电机拖动之三相变压器
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第六节 三相变压器
三相变压器按磁路可分为组式变压器和心式变压器两类
三 相 组 式
三 相 心 式
一、三相变压器的电路系统—联结组 三相绕组的联结法和联结组 1．联结法 三相电力变压器的绕组一般采用星形和三角形两种联结方法 绕组首末端标志 绕组 名称 高压 绕组 低压 绕组 首端
A、B、C
末端
Ｘ、Ｙ、Ｚ
因而在一次侧无中线引出的星形联结三相变压器中，励 磁电流中不可能含有三次谐波分量，励磁电流就呈正弦波。 主磁通呈平顶波形，含有三次谐波分量。 （1）三相组式变压器
三相组式变压器，三次谐波磁通有通路
故原副边电动势中都含三次谐波电动势(图示）
(2)三相芯式变压器 三相心式变压器，三次谐波磁通几乎无通路 相电动势中而没有明显的三次谐波，使电动势波形接近正 弦波。 但三次谐波磁通通过油箱壁，将在其中感应涡流，产生附 加损耗，降低变压器效率，并引起局部过热。 2、Dyll和Yd11联结的三相变压器中电动势的波形 在Dyll联结的三相变压器中，因一次绕组为三角形联结， 三次谐波电流可以在一次绕组中流通，于是励磁电流含有 三次谐波分量，主磁通的波形以及一次、二次绕组中感应 电动 势的波形都会接近正弦波形。
1、无中线的Y联结 三次谐波电流无通 路，故无中线的Y联 结电路中不含三次 谐波电流 2、三角形绕组中 三次谐波电流有通 路，
三次谐波磁通 三 相 组 式 三 相 心 式 1、三相组式变 压器，三次谐 波磁通有通路 2、三相心式变 压器，三次谐波 磁通几乎无通路
1、Yy0、Yyn0联结的三相变压器中的电动势波形
即，要使变压器感应出的电压为正弦，励磁电流中需含三次谐波
三次谐波励磁电流
i03 A I 03 m sin 3t 0 i03 B I 03 m sin 3(t 120 ) I 03 m sin 3t 0 i I sin 3 ( t 120 ) I 03 m sin 3t 03 m 03C
A
U A
U A
X a
xຫໍສະໝຸດ Baidu
U a
U a
X x
U a
U a
a a) b)
高低压绕组同名端同标志，其相电压同方向
A
U A
U A
A
U A
U A
X
x
U a
X a
U a
a
c)
U a
x
d)
U a
高低压绕组同名端异标志，其相电压反方向
单相变压器
即，同名端同标志同向，同名端异标志反向
三相变压器的联结组
决定三相变压器的联结组标号的步骤为：
1)按规定的绕组端子标志，连接成所规定的联结组，画出联 结图。
2)标明绕组的同名端和相电压的方向。
3)判断同一相的相电压相位，画出高、低压绕组线电压三角 形，并将两个三角形重心重合。 4)根据高、低压绕组线电压三角形重心重合后的对应中线位 置，确定联结组标号。
U a
U A
bz
a
U a
xc
U c
30
U ab
U AB
b
c
C
Y,y11联结组
B
a)联结图 b)高、低压电压向量图
二、三相变压器的磁路系统—铁心的结构 形式
三 相 组 式
三 相 心 式
三、三相变压器电路系统和磁路系统对电动势波形的影响 由于磁路中的磁通与励磁电流成非线性关系，使得
中点
O
a、b、c
x、y、z
o
2．联结组 由于三相绕组可以采用不同联结，使得三相变压器一次、 二次绕组中的线电压出现不同的相位差，因此按一次、二次 线电压的相位关系把变压器绕组的联结分成各种联结组。 联结组的表示 时钟表示法
这种表示法是这样的：把高、低压绕组的两个线电压三角 形的重心重合在一起，并把高压侧线电压三角形的一条中线 作为时钟的长针，指向钟面的12，再把低压侧线电压三角形 中相对应的中线作为钟面短针，它所指的钟点就是该变压器 联结组的“标号”
三相高、低压绕组线电压相量间的相位差，不 仅取决于三相绕组的联结法，而且还与绕组的绕向 及绕组端子的标志有关。也就是高、低压绕组线电 压之间的相位差首先决定于相电压之间的相位差。
所以先要弄清相电压间的相位差，即单相变压器
的联结组问题，再进一步说明三相变压器的联结组。
单相变压器
A
U A
U A
（１）Ｙｙ０或Ｙｙｎ０
A
注意：电压向量 的末端（箭头端） 标线圈首端字母
U aA
U U a ab
U AB
c C
b) Y,y0联结组
b
B
a)联结图 b)高低压电压向量图
（２）Ｙｄ１１或ＹＮｄ１１
画三角形联结电压三角形式时， 某电压向量的首端是该线圈末 端所连接的另一线圈的端标志
A
Ay
U b
三相变压器按磁路可分为组式变压器和心式变压器两类
三 相 组 式
三 相 心 式
一、三相变压器的电路系统—联结组 三相绕组的联结法和联结组 1．联结法 三相电力变压器的绕组一般采用星形和三角形两种联结方法 绕组首末端标志 绕组 名称 高压 绕组 低压 绕组 首端
A、B、C
末端
Ｘ、Ｙ、Ｚ
因而在一次侧无中线引出的星形联结三相变压器中，励 磁电流中不可能含有三次谐波分量，励磁电流就呈正弦波。 主磁通呈平顶波形，含有三次谐波分量。 （1）三相组式变压器
三相组式变压器，三次谐波磁通有通路
故原副边电动势中都含三次谐波电动势(图示）
(2)三相芯式变压器 三相心式变压器，三次谐波磁通几乎无通路 相电动势中而没有明显的三次谐波，使电动势波形接近正 弦波。 但三次谐波磁通通过油箱壁，将在其中感应涡流，产生附 加损耗，降低变压器效率，并引起局部过热。 2、Dyll和Yd11联结的三相变压器中电动势的波形 在Dyll联结的三相变压器中，因一次绕组为三角形联结， 三次谐波电流可以在一次绕组中流通，于是励磁电流含有 三次谐波分量，主磁通的波形以及一次、二次绕组中感应 电动 势的波形都会接近正弦波形。
1、无中线的Y联结 三次谐波电流无通 路，故无中线的Y联 结电路中不含三次 谐波电流 2、三角形绕组中 三次谐波电流有通 路，
三次谐波磁通 三 相 组 式 三 相 心 式 1、三相组式变 压器，三次谐 波磁通有通路 2、三相心式变 压器，三次谐波 磁通几乎无通路
1、Yy0、Yyn0联结的三相变压器中的电动势波形
即，要使变压器感应出的电压为正弦，励磁电流中需含三次谐波
三次谐波励磁电流
i03 A I 03 m sin 3t 0 i03 B I 03 m sin 3(t 120 ) I 03 m sin 3t 0 i I sin 3 ( t 120 ) I 03 m sin 3t 03 m 03C
A
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X a
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a a) b)
高低压绕组同名端同标志，其相电压同方向
A
U A
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A
U A
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X
x
U a
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U a
a
c)
U a
x
d)
U a
高低压绕组同名端异标志，其相电压反方向
单相变压器
即，同名端同标志同向，同名端异标志反向
三相变压器的联结组
决定三相变压器的联结组标号的步骤为：
1)按规定的绕组端子标志，连接成所规定的联结组，画出联 结图。
2)标明绕组的同名端和相电压的方向。
3)判断同一相的相电压相位，画出高、低压绕组线电压三角 形，并将两个三角形重心重合。 4)根据高、低压绕组线电压三角形重心重合后的对应中线位 置，确定联结组标号。
U a
U A
bz
a
U a
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U c
30
U ab
U AB
b
c
C
Y,y11联结组
B
a)联结图 b)高、低压电压向量图
二、三相变压器的磁路系统—铁心的结构 形式
三 相 组 式
三 相 心 式
三、三相变压器电路系统和磁路系统对电动势波形的影响 由于磁路中的磁通与励磁电流成非线性关系，使得
中点
O
a、b、c
x、y、z
o
2．联结组 由于三相绕组可以采用不同联结，使得三相变压器一次、 二次绕组中的线电压出现不同的相位差，因此按一次、二次 线电压的相位关系把变压器绕组的联结分成各种联结组。 联结组的表示 时钟表示法
这种表示法是这样的：把高、低压绕组的两个线电压三角 形的重心重合在一起，并把高压侧线电压三角形的一条中线 作为时钟的长针，指向钟面的12，再把低压侧线电压三角形 中相对应的中线作为钟面短针，它所指的钟点就是该变压器 联结组的“标号”
三相高、低压绕组线电压相量间的相位差，不 仅取决于三相绕组的联结法，而且还与绕组的绕向 及绕组端子的标志有关。也就是高、低压绕组线电 压之间的相位差首先决定于相电压之间的相位差。
所以先要弄清相电压间的相位差，即单相变压器
的联结组问题，再进一步说明三相变压器的联结组。
单相变压器
A
U A
U A
（１）Ｙｙ０或Ｙｙｎ０
A
注意：电压向量 的末端（箭头端） 标线圈首端字母
U aA
U U a ab
U AB
c C
b) Y,y0联结组
b
B
a)联结图 b)高低压电压向量图
（２）Ｙｄ１１或ＹＮｄ１１
画三角形联结电压三角形式时， 某电压向量的首端是该线圈末 端所连接的另一线圈的端标志
A
Ay
U b