三相变压器讲义的磁路和连接组
第三章 三相变压器及其并联运行
B A C b B C
Σ Ф =0
ФA
ФC
A
a
c
图3.2 三相芯式变压器的磁路系统
特点： （1）各相磁路彼此关联，每相磁通都要通过另外 两相闭合。 （2）当变压器外施电源电压对称时，三相磁通是 对称的； （3）三相空载电流也是对称的。
第二节
三相变压器的连接组别
作用：连接组别用来反映变压器高、低压侧绕 组的连接方式，以及高、低压侧绕组对应线电势的 相位关系。 绕组采用不同的连接方式，变压器的高、低压 侧对应线电势（或电压）的相位关系会不同。 一、同极性端（同名端） 同极性端定义：同极性端是指交链同一磁通的 两个绕组瞬时极性相同的端子，用符号“*”标出。 未标注的两个端子也是同极性端。
c
C
x
z
(b) Y,y0或Y,y12连接组
时钟 12点或0点
A B E AB * * C * B
EA
EB
X a E b ab
EC
Y Z c c
E AB
EB
ZX Y
B/b
Ec Ea a Eb
A
EA
EC
C
顺 时
Ea
*
Eb
Ec
* y (a) *
(b) Y,d11连接组
B/b 顺 时
C
A/a
C
针
C/c
综上所述，三相变压器的连接组别与高、低压 绕组的连接方式、绕组的绕向及端头标志有关。改 变其中任意一个因素，都将影响变压器的连接组别。 三相变压器连接组别的数字共12个，即： （1）当高低压绕组连接方式相同时，连接组别 数字必定为偶数,即0、2、4、6、8、10； （2）高低压绕组连接方式不同时，连接组别数 字必定为奇数，即1、3、5、7、9、11。
三相变压器讲解
2
1N s
2 ) 100 %
U 1N
U 1N
I1 I1N
——负载系数
9
（二）效率 铁耗、铜耗
损耗
基本损耗：磁滞损耗、涡流损耗 铁耗
附加损耗：
基本损耗：一、二次绕组内电流所引起的
铜耗：
直流电阻损耗
附加损耗：由漏磁通所引起的
变压器的效率：输出的有功 功率与输入有功功率之比
P2 100% 间接法：P2 P1 P P1
NI
II
''
I
I
NII
sI ''
NII
NI
NII
sII
II
II
NI
sII
NI
NI
NII
sI
I NII
I z I
I z II
I
sII
II
sI
理想情况：各变压器根据其本身的能力（容量）来分担
负载，即 ，要求短路阻抗的相对值彼
I
II
z z 此相等，即
sI
sII
结论：并联运行的条件：各变压器的一、二次侧额定电压
一起。
④根据高、低压线电动势的相位差，确定联结组标号。
例：Y，y0和Y，d11（或D，y11） （1）Y，y0或Y，yn0联结组 ①②
③④
3
（2）Y，d11或YN，d 11联结组
二、三相变压器的磁路系统---铁心的结构形式 三相变压器组
4
三相心式变压器
5
三、三相变压器电路系统和磁路系统对电动势波形的影响
相同；各变压器的联结组标号相同；各变压器阻抗
电压的相对值彼此相等。
15
三相变压器的绕组联结与磁路结构的正确配合_结论
三相组式变压器的特点：各相磁路彼此独立。
三相心式变压器的特点：各相磁路之间彼此关联。
5.8.3三相变压器的绕组联结与磁路结构的正确配合 问题
磁饱和效 应，磁通和 电流不可能 同时为正弦 正弦波磁通对应着尖顶波电流 正弦波电流对应着平顶波磁通
结论：
为保证相电势波形为正弦，每相的主磁通应按正弦规律变 化。此时，要求励磁电流必须为尖顶波，亦即必须在电路联结 上确保存在三次谐波电流的通路。（为什么？）
变陡了
平顶波磁通--（求导）--尖顶波的电势，若尖锋太 大，有可能将绕组绝缘击穿。
考虑到组式变压器的各相磁路彼此独立，互不关联。主 磁通中所含的三次谐波磁通和基波磁通一样，在各相变压器 的主磁路中流通，从而在原、副方绕组中感应较高幅值的三 次谐波电势，造成相电势波形则呈尖顶波（由平顶波磁通求 导获得）。尖顶波相电势的尖峰有可能将绕组绝缘击穿。
结论： 对于Δ/Y（或Y/Δ）联结的三相绕组，既可以用于组式 结构的三相变压器，也可以用于心式结构的三相变压器。
结论：
为确保相电势为正弦，三相变压器最好有一 侧绕组采用三角形联结。
考虑到心式变压器的各相磁路彼此互相关联，三相平 顶波主磁通中的三次谐波磁通相位相同，不可能在主铁芯 磁路中流通，只能沿空气或油箱壁形成闭合磁路，造成三 次谐波磁通在原、副方绕组中所感应的三次谐波电势较小结构的变压器其三相绕组不能采用Y/Y联结； （2）三相心式结构的变压器其三相绕组可以采用Y/Y联结， 但容量不宜过大 。
一侧绕组为三角形联结，三次谐波电流存在通路，因此，无论 磁路是组式还是心式结构，其三相绕组均可采用Δ/Y联结。 一侧绕组为Y联结，三次谐波电流不能在其中流通，但由正 弦波电流所产生的三次谐波磁通却会在二次侧绕组（三角 形联结）中感应三次谐波电流（见下图），同样能够确保 主磁通波形接近正弦，因而所感应的相电势也为正弦。可 见，效果上同一次侧采用三角形联结相似。
变压器原理及接线组
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。
03
所有Yy
所有Yd
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。
*
*
*
*
1、Yy0
C
B
A
C
B
A
a
b
c
ÉAB
Éab
*
*
2、 Yy6
180º
*
*
3、 Yy4
120º
注意abc顺序错过一个铁心柱
*
*
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。 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
x、y、z
练习:变压器绕组如图，画电动势相量图，判断联接组标号
ax与BY同相 by与CZ同相 cz与AX同相
∴ Y, d3
z
x
y
c
a
b
X
Y
Z
A
B
C
用相量图判定变压器的连接组别时应注意：
绕组的极性只表示绕组的绕法，与绕组的首、末端标志无关；
01
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；
*
*
2、心式磁路变压器
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。 在结构上省去中间的芯柱
三相变压器的工作原理及接线方法
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。
3).国内10、6、3与0.4kV输电与配电系统相量也有两种相位。
三相变压器的连接组
电机学
三相变压器的磁路
三相变压器的磁路系统可分为各相磁路彼此独立 和各相磁路彼此相关两类 一、彼此独立的磁路 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
电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_99@
电机学
三相变压器绕组连接法及其磁路系统 对电动势波形的影响
单相变压器空载运行:
外施电压 U1
正弦波 主磁通m正弦波
空为正弦波)
i0存在：i1(正弦） i3及各次高次谐波
26
电机学教案， 太原工业学院自动化系
温志明，wasxty_99@
电机学
三相变压器绕组连接法及其磁路系统 对电动势波形的影响
30
电机学教案， 太原工业学院自动化系
温志明，wasxty_99@
电机学
三相变压器绕组连接法及其磁路系统 对电动势波形的影响
31
电机学教案， 太原工业学院自动化系
温志明，wasxty_99@
电机学
三相变压器绕组连接法及其磁路系统 对电动势波形的影响
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
电机学
三相变压器的连接组
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 同名端 5、连接副方绕组
25
电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_99@
5
电机学教案， 太原工业学院自动化系
温志明，wasxty_99@
三相变压器接线组别解读
组的首端用小写的a、b、c（或u1、v1、w1 ） 尾端用x、y、z（或u2、v2、w2）表示。现 取三相中的A相来分析。 同一相 的高压和低压绕组套装在同一心柱 上，被同一磁通∮所交链。当磁通∮交变 时，在同一瞬间，高压绕组的某一端点相 对于另一端点的电位为正时，低压绕组必 有一端点相对于另一端点为正，这两个对 应的端点称为同名端。同名端取决于绕组 的绕制方向，如高、低压绕组的绕向相同， 则两个绕组的上端或下端就是同名端
若使高压和低压侧两个线电压三角形的重心O 和o重合，并使高压侧三角形的中线OA指 向钟面的12，则低压侧对应的中线oa也将 指向12，从时间上看0点，故该联结组的组 号为0，记为Yy0.。图
此例中，如果把低压边的非同名端标为首端a、 b、c，再把尾端x、y、z连接在一起，首端 a、b、c引出，则高低压对应的相电压向量 将成为反相，于是联结组的组号将变成Yy6 Yd11联结组 图表示Yd11联结组的绕组连接图。此时高 压绕组为星形联结，低压绕组按a→y， b→z，c→x顺序依次连接成三角形，由于 把高低压绕组的同名端作为首端，故高压 和低压对应相的相电位为同相位。因高压 侧为星形联结，高压侧的向量图仍和Yy0时
图三相变压器组及其磁路
• 接线组别
三相变压器的连接组别 连接组别：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。
• 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：
压绕组套在里面？高压绕组套装在低压绕 组外面。三相绕组常用星形联结（用Y或y 表示）或三角形联结（用D或d表示）。星 形联结是把三相绕组的三个首端A、B、C 引出，把三个尾端X、Y、Z连接在一起作为 中点，如图所示。三角形联结时把一相绕 组的尾端和另一相绕组的首端相连，顺次 联结成一个闭合的三角形回路，首端A、B、 C引出，如图：
第三章三相变压器_电机学讲解
绕组名称
首端
末端
中性点
高压绕组
A，B，C
X，Y，Z
O
低压绕组
a，b，c
x，y，z
o
三相电力变压器广泛采用星形和三角形联接
2、联接组 单相变压器的高低压绕组都绕在同一个铁心柱
上，它们被同一个主磁通所交链。在高低压绕组 中的感应的电动势的相位关系只有两种可能：
EA (EAX )和Ea (Eax )同相位 或
对于单相变压器而言，由 于磁化曲线的非线性，可 以近似认为：
电流为正弦波时，磁通含 三次谐波；
反之，磁通为正弦波时， 电流含三次谐波。
正弦波电流产生的磁通波形
三、三相变压器绕组联接法和磁路系统对空载 电动势波形的影响
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。
三相变压器
3.7 三相变压器的磁路、联接组、电动势波形
三相变压器的磁路系统 三相变压器的电路系统——联接组 三相变压器绕组联接法和磁路系统对空载电动势波形的影响相变压器的磁路、联接组、电动势波形
一、三相变压器的磁路系统
三相变压器按磁路可分为组式变压器和心式变 压器两类。
A
a
b O
c
C
B
Yd11联接组
4. Dy5联接组(求绕组的联接) （1）作出Dy5联接组的相量图 （2）将高压侧绕组联接成三角形接法 （3）根据相量图，联接低压侧绕组
A
ABC
c
b O
a
C
B
X YZ xyz
abc
Yy联接组号有0、2、4、6、8、10共六个偶数 联接组号，Yd联接法共有1、3、5、7、9、11六个 奇数联接组号。
3 电机学_第三章、第四章 三相变压器及运行_西大电气
4.在相量图中，同向绕组在同一铁芯柱上，注意 同名端
5.连接副方绕组
19:43:15
第三章
第三节 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。
大容量变压器一般有较大的短路电压。
•分析三次谐波电流不能流通所产生的影响。
19:43:15
第三章
第三节 绕组连接法及其磁路系统对电势波形的影响
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
19:43:15
第三章
第三节 绕组连接法及其磁路系统对电势波形的影响
思考：
相电势中存在三次谐波电势， 则线电势的波形如何？
19:43:15
第三章
第二节 三相变压器的连接组
Y，d连接
1、Y，d11 Eab滞后EAB 330 Eab超前EAB30
19:43:15
第三章
第二节 三相变压器的连接组
Y，d连接
2、Y，d1 Eab滞后EAB 30 Eab超前EAB 330
19:43:15
第三章
第二节 三相变压器的连接组
在高压线路中的大容量变压器需接成Y，d
19:43:15
第三章
第三节 绕组连接法及其磁路系统对电势波形的影响
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？
三相变压器的磁路和连接组
变压器的并联运行
变压器并联运行的意义并联 应具备的条件条件 并联运行负载分配的实用计算公式公式
变压器并联运行
将两台或多台 变压器的一、 二次绕组分别 接在各自的公 共母线上，同 时对负载供电
变压器并联运行的意义
(1) 适应用电量的增加 —— 随着负载的发展，必 须相应地增加变压器容量及台数。 (2) 提高运行效率 —— 当负载随着季节或昼夜有 较大的变化时、根据需要调节投入变压器的台 数。 (3)提高供电可靠性——允许其中部分变压器由 于检修或故障退出并联。
小
结
磁路系统分为各相磁路彼此独立的三相变压器组和各 相磁路彼此相关的三相铁芯式变压器 初级绕组、次级绕组，可以接成星形，也可以接成三 角形。初级、次级侧对应线电势(或电压)间的相位关 系与绕组绕向、标志和三相绕组的连接方法有关。其 相位差均为30的倍数，通常用时钟表示法来表明其 连接组别 不同磁路结构和不同连接方法的三相变压器，其激磁 电流中的三次谐波分量流通情况不同 Y或D型接法在线电势中都不存在三次谐波。
求：1）并联运行时，变压器B应如何接线 2）高压方接额定电压，低压侧接负载cos2=0.8(滞后)，任一 变压器不过载时使输出功率最大，计算各变压器的输出电流 3）变压器B的效率 计算出各自的负载率
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
第三章 三相变压器
第三章 三相变压器§3-1．三相变压器的磁路1．三相变压器组三相变压器的磁路系统可分为各相磁路彼此独立和各相磁路彼此相关的两类。
图3-1 三相组成磁路系统三相是由变压器由三个单相磁通沿各自的磁路闭合，彼此毫无关系，所以三相变压器组的磁路系统属于彼此无关的一种。
当原边加上三相对称电压时， 变压器组成的，由于各相的三相主磁通•φA，•φB，•φ特点：（1）三相磁路彼此无关相互独立C 也是对称的，因此三相空载电流也是对称的。
•••（2）三相磁通对称φA ，φB ，φ大小相等，互差120º （3）三相激磁电流对称2．三相相磁通对称其总和A+ B C=0，即在任何瞬间，中间芯柱磁通为零，所以在结构上可省去中间的芯柱。
外两相的磁路闭合，故属于各相磁路彼此相关的一种。
（2）三相磁通代数和为零 C 心式变压器三个单相铁芯由于三•φ•φ+•φ三相磁能的流通均以其它两相为回路，为了简便，把三个芯板排列在芯柱同一平面上。
在这种磁路中，因每相主磁通都要借另而且三相磁路长度不相等，B 相最短，A、C 磁路较长的i ,i 相等,i 较小，但与A 0oC oB 外接电压相比，如电压对称，仍然认为三相电流对称。
特点：（1）三相磁路彼此相关 （3）三相的空载电流不对称由于与负载电流相比，励磁电流很小，如负载对称，仍可认为三相电流对称。
三相芯式变压器的磁路系统§3-2．三相变压器的电路系统——联接组1．单相变压器（1）同名端（同极性端）个绕组而言无极性，但当两个绕组同时链着一个磁通极性。
“●”表示。
首末a ）图：当图3-2绕组的标志方式由于感应电动势是交变的，对于一时，感应电动势存在着相对例如，在某一瞬间，高压绕组正电位，则低压绕组必定有一个端点也为正电位，把这两个极性相同的端点称为同极性端，用图3-3 端的两种标法（dtd Φ增加时，根据楞次定律，两个绕组感应电势瞬时实际方向应从2指向1，4椤次指向3。
第07章-三相变压器
c a * *
b
*
y
z
x
cy
15
主讲教师：阎治安
电机学
例6：根据联接组别 D,y9 画出其接线图
[析] 分析如下：
B Z
用相量图分析（用钟表 法）得结论接线图为：
A
B
C
*
C
X
*
Y
*
Z
c
EAB
X Y
y
z
x
b
Eab
aA
b * c*a *
16
主讲教师：阎治安
电机学
4 . 变压器的标准联结组
单相和三相变压器有很多联结组别，为了避免制造与使用时造成混乱， 国家标准规定：
12
电机学
（1）钟表法
EAB 1、根据接线图画出一次侧相量图，并找出线电势 的相位； 2、强迫aA同相位，画出与A相同一铁心柱上的低压绕组相量 x a （与一次侧的绕组的相电势同相或者反相）； 3、按顺时针读abc的次序确定b、c相的相量； 4、凡是三角形联接时须标出绕组首末端和相值方向（末 首） 比较两侧线电势的相位差，对照钟表盘确定连接组别。
* *
c
A
*
a
Eab
b
Eab
c
O
Q
EAB
aபைடு நூலகம்
b
c
b
C
B
a
重心重合法
主讲教师：阎治安
U Bb U AB U ab
10
电机学
例3： 已知接线图，确定联结组别
B
A
B
C
[析]
*
*
*
EAB
O
C
变压器原理及接线组别(课堂PPT)
2
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
A
B
B C
C
X
30.05.2020
Y
Z
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。
30.05.2020
6
（一） 联结法
绕组标记
绕组名称
高压绕组 低压绕组
单相变压器
首端 末端
A
X
a
x
三相变压器
首端
末端
中性点
A、B、C X、Y、Z
N
a、b、c x、y、z
n
30.05.2020
7
或者有的记法
单相变压器 绕组名称
首端 末端
高压绕组 U1
U2
三相变压器
首端
末端
中性点
U1、V2、W1 U2、V2、W2
N
低压绕组 u1
Yy10、Yy2六种联结组别，标号为偶数。
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
30.05.2020
4、 Yd1
Èa Èb Èc
30.05.2020
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。
•••
ABC 0
30.05.2020
在结构上省去中 间的芯柱
第三章-三相变压器
星形接法(丫联结)
特点: 重合在一起的各点是等电位点; △ABC是等边三角形，三个
顶点在相量图中排列顺时针方向转动(电源为正相序)
① 绕组联结：A→X→C→Z→B→Y顺序联结成三角形。 ② 代表符号：高压绕组—— D
+6。
A
AAΒιβλιοθήκη B CBC
B
C
3.3 三相变压器空载电动势波形
三相变压器的三次谐波电流表达式为
i03A i03m sin 3t i03B i03m sin 3(t 120 ) i03m sin 3t i03C i03m sin 3(t 120 ) i03m sin 3t
我国配电变压器就采用心式铁心结构、Y,yn0联接组(n表示 低压方有中性点引出线)。由于三次谐波磁通通过油箱壁或其它 铁构件时，将在这些构件中产生涡流损耗，从而使变压器效率 降低，因此变压器容量不大于1600kVA才采用这种联接组。
Y,y连接的三相变压器
原副边无三次
主磁通为
基波磁通
谐波电流
非正弦波
联结组标号×30°为低压绕组电动势（或电压）滞后于高压绕组对应 电动势（或电压）的相位差。
Y—真实 △----假定
例如： Y，yn0高压绕组为星形接法，低压绕组为有中性点引出线的星形接法， 高低压绕组对应线电动势（或线电压）同相位。 Y，d11高压绕组为星形接法，低压绕组为三角形接法，低压绕组滞后 于高压绕组对应线电动势（或线电压）的相位角为330 °。
低压绕组—— d ③ 相量图：电动势参考正向：由首端指向末端。
三角形接法(D联结)
见图3－4
极性：指瞬时极性——同名端 由线圈的绕向和首末端标志决定
第3章三相变压器
• 3.1 三相变压器的磁路系统
图3.1 三相组式变压器的磁路
图3.2 三相心式变压器铁心的构成
• 3.2 三相变压器的电路系统——绕组的连接 法与连接组
• 3.2.1 绕组的端点标志与极性
图3.3 绕组的标志、极性和电动势相量图
• 3.2.2 三相绕组的连接方式
图3.4 三相绕组的连接方式及相量图
图3.10 平顶波磁通时的电动势波形
图3.11 心式变压器中三次谐波磁通的路径
• 3.5.1 对称分量法
• 例如
为三相不对称电压，则
• 式中 且满足
(3-1)
为三相正序电压分量，
(3-2)
•
为三相负序电压分量，且满
足
(3-3)
•
为三相零序电压分量，且满足
(3-4)
• a为复数算子，其值为
• 任何相量乘以a，表示该相量逆时针旋转 120°，乘以a2表示顺时针旋转120°。
• 常用。对于单相变压器，标准连接组为Ⅰ， Ⅰ0。
• 3.3 三相变压器空载电动势波形 • 3.3.1 Y,y连接的三相变压器 • (1)各相磁路独立的三相变压器组 • (2)磁路彼此关联的三相心式变压器 • 3.3.2 Y,d连接的三相变压器 • 3.4 三相变压器的不对称运行
图3.9 正弦波励磁电流时的主磁通波形
• 将式(3-2)～式(3-4)代入式(3-1)，可得对称 相序分量，即对称分量
图3.12 对称分量的合成
(3-5)
• 3.5.2 三相变压器各相序阻抗和等效电路 • (1)正序阻抗、负序阻抗及其等效电路 • (2)零序阻抗及其等效电路
• 1)绕组连接方式的影响
图3.13 Y,yn连接时的零序等效电路
三相心式变压器的磁路
三相心式变压器的磁路三相心式变压器是现代电力系统中广泛使用的一种电力设备，主要用于电能传输、配电、调节电压等方面。
其核心是磁路结构，因此了解三相心式变压器的磁路结构和工作原理是非常必要和重要的。
一、三相心式变压器的基本结构三相心式变压器由三个E型铁心和三个I型铁心组成。
E型铁心由两个平行板组成，中间夹着绕组，通过螺钉固定在一起。
I型铁心由单个的平板和绕组组成，绕组围绕在铁心周围。
三相心式变压器的三组绕组分别位于三个E型铁心和三个I型铁心中。
在三相心式变压器中，每个铁心上有两个绕组，一个称为高压绕组(HV)，另一个称为低压绕组(LV)。
二、三相心式变压器的磁路磁路是指磁通在铁心中运动时所遇到的磁阻。
在三相心式变压器中，磁路由三个E型铁心和三个I型铁心组成。
当高压绕组通过正弦波电流时，高压侧产生的磁通量会穿过高压绕组、E型铁心、I型铁心、LV绕组以及LV绕组对应的E型铁心。
由于高压绕组和LV绕组之间还有相互电位绕组(即中间端子)，所以磁路会穿过三个I型铁心，最终形成回路。
在三相心式变压器的磁路中，磁通量的变化会产生电动势(EMF)，从而引起电流的变化。
由于磁通量与铁心的磁阻有关，因此铁心的磁导率也是磁路运动的关键因素。
磁导率越高，磁通量在铁心中就会更容易流动，从而使变压器的能量损耗更小。
三、三相心式变压器的工作原理三相心式变压器的工作原理基于电磁感应定律，即变化的磁通量会产生电动势，从而驱动电流。
当高压绕组受到正弦波电流时，会产生不断变化的磁场，从而引起空气芯中的感应电流，使芯部产生不断变化的磁场。
高压侧的感应电动势会驱动电流，经过铁心传递到低压侧，最后驱动负载工作。
当高压侧的电流减小或消失时，铁心中产生的磁场也随之减小或消失，从而使低压侧的电动势和电流也随之减小或消失。
总之，三相心式变压器的磁路结构是将高压绕组和低压绕组通过铁心连接起来，形成一条磁路。
通过高压侧的电流，铁心中的磁场不断变化，从而产生感应电动势，驱动了低压侧的电流和负载工作。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
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柱
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。
中间相磁路短，磁阻小，激磁 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。
ax,by,cz 4.在相量图中，同向绕组在同一铁芯柱上，注意
同名端 5.连接副方绕组
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。 •分析三次谐波电流不能流通所产生的影响。
精品
三相变压器的磁路和连接 组
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
一、各相磁路彼此独立
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。
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。
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。
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
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。
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。
Y，d连接
1、Y，d11 Eab滞后EAB 330
Y，d连接
2、Y，d1 Eab滞后EAB 30
——铁芯周围的油、油箱壁和部分铁轭
特•三点次：磁谐阻波较磁大通，经三过次谐油波箱磁壁通，及在其其三次中谐感波应电电势势很，小 产 生损耗，会引起油箱壁局部过热 磁•容通量接限近正制弦在，1相80电0k势V接A以近于下正弦波形
三、三相变压器YN，y连接
原边接通三相交流电源后，3次谐波电流均可 在原绕组畅通。
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
以字母D表示。
两种连接顺序 AX--CZ--BY AX--BY--CZ
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。
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
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％。
在绕组旁边用符号．表示
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
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பைடு நூலகம்势EAX反相
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。
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
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
标准组别
五种标准连接组：①Y，yn0；②Y，d11，③YN，d11； ④YN，y0，⑤Y、y0。
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
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
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 Y，y运行。
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
三•三次相谐波铁磁芯通式的变路压径器可以接成Y，y
在磁路饱和的情况下 ，铁心中的磁通和绕组 中的感应电势仍呈(或接近)正弦形，不论是线 电势，相电势，不论是原边，还是副边电势，
四、三相变压器Y，d连接
次级侧三角形接法：对三次谐波电势短路，在三角形 电路中产生的三次谐波电流（环流）。该环流（供给 励磁电流中所需的3次谐波电流分量）对原有的三次谐
首端(头) A B C (高压边)
a b c (低压边)
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。
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