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

（dt

d 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。因为定律说：当磁通增加o >dt

d

Φ

时，产生感应电动势，如能产生电流，该电

流又能产生磁通的话，该磁通的作用是企图阻止原磁通的增加。 所以：、为同极性端。、为同极性端或者说：

13 24。

同名端的确定：当电流都从同名端流入时，它们产生的磁通方向应该是一致的。（b ）图，时o dt

d >Φ

由于绕向不同，当

，实际的方向是2指向1，3指向4。所以1、4为同 a 均称首端 （2）两种标志方式

端） 首端——I,I6标志（A 与X 为同名端） 是几点。 （2）凡是同名端标为首端为I,I0，凡是异各端标为首端的为I,I6。

为人为属性，所以各绕组的极性端与其出线端验

对于一台已经制好的单相变压器，可按右下图接线方式检验出其联结组别。 若U =+

．三相变压器的连接组

（1）三相绕组的联接

（2） 三角形接法，也叫△接法

图3-5三相绕

特点:：重合在一起的各点个顶点在相量图中 排列顺时针方向转动（电源为正相序）

1名端。

标志方法：A 、。 X 、х均指尾端 e （1）同名端标为首端——I,I0标志（A 与a 为同名（2）异名端标为规定：绕组电动势正方向，从尾端指向首端。

国际上采用时钟表示法，长针指向O 点，短针指向几点就

结论： （1）单相变压器的联结组与标号、绕向有关

注意：同名端是自然属性（客观存在），而首端、尾端标志无关。

（3）单相变压器的极性检

AX Aa ax U U U =−，则A 与a 是同名端，I,I0

若

U U ，则A 与x 是同名端，I,I6 AX Aa ax 图3-4单相变压器急性检验

2三相变压器的三绕组最常用的连接方法有两种：（1） 星形接法，也叫 Y 接法； a. 星形接法（Y 联结）：

组星形接线图、相量图 是等电位点；ΔABC 是等边三角形，三

b ．三角形接法（联结）

图3-6三¾ 三相变压器可接成以下几种形式

D,d

2）三相变压器联结组别：

一次绕组、二次绕组的线电动势的相位差表示，它不仅与绕组的接 时钟表示法

，是把电动势相量图中高压绕组线电动势看作时钟的长针，永远指向指绕组的电动势相量图来判断，用对应点重合法，也可采用中心重合法。 如：Y，y0绕组接线与相量图

D

相绕组三角形接线图、相量图

z Y, y；YN,y；Y,yn z Y,d；YN,d

z D,y；D,yn；（三相变压器的联结组别用法有关，也与绕组的表示方法有关。采用时钟表示法来标志。

¾ 所谓时钟表示法AB E

钟面上的“12”

，低压绕组线电动势ab E 看作时钟的短针，它向的数字，表示为三相变压器联结组标号的时钟序数，其中指向“12”，时钟序数为0。

¾ Y,y 联结 可用画一次、二次

图3-7 变压器

E

A E

Y，y6绕组接线与相量图

¾ Y，d 联结

图3-9 变压器Y，d11绕组接线与相量图

绕组接线与相量图

A E

ab

E

图3-8 变压器

A

E E

图3-10 变压器Y，d1E

A

E