chap3三相变压器及运行 东南大学电机学课件
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各相主磁通以各自铁 芯作为磁路。——铁 芯独立，磁路不关联
各相磁路的磁阻相同， 当三相绕组接对称的 三相电压时，各相的 激磁电流和磁通对称。
3
由三台完全相同的单相变压器按三相连接方式连接而成三相组成变压器
2021/3/8
二、各相磁路彼此相关
通过中间三个芯柱的磁通等于三相磁通的总和。
当外施电压为对称三相电压，三相磁通也对称，其总和
16
2021/3/8
Y，y连接
2、Y，y6
同极性端相异首端标 志
次级侧线电势Eab与 初级侧线电势EAB相 位差180。
17
2021/3/8
Y，d连接
1、Y，d11 Eab滞后EAB 330
18
2021/3/8
Y，d连接
2、Y，d1 Eab滞后EAB 30
19
2021/3/8
标准组别
五种标准连接组：①Y，yn0；②Y，d11，③YN，d11； ④YN，y0，⑤Y、y0。
导致电势波形严重畸变。所产 生的过电压有可能危害线圈绝 缘。
规定：三相变压器组不能接成
24 Y，y运行。
2021/3/8
E34.4f43N m 3
二、三相铁芯式Y，y连接
三次谐波电流不能流通以及有三次谐波磁通存在
磁路特点： 三相铁芯式变压器的三相磁路彼此相关， 各相的三次谐波磁通在时间上是同相位
一、三相变压器组Y，y连接
初级为Y连接，激磁电流 中所必需的三次谐波电流 分量不能流通——磁化电 流正弦形
23
2021/3/8
思考：
相电势中存在三次谐波电势， 则线电势的波形如何？
磁通波近似于平顶波
在各次谐波磁通中以三次谐波 磁通幅度最大
三次谐波磁通与基波磁通有相 同磁路，其磁阻较小，三次谐 波电势相当大。其振幅可达基 波振幅的50％一60％。
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Hale Waihona Puke Baidu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
10
2021/3/8
同极性端 两个正极性相同的对应端点
变压器的初级、次级绕组由 同一磁通交链，在某一瞬间 高压绕组的某一端为正电位， 低压绕组上也必定有一个端 点的电位也为正
13
2021/3/8
连接组的时钟表示
高压电势看作时钟的长针——固定指向时钟12点 (或0点)
低压电势看作时钟的短针——代表低压电势的短 针所指的时数作为绕组的组号。
同极性端相同首端标志：初级、次级电势相位差为 零度，用时钟表示法为I，10。
同极性端相异首端标志：初级、次级电势相位差为 180，用时钟表示法为I，16。
在绕组旁边用符号．表示
11
2021/3/8
同极性端相同首端标志
标有同极性端符号“．”的一端作为首端 次级电势Eax与初级电势EAX同相位
12
2021/3/8
同极性端相异首端标志
把初级绕组标有“．”号的一端作为首端，在次级绕 组标有“.”号的一端作为末端，
次级电势Eax与初级电势EAX反相
以字母D表示。
两种连接顺序
AX--CZ--BY AX--BY--CZ
8
2021/3/8
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。
9
2021/3/8
同名端 5.连接副方绕组
21
2021/3/8
绕组连接法及其磁路系统对 电势波形的影响
由于磁路饱和，磁化电流是尖顶波。分解为基波分量和 各奇次谐波（三次谐波最大）。
问题
在三相系统中，三次谐波电流在时间上同相位， 是否存在与三相绕组的连接方法有关。
22
•分析三次谐波电流不能流通所产生的影响。
2021/3/8
YN--高压侧的中点可以直接接地或通过阻抗接地 对不同的应用场合，使用不同的标准组别
20
2021/3/8
由连接组画接线图
1.画出原方绕组的连接图 2.画出原方电势相量三角形，标出AX,BY,CZ 3.画出副方电势相量三角形，据连接组别，标出
ax,by,cz 4.在相量图中，同向绕组在同一铁芯柱上，注意
三相变压器及运行
三相变压器的磁路 三相变压器的连接组 三相电势的波形分析 变压器的并联运行link
1
2021/3/8
三相变压器的磁路及连接组
磁路系统 各相磁路彼此独立 各相磁路彼此相关 绕组接法
初级、次级绕组的连接 方法
初级、次级绕组的线电 势之间的相位
2
2021/3/8
一、各相磁路彼此独立
I，1表示初级、次级都是单相绕组，0和6表示组号。 单相变压器的标准连接组I，10。
14
2021/3/8
三相变压器的组别
用初级、次级绕组的线电势相位差来表示 与绕组的接法和绕组的标志方法有关
15
2021/3/8
Y，y连接
1、Y，y0 同极性端相同首端标志 初级、次级相电势同相
位初，级次侧级线侧电线势电EA势B同E相ab与位。
4
A+B+c=0，即在任意瞬间，中间芯柱磁通为零。 在结构上省去中间的芯20柱21/3/8
三相三铁芯柱变压器
三相铁心互不独立
三相磁路互相关联
中间相的磁路较短，令外施 电压为对称三相电压，三相 激磁电流也不完全对称，中 间相激磁电流较其余两相为 小。
与负载电流相比激磁电流很
小，如负载对称，三相电流 基本对称。
末端(尾) X Y Z (高压边)
x y z (低压边)
不论是高压绕组或是低 压绕组，标准规定只采 用星形接法Y或三角形接 法D。
6
2021/3/8
星形接法
把三相绕组的三个末端 连在一起，而把它们的 首端引出
以字母Y表示
顺时针方向：A超前B超前 C各120度
7
2021/3/8
三角形接法
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
中间相磁路短，磁阻小，激磁
5
2021/3/8 电流较小 （F=ΦR）
三、三相变压器的绕组接法
用大写字母A、B、C表示高压绕 组的首端，用X、Y、Z表示高压 绕组的末端，用小写字母a、b、 c表示低压绕组的首端，用x、y、 z表示低压绕组的末端。
首端(头) A B C (高压边)
a b c (低压边)
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2021/3/8
三•三次相谐波铁磁芯通式的变路压径器可以接成Y，y
——铁芯周围的油、油箱壁和部分铁轭
各相磁路的磁阻相同， 当三相绕组接对称的 三相电压时，各相的 激磁电流和磁通对称。
3
由三台完全相同的单相变压器按三相连接方式连接而成三相组成变压器
2021/3/8
二、各相磁路彼此相关
通过中间三个芯柱的磁通等于三相磁通的总和。
当外施电压为对称三相电压，三相磁通也对称，其总和
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2021/3/8
Y，y连接
2、Y，y6
同极性端相异首端标 志
次级侧线电势Eab与 初级侧线电势EAB相 位差180。
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2021/3/8
Y，d连接
1、Y，d11 Eab滞后EAB 330
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2021/3/8
Y，d连接
2、Y，d1 Eab滞后EAB 30
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2021/3/8
标准组别
五种标准连接组：①Y，yn0；②Y，d11，③YN，d11； ④YN，y0，⑤Y、y0。
导致电势波形严重畸变。所产 生的过电压有可能危害线圈绝 缘。
规定：三相变压器组不能接成
24 Y，y运行。
2021/3/8
E34.4f43N m 3
二、三相铁芯式Y，y连接
三次谐波电流不能流通以及有三次谐波磁通存在
磁路特点： 三相铁芯式变压器的三相磁路彼此相关， 各相的三次谐波磁通在时间上是同相位
一、三相变压器组Y，y连接
初级为Y连接，激磁电流 中所必需的三次谐波电流 分量不能流通——磁化电 流正弦形
23
2021/3/8
思考：
相电势中存在三次谐波电势， 则线电势的波形如何？
磁通波近似于平顶波
在各次谐波磁通中以三次谐波 磁通幅度最大
三次谐波磁通与基波磁通有相 同磁路，其磁阻较小，三次谐 波电势相当大。其振幅可达基 波振幅的50％一60％。
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Hale Waihona Puke Baidu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
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2021/3/8
同极性端 两个正极性相同的对应端点
变压器的初级、次级绕组由 同一磁通交链，在某一瞬间 高压绕组的某一端为正电位， 低压绕组上也必定有一个端 点的电位也为正
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2021/3/8
连接组的时钟表示
高压电势看作时钟的长针——固定指向时钟12点 (或0点)
低压电势看作时钟的短针——代表低压电势的短 针所指的时数作为绕组的组号。
同极性端相同首端标志：初级、次级电势相位差为 零度，用时钟表示法为I，10。
同极性端相异首端标志：初级、次级电势相位差为 180，用时钟表示法为I，16。
在绕组旁边用符号．表示
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2021/3/8
同极性端相同首端标志
标有同极性端符号“．”的一端作为首端 次级电势Eax与初级电势EAX同相位
12
2021/3/8
同极性端相异首端标志
把初级绕组标有“．”号的一端作为首端，在次级绕 组标有“.”号的一端作为末端，
次级电势Eax与初级电势EAX反相
以字母D表示。
两种连接顺序
AX--CZ--BY AX--BY--CZ
8
2021/3/8
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。
9
2021/3/8
同名端 5.连接副方绕组
21
2021/3/8
绕组连接法及其磁路系统对 电势波形的影响
由于磁路饱和，磁化电流是尖顶波。分解为基波分量和 各奇次谐波（三次谐波最大）。
问题
在三相系统中，三次谐波电流在时间上同相位， 是否存在与三相绕组的连接方法有关。
22
•分析三次谐波电流不能流通所产生的影响。
2021/3/8
YN--高压侧的中点可以直接接地或通过阻抗接地 对不同的应用场合，使用不同的标准组别
20
2021/3/8
由连接组画接线图
1.画出原方绕组的连接图 2.画出原方电势相量三角形，标出AX,BY,CZ 3.画出副方电势相量三角形，据连接组别，标出
ax,by,cz 4.在相量图中，同向绕组在同一铁芯柱上，注意
三相变压器及运行
三相变压器的磁路 三相变压器的连接组 三相电势的波形分析 变压器的并联运行link
1
2021/3/8
三相变压器的磁路及连接组
磁路系统 各相磁路彼此独立 各相磁路彼此相关 绕组接法
初级、次级绕组的连接 方法
初级、次级绕组的线电 势之间的相位
2
2021/3/8
一、各相磁路彼此独立
I，1表示初级、次级都是单相绕组，0和6表示组号。 单相变压器的标准连接组I，10。
14
2021/3/8
三相变压器的组别
用初级、次级绕组的线电势相位差来表示 与绕组的接法和绕组的标志方法有关
15
2021/3/8
Y，y连接
1、Y，y0 同极性端相同首端标志 初级、次级相电势同相
位初，级次侧级线侧电线势电EA势B同E相ab与位。
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A+B+c=0，即在任意瞬间，中间芯柱磁通为零。 在结构上省去中间的芯20柱21/3/8
三相三铁芯柱变压器
三相铁心互不独立
三相磁路互相关联
中间相的磁路较短，令外施 电压为对称三相电压，三相 激磁电流也不完全对称，中 间相激磁电流较其余两相为 小。
与负载电流相比激磁电流很
小，如负载对称，三相电流 基本对称。
末端(尾) X Y Z (高压边)
x y z (低压边)
不论是高压绕组或是低 压绕组，标准规定只采 用星形接法Y或三角形接 法D。
6
2021/3/8
星形接法
把三相绕组的三个末端 连在一起，而把它们的 首端引出
以字母Y表示
顺时针方向：A超前B超前 C各120度
7
2021/3/8
三角形接法
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
中间相磁路短，磁阻小，激磁
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2021/3/8 电流较小 （F=ΦR）
三、三相变压器的绕组接法
用大写字母A、B、C表示高压绕 组的首端，用X、Y、Z表示高压 绕组的末端，用小写字母a、b、 c表示低压绕组的首端，用x、y、 z表示低压绕组的末端。
首端(头) A B C (高压边)
a b c (低压边)
25
2021/3/8
三•三次相谐波铁磁芯通式的变路压径器可以接成Y，y
——铁芯周围的油、油箱壁和部分铁轭