三相变压器 ppt课件

A
A
B
B C
C
芯式变压器特点：(1)三个铁 芯互不独立；(2)三相磁路相 互关联；(3)中间相的磁路短、 磁阻小，当三相电压平衡时， 三相励磁电流稍有不对称。
A
A
B
B
C
C
X
a
Y b
Zc
x
y
z
X
Y
Z
此外两种三相变压器的结构存在的一定的差异：三相组式变
压器备用容量小，搬运方便。三相芯式变压器节省材料，效率高，
A
A
B
B
C
C 优点：节省材料，体积 小，效率高，维护方便。
X
a
x
Y b y
Zc
应用：大、中、小容量 的变压器广泛用于电力
z
系统中。
三相三柱旁轭式铁芯和绕组
大容量的电力变压器，当受到运输条件和空间高度的限制，
需要降低铁芯高度时，常采用三相三柱旁轭式铁芯。它就是在三
相芯式变压器的铁芯两边加上两个旁轭。如下图所示:
三相变压器的磁路系统
1.三相组式变压器
A
A
aB
U A
X
U B
x Y
B
b
C
U C
y Z
C
c
z
磁路特点：由三个独立的单相变压器组成各相铁芯,各相 磁通、磁阻都相等。彼此独立，互不关联。
三相组式变压器优缺点是：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。
(2)掌握变压器组别，能用位形图判断连接组别；
(3)掌握绕组连接方式(电路)和铁芯结构(磁路)对三相变压器空 载电动势波形的影响 ； (4)了解对称分量法是分析变压器的各种不对称运行情况的有效 方法，知道中点位移现象。
本章节重点和难点： 重点: (1)三相变压器的磁路和电路系统；
(2)三相变压器绕组连接组别的判定；
A
XY
Z
Y
注意各种连接方 右向d接法的三相绕组
式相量图的画法。
A
B
C
电动势相量图
E ABE A B X
2.左向三角形连接 E A EB EC (AX-BY-CZ)
Z
A
ECE B
XY
Z
左向d接法的三相绕组
YC
电动势相量图
三、变压器绕组极性及极性的测定
1.变压器绕组极性
三相变压器中同一相的高、低压绕组交链同一磁通 所感应的电动势时，若高压绕组的某一端头的电位若为 正(高电位)，低压绕组必有一个端头的电位也为正(高电 位)，这两个具有正极性或另两个具有负极性的端头，称 为同极性端或称同名端。用符号“.”表示。
2.三相芯式变压器
(又称三相三铁 芯柱式变压器)
A
中柱（中间铁芯柱）磁通 为三相磁通之和，对称时 中柱磁通为零，可省去。
B
平面铁芯，磁路不完全对
称，各相I0不完全相同，
但相差很小，忽略区别。
将3个芯柱安排在同 一平面上，就形成芯 式变压器的磁路。
A B C 0
U A、U B、UC
安装占地面积小，价格便宜。所以目前电力系统大多采用三相芯
式变压器。
三相变压器的连接组别
三相变压器的连接组别是一个很重要的问题，它关到变压器 电动势的相位及波形问题。
一、变压器的绕组首尾端标记(端头标号)
绕组名称 高压绕组
单相变压器 首端 尾端
AX
三相变压器
首端
尾端
A、B、C X、Y、Z
中性点
N
低压绕组 a
4.旁轭
1.铁芯柱
2.上铁轭 5.低压绕组
6. 高 压 绕 组
3.下铁轭
特点:铁轭中的磁通仅为芯柱中的磁通的 1 3 ，在相同的磁通密 度的条件下，上、下铁轭的截面及其高度，可缩小为原来的 1 3。
三相组式和三相芯式变压器的比较：
组式变压器特点：(1)有三个 独立的变压器铁芯；(2)三相 磁路互不关联；(3)三相电压 平衡时，三相电流、磁通也平 衡。
主要采用星形连接（Y连接）和三角形连接（D连接）两种接法。
1.星形连接
以高压绕组为例，把三相绕组的３个末端X、Y、Z连在一起，
结成中点，而把它们的三个首端A、B、C引出，便是星形连接，
以符号Y(或y)表示。
B
A
B
C
E A E B EC
E AB EB
E BC
E A
Z Y
X
EC
XY
Z
YY接接法法的的三三相相绕绕组组
x
a、b、c
x、y、z
n
中压绕组 Am
Xm Am、Bm、Cm Xm、Ym、Zm
Nm
首 高压侧 A B C或U1 V1 W1 端
低压侧 a b c或u1 v1 w1
尾 高压侧 X Y Z或U2 V2 W2 端
低压侧 x y z或u2 v2 w2
二、三相变压器绕组的连接法
在三相变压器中，不论是高压绕组还是低压绕组，我国主要
(3)三相变压器绕组连接方式和铁芯结构对电动势波形的影响。 难点:
(1)用时钟表示法判定三相变压器绕组连接组别; (2)绕组连接方式(电路)和铁芯结构(磁路)对三相变压器空载电 动势波形的影响； (3)中点位移现象。
本章节仅对三相变压器的特有问题，即三相变压器的磁路系 统、三相变压器的连接方法和联结组别、感应电动势的波形及三 相变压器的不对称运行等相关问题进行研究。
变压器篇
三相变压器
电力系统常常把变换三相交流电等级的变压器称为三相变 压器。目前电力系统均采用三相变压器，因而三相变压器的应用 极为广泛, 在三相变压器三相对称负载运行时, 变压器各相电流、 电压大小相等，相位相差1200，因此对于其运行原理的分析计算 可采用“一相法”进行研究。 本章节基本要求： (1)掌握三相组式变压器和芯式变压器磁路特点；
C 三相对称
A
B
C
A、B、C 三相对称
芯式变压器磁路特点：具有共同铁芯，彼此关联，互为通路。
三相三铁芯柱式变压器
在这种铁芯结构的变压器中，任一瞬间某一相的磁 通均以其他两相铁心为回路，因此各相磁路彼此相关联。 但由于各相磁路长度不等，中间B相最短，当外加三相对 称电压时，三相励磁电流不对称， B相最小。但因励磁 电流很小，可忽略对负载运行的影响，可以略去不计。
A
E CA
C
电电动动势势相相量量图图
成2三 的一.三闭把角两角合一形种形三相接 形角绕连法 式形组接:电的方路首式，端称和为另A 三一角相形尾B连端接连，接C用起D来(或，d三)Z相表B绕示组。E自C 行构
1.右向三角形连接 E A EB
EC E AB EB
E A
X
C
(AX-CZ-BY)
三相变压器的应用和特点:
应用：三相变压器广泛应用于电力 系统中。
特点：在对称三相负载下运行时， 变压器的各相电压、电流大小相等， 相位角互差120°，三相完全对称。
第一节 三相变压器的磁路系统 三相变压器的磁路系统是指主磁通的磁路系统，按
铁芯结构型式的不同可分为两种，一种是三相组变压 器磁路，另一种是三相芯式变压器磁路。这两种三相变 压器的磁路各具有不同的特点。