电机学之变压器3PPT课件

二、三相变压器的电路系统是怎样的？
三相变压器的一、二次侧均有U、V、W三相绕组，一般来说三相绕组可以连 结成Y（YN）或者Δ(d)型。
1、星形联结
E U1V1 U1 V1 W1 E U1
U2 V2 W2
V1
EV1
U2 V2
W2 EW1
E U1
U1
W1
EU1V1 EU1 EV1 EV1W1 EV1 EW1 EW1U1 EW1 EU1
E u1u1
o
u1
W1
V1
6
线电势之间的相位差为180°
3、Y,d11联结组
E U1V1 U1 V1 W1 E U1
U2 V2 W2
E u1u1 u1 v1 w1 Eu1
u2 v2 w2
12
U1 11
Eu1u1 W1
u1 v2
o u2w1
E U1V1 v1 w2
V1
线电势之间的相位差为-30°
4、Y,d1联结组
5600kVA以下。
YN,d11 用在高压侧需要将中性点接地，电压35～110kV及以上。
Y,yn0 用在低压侧为400V的配电变压器中，高压侧电压不超过35kV,最
大容量为1800kVA。
YN,y0 用在高压侧中性点需要接地的场合。
Y,y0 用在只供给三相动力负载的场合。
课题三 三相变压器联结组及铁心结构对电势波形的影响
2、三角形联结
E U1V1 U1 V1 W1
E U1
U2 V2 W2
右向三角形联结
E U1V1 U1 V1 W1
E U1
U2 V2 W2
左向三角形联结
V2 U1
E U1
E U1V1
EV1
V1
W2
U2 W1
EW1 U1 W2
W2
EW1
W1 V2
E U1E U1V1来自EV1V1 U2
课题二 三相变压器的联接组
i03W I03 sin 3(t 20)
I03 sin(3t 360) I03 sin 3t
t
图 饱和时正弦的磁通必须由尖顶的励磁电流产生
一、Y,y联接的组式变压器的电动势的波形
E U1V1 U1 V1 W1
✓三次谐波电流无法流通，励磁电流只能是正弦波，对应 的磁通为平顶波，平顶波磁通中含有三次谐波磁通，导致 感应电势中含有三次谐波电势，感应电势表现为尖顶波。
写在最后
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第 三单元 三相变压器
✓ 目前的电力系统都采用三相制， 三相变压器应用广泛。 ✓ 三相变压器对称运行时，可以取其一相值按单相变压器分析方法进行分析。 ✓ 三相变压器的磁路结构、绕组联结、电势波形、并联运行、不对称运行等有自身的特点。
课题一 三相变压器的磁路系统和 绕组接法
一、三相变压器的磁路结构（铁心结构）是怎样的？
E U1V1 U1 V1 W1 E U1
U2 V2 W2
E u1u1 u1 v1 w1 Eu1
u2 v2 w2
12
U1 11
1
E u1u1 w1 v2
W1
w2u1 EU1V1
o v1 u2 V1
线电势之间的相位差为30°
电力变压器的联结组
Y,d11 用在低压侧电压超过400V,高压侧电压35kV以下，容量
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二、如何判断三相变压器的联结组别？
✓ 同一铁心柱上一、二次侧之间的相位关系仅有两种：同相或反相； ✓ 根据绕向和标号，可以判断同一柱上一、二次侧相电势之间的相位关系。 ✓ 确定了一二次的相电势之间的相位关系后，就可以确定线电势之间的相位差，进而确定
联结组别。
1、Y,y0联结组
E U1V1 U1 V1 W1 E U1
✓ 三相变压器的铁心结构有两大类：组式和芯式。 ✓ 组式：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。 ✓ 芯式：将三台单相变压器的铁心拼合并演变而成的。
U
V
W
U1
u1 V1
v1 W1
w1
u2
v2
V2
W2
w2
U2
V U
W
U V W 0
✓ 组式变压器三相铁心相互独立，磁路对称，电流平衡；便于拆开运输，并可减少 备用容量。 ✓ 芯式变压器磁路关联；励磁电流不平衡，但影响极小。 在相同容量下，芯式变 压器经济，省材料，体积小、总重量轻。 ✓ 芯式三相变压器对主磁通中的三次谐波分量有过滤作用，有利于改善电势波形。
E U1
U2 V2 W2 E u1u1 u1 v1 w1
Eu1
u2 v2 w2
t
im
t
图 饱和时正弦的励磁电流产生平顶磁通
二、Y,y联接的心式变压器的电动势的波形
3
3
3
✓三次谐波磁通只能沿着漏磁路流通，所以磁通基本上是正弦波，相应的感应 电势也基本为正弦波。但三次谐波磁通会在组成漏磁路的结构件中形成涡流损 耗。容量大于1800kVA的心式变压器不宜采用Y,y联结。
一、什么是三相变压器的联结组别？
✓ 三相变压器的一、二次侧均有三相绕组，可分别连成Y或者Δ(d)型。一二次侧 不同的接法和标注，将导致一二次线电势之间不同的相位关系。 ✓ 一二次侧线电势之间的相位差可能的值是：0°、30°、60°、90°……. 正好 与钟表上的12个整点位置对应。所以联结组常用钟点来分别，称为联结组别。
✓ 当电源电压为正弦波时，与之相平衡的电势以及产生该电势的磁通量也应该是正弦波。 ✓ 在变压器饱和时，相应的励磁电流应该为尖顶波。尖顶波的电流中含有基波和较强的三 次谐波等。
i03U I03 sin 3t
t
i03V I03 sin 3(t 120)
im
I03 sin(3t 360) I03 sin 3t
U2 V2 W2
Eu1u1 u1 v1 w1 Eu1
u2 v2 w2
12 U1
0
u1
E U1V1
Eu1u1 o
w1 W1
v1 V1
线电势之间的相位差为0°
2、Y,y6联结组
E U1V1 U1 V1 W1 E U1
U2 V2 W2
E u1u1 u1 v1 w1 Eu1
u2 v2 w2
12 U1
v1
w1 EU1V1