章 变压器
心式应用
A
Y
E C
E A
C
X
A
E C
E B
Y
AX-CZ-BY
C
《电机学》 第三章 变压器
2015年8月21日星期五
绕组接法表示
10
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。
3-8 三相变压器磁路、联结组、电动势波形 一、三相变压器磁路系统
1、组式磁路变压器 特点：三相磁路彼此无关联，各相的励磁电流在 数值上完全相等
A
2
A
B
B
C
C
X
Y
Z
2015年8月21日星期五
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组式应用
3
三相组式变压器优点是：对特大容量的变压器制造容 易，备用量小。但其铁芯用料多，占地面积大，只适 用于超高压、特大容量的场合。
2015年8月21日星期五
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2、同名端
12
在任一瞬间，高压绕组的某一端的电位为正时，低压 绕组也有一端的电位为正，这两个绕组间同极性的一 端称为同名端，记作“˙”。
2015年8月21日星期五
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13
一、二次绕组的同极性端 同标志时，一、二次绕组 的电动势同相位。
一、二次绕组的同极性端 异标志时，一、二次绕组 的电动势反相位。
C (X) ÉAB ÉBY
A(Y)
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28
c.画出低压侧电势相量△，并使Éab滞后EAB30º，同时画出 Éax，Éby，Écz。(相序原则顺时针a-b-c) d.由相量图知：Éax与ÉAX同向，表明次级ax绕组与初级AX绕组 在同一铁心柱上，且a与A为同极性端。同理by与BY同相；cz 与CZ同相。 e.将次级x,y,z连在一起，接成Y形。
※ 单相变压器要点
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 变压器基本工作原理 变压器的额定值 变压器磁路中的主、漏磁通 铁心饱和时的励磁电流成分 电势平衡、磁势平衡、功率平衡 变压器的电抗参数（分析时和磁通对应） 变压器的主要性能指标（电压变化率和效率） 标幺值
1
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
两种三相绕组接线:星形联结、三角形联结
1、星形联结 把三相绕组的三个末端连在一起，而把它们的首端引出 三个末端连接在一起形成中性点，如果将中性点引出， 就形成了三相四线制了，表示为YN或yn。
B
8
E E AB B
E A
A
Z
Y
E BC
X
E C
C
E CA
顺时针方向：A超前B超前C各120º
B (Z)
y
X z
●
Y x
●
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●
ÉAB
b
ÉBY
c
C (X) ÉAX
x、y、z
c
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Éab Aa (Y)
330°
ÉBY与Éax反向
∴ D, y11
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32
练习:变压器绕组如图，画电动势相量图，判断联接组标号
A
●
B
●
C
●
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EAB X Y Z
ax与BY同相 by与CZ同相 Z Y X cz与AX同相
c b
x、y、z C B X、Y、Z
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
2、 Yy6
19
180º
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3、 Yy4
20
120º
注意abc 顺序错 过一个 铁心柱
2015年8月21日星期五
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21
Yy总结
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。
2015年8月21日星期五
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标准组别的应用 Yyn0——三相四线制配电系统中，供电给动 力和照明的混合负载； Yd11——低压高于0.4kV的线路中； YNd11——110kV以上的中性点需接地的高压 线路中； YNy0——原边需接地的系统中；
37
最常用
Yy0——供电给三相动力负载的线路中。
I,I表示初级、次级都是单相绕
连接组别为 I / I 6( I , I 6 )
组 0和6表示联结组号。 单相变压器的标准连接组I,I0
2015年8月21日星期五 《电机学》 第三章 变压器
（三）、三相变压器的连接组别
16
联结组别：反映三相变压器连接方式及一、二次线电 动势（或线电压）的相位关系。 三相变压器的连接组别不仅与绕组的绕向和首末端标 志有关，而且还与三相绕组的连接方式有关。
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
3、时钟表示法
14
高压绕组线电势——长针，永远指向“12”点钟 低压绕组线电势——短针，根据高、低压绕组线电势 之间的相位指向不同的钟点。
2015年8月21日星期五
《电机学》 第三章 变压器
例如 单相变压器
15
连接组别为 I / I 12( I , I 0 )
2015年8月21日星期五
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34
所有Yy
2015年8月21日星期五 《电机学》 第三章 变压器
35
所有Yd
2015年8月21日星期五 《电机学》 第三章 变压器
36
标准联结组别
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。
若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移，可 以得到Y,d3、Y,d7连接组别。若异名端在对应端，可得到Y， d5、Y,d9和Y,d11连接组别。
※我国标准规定生产： Yd11、 YNd11
2015年8月21日星期五
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例1：将变压器接成联接组标号Dy1，并画电动势相量图
A
●
B
●
C
● ● ● ●
X
Y
Z
初级△接AX－CZ－BY联结 初级△接AX－BY－CZ联结
2015年8月21日星期五
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例1：将变压器接成联接组标号Dy1，并画电动势相量图
A
●
27
B
●
C
● ● ● ●
ÉAB X Y Z
a. 初级△接AX-CZ-BY联结
B (Z)
b.画出高压侧电势相量 △，并标上AX，CZ， BY
B(X)
ÉAX与Éby反向
A B
●
C
●
y
●
z
●
x
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ÉAB
b ÉAX a c
C(Y)
X
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Y
Z
b
c
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A(Z)
2015年8月21日星期五
x、y、z
《电机学》 第三章 变压器
31
例3 变压器绕组如图，画出电动势相量图，判断联接组别
A
●
B
●
C
●
1）画出一次绕组的相量图 2) 判断相位关系 3) 依据相序的原则，画二次绕组相量图，并判 断联接组标号。
A
a
N
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或者有的记法
单相变压器 绕组名称 首端 高压绕组 低压绕组 U1 u1 末端 U2 u2 首端
三相变压器 中性点 末端 U2、V2、W2 u2、v2、w2 N n
U1、V2、W1 u1、v1、w1
绕组标记
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理论和实践证明，无论采用怎样的连接方式，一、二 次侧线电动势（电压）的相位差总是30º的整数倍。
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《电机学》Βιβλιοθήκη Baidu第三章 变压器
※ 确定三相变压器联结组别的步骤
17
①根据三相变压器绕组联结方式（Y或y、D或d）画出高、 低压绕组接线图；
②在接线图上标出相电势和线电势的假定正方向；
c
●
a
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y Aa z
Eab bz cx
C
x
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∴ Y, d3
2015年8月21日星期五 《电机学》 第三章 变压器
※ 用相量图判定变压器的连接组别时应注意：
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1. 绕组的极性只表示绕组的绕法，与绕组的首、末端 标志无关； 2. 高、低压绕组的相电动势均从首端指向末端，线电 动势由A指向B； 3. 同一铁心柱上的绕组，首端为同极性时相电动势相 位相同，首端为异极性时相电动势相位相反。
若高压绕组三相标志不变，低压绕组三相标志依次后移， 可以得到Yy4、Yy8连接组别。若异名端在对应端，可得到 Yy6、Yy10和Yy2连接组别。
※我国标准规定生产： Yyn0、YNy0、Yy0
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《电机学》 第三章 变压器
4、 Yd1
22
Èa
Èb
Èc
30º
2015年8月21日星期五
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节省材料，体积小，效率高，维护方便。大、中、小 容量的变压器广泛用于电力系统中。
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二、联接组别
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（一） 联结法
绕组标记
单相变压器 绕组名称 三相变压器 中性点
首端 高压绕组
低压绕组
末端 X
x
首端 A、B、C
a 、 b、 c
末端 X、Y、Z
x、y、z
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（二）联结组
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1、高低压绕组中电势的相位
变压器的同一相高、低压绕组都是绕在同一铁芯柱上， 并被同一主磁通链绕，当主磁通交变时，在高、低压 绕组中感应的电势之间存在一定的极性关系。
同名端决于绕组的绕制方向
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5、 Yd5
B
23
ay A cx Èab zb 150º C X、Y、Z
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6、 Yd11
24
A ay
330º Èab bz
cx
C
B X、Y、Z
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Yd联结组别总结： 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。
③画出高压绕组电势相量图，根据单相变压器判断同一 相的相电势方法，将A、a重合，再画出低压绕组的电 势相量图（画相量图时应注意三相量按顺相序画）；
④根据高、低压绕组线电势相位差，确定联结组别的标 号。
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1、 Yy0
A B C
a A ÉAB
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Éab
B(X)
B
●
C
● ● ● ●
X
Y
Z
A ÉAB B
ÉAB ÉAX
C
C(Y)
E A
X
E B
Y
E C
Z
A(Z)
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c.画出初级电势相量△，使Éab滞后ÉAB30º，同时画Éax，Éby， Écz。(相序顺时针a-b-c)
d.由相量图知： ÉAX与Éby反向，表明次级AX绕组与初级by 绕组在同一铁心柱上，且A与y为同极性端。同理BY与cz反 相；CZ与ax反相 e.将次级x,y,z连在一起，接成Y形
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2、三角形联结
把一相的末端和另一相的首端连接起来，顺序连接成一闭 合电路。两种接法：
A B
A B
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C
C
E A
X
E B
Y
E C
Z
E A
X
E B
Y
E C
Z
ZB
E AB
Z
E A
B X
E E AB B
AX-BY-CZ