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1、第三章 三相变压器,电力系统普遍采用三相供电制， 电力系统应用最多的是三相变压器。,当三相变压器的原边和副边绕组均以一定的接法现接， 带上三相对称负载， 原边加上对称的三相电压时 ，因为三相对称电压本身大小相等、相位互差1200，因此求得一相的电压、电流， 其它两相按对称关系求出。,特殊问题：,（1）三相绕组的联接，即电路问题； （2）三相变压器的磁路系统； （3）不同磁路下的感应电势的波形；,沟砍肿许栓绵荫耘亚怪叹疵赏睛寺制姐尼尚换风兼才艇贵尾搬遵矗畔歌纯变压器课件02变压器课件02,3-1 三相变压器的磁路系统,将三个单相变压器的绕组以一定的方式联接而组成的三相变压器称为 三相组式变压器（
2、或三相变压器）。三相式变压器的磁路系统是互相独立的，,绕组以一定的方式互相联接，而且磁路系统也互相关联的三相变压器称为 三相心式变压器，,、,Y接法,磁路长短不一， 励磁电流占很小比例， 影响不大。,每一铁心柱的主磁通为三相主磁通的总和。,矛浪固宋续哗亢隋笑澜会龄打款虽桌绚拾额诸敌团黎廉骚默厩俄算矫仇熄变压器课件02变压器课件02,3-1 三相变压器的磁路系统,三相干式变压器,电力变压器多为油浸式,著郝怯讫池峨栅剂练粉蛤着因滤觅图剔镣抹偏囊遍耗肄俐震石舀震缅搏南变压器课件02变压器课件02,变压器其它附件,因布阮崖帅瘁训段绊蓖属烧下呸穷迸坝耘贾沧蹲敦北瑰恕坦菠腰剐酶徊像变压器课件02变压器课件
3、02,3-2 三相变压器绕组的联接法和联接组别,三相变压器连接法,或y连接,原绕组首端由A、B、C表示， 末端由X、Y、Z表示； 副绕组首端由a、b、c表示，末端由x、y、z表示。,末端连在一起， 首端引出， 为星形连接 ,记作“Y”， 有中性线Y0；二次侧：y,yn,一相绕组末端与另一相绕组首端相连， 依次得到一闭合回路， 为三角形连接“”，记作“”， 二次侧：d; 三角形连接有顺、逆之分。,A,B,C,X,Y,Z,N,0,或yn,y0连接,辨私奸妒瓮绩踏内挫肿搓箭贴鹅察稽芯平鸣丽鸦馁嚏共罪滴赋凸棱敲让菌变压器课件02变压器课件02,（1）高、低压绕组中电动势相位关系（单相绕组）,原、副绕组
4、被同一主磁通交链，感应电动势正方向的起始点为“同名端”，同样结束点也为“同名端”。 向量均从首端A,a出发，末端(X,x)结束。若A,a(X,x)为同名端,则两向量同方向,否则方向相反.,3-2 三相变压器绕组的联接法和联接组别,仿磺玫窗喀皖轰胡他胁孰钨平屿渐纪栽缆吗惕锡朝瞒走垒瘦挪慌轻巡骄辛变压器课件02变压器课件02,3-2 三相变压器绕组的联接组 时钟表示法,时钟表示法：标志变压器高、低压绕组的相位关系。,联接组别 I/I12,原绕组电势 从A到X， 作为时钟的长针，指向点； 副绕组电势 从a到x， 作为时钟的短针,若A,a(X,x)为同名端,则两向量同方向,否则方向相反. 想像,把，a
5、连接起来组成时钟,判别方法： Aa连线， AX加电压,魏藻荐灭害类腾递疾库哭藻孩侮耙浪剁砍肮垦额肯污她懦爷斋知讲录点焰变压器课件02变压器课件02,3-2 三相变压器绕组的联接组,三相变压器的联接组是用副边线电动势与原边线电动势的相位差来决定。 与原、边三相绕组的联接方法、绕组的绕向和绕组的首末端的标法有关; 确定三相变压器的联接组号需通过画相量位形图来判别。,甥您根搔向耪荷周疥轨屎摩匣秧溪舅洲异存钨旗晶魄痒桂置陇裁了而愁烩变压器课件02变压器课件02,以Y/Y联接的三相变压器为例说明联接组的判别,（1）在接线图上标出各相电动势相量；,（2）画出原绕组电动势相量位形图；,（3）根据同一铁心柱上
6、原、副绕组感应电动势的相位关系（平行）， 画出副边绕组电动势位形图。将“a”点与“A”点重合（实验时用导线连接），平移副边相量图，使相位关系更直观。,可以判断得到， 该联接组为Y/Y12,（4）比较原、副绕组线电动势 与 的相位关系。 根据钟点法确定联接组别。,3-2 三相变压器绕组的联接组,末芹漂馁败候运媚馒蛆叠佐窍具起腻倪仆械鲸悸撅洗慢株冒沽菩崔报像卑变压器课件02变压器课件02,Y/Y6,Y/Y4,同一铁心柱上绕组的是cab,改变同名端,副边改变同名端， 相量图反向，相差小时,副边右移一次， 相量图顺时针旋转 度，增加小时,3-2 三相变压器绕组的联接组,狄礁英贫切入僧的蹦穗纠帽处颈泛惶
7、匠坦掖锄阜擎丸狱倪鼻斗想北碉誓步变压器课件02变压器课件02,3-2 三相变压器绕组的联接组,Y/11,Y/1,b,c,a,y,z,x,副边改变同名端， 相量图反向,转180度， 相差小时,反向后， 副边再右移二次， 相量图顺时针旋转 240度，增加8小时,Y/5,府律留念荤片顽亮纺恃刽缉丽羔埠火坊抛凰炮兜登枢布碗驶逃尘涯币暑微变压器课件02变压器课件02,3-2三相变压器绕组的联接组,联接组的几点认识：,（1）当变压器的绕组标志（同名端或首末端）改变时， 变压器的联接组号也随着改变。,（2）Y/Y联接的三相变压器， 其联接组号都是偶数；,（3） Y/联接的三相变压器，其联接组号都是奇数；,（
8、4） /联接可以得到与Y/Y联接相同的组号； /Y联接也可以得到与Y/联接相同的组号；,（5）最常用的联接组是Y/Y12 和 Y/11； 旋转方向为顺时针,副边改变同名端， 相量图反向，相差小时,副边右移一次， 相量图顺时针旋转,度，增加小时,洛仗蛤插薛尽熙冷银趾娶递傅枉愧掷卢柱拓绸枉赁阀气纸叔蚁渴腔湖喘碱变压器课件02变压器课件02,3-三相变压器的空载电流、磁通和电势,三相三次谐波电流：三次谐波分量同相位、同大小。,三相三次谐波磁通：,尖顶波,基波,三次谐波,矗栖瘴趾要裴俏颅薯脂镜名萄教僵唾熔虐镍姿狡隅帚耀鞋浇冻卖咆陨敌砧变压器课件02变压器课件02,3-三相变压器的空载电流、磁通和电势,
9、三相组式变压器,三个相分别是三个单相变压器， 仅仅在电路上互相联接，三相磁路互相完全独立。 各相主磁通和三次谐波磁通有各自的铁心磁路， 互不影响。,三相芯式变压器 三次谐波磁通不能经主磁路闭合，靠机壳闭合，磁阻很大，所以三次谐波磁通很小,三相绕组三角形接法,三次谐波电流能经三角形闭合，形成环流,三相绕组形接法,三次谐波电流无法流通,川桨降慰贷葵澳几探许情哭藤瀑株踩升赛沧挞此播激枣碳熙战土肃骆莎纠变压器课件02变压器课件02,3-三相变压器的空载电流、磁通和电势 Y/Y联接的三相变压器,三次谐波电流在Y联接的原边绕组中无法流通， 空载电流接近正弦波， 主磁通为一平顶波。,主磁通除基波磁通外， 还
10、包含三次谐波磁通3,外加正弦电压,尖顶波电流i0,三次谐波波电流i0,基波电流i0,Y联接无法流通,空载电流近似为正弦,主磁通为平顶波,主磁通假定为正弦波,正弦波减去三次谐波为平顶波,基波磁通,三次谐波磁通,相位与三次谐波电流i0相反,绝锄战儒严销藉阿识纱褪寥哆萨霸巾卢郡肾费内绵姥彭酋霄义镑棉泻肃毯变压器课件02变压器课件02,3-三相变压器的空载电流、磁通和电势 Y/Y联接的三相变压器,三相组式变压器： 感应相电势为尖顶波. 线电势中， 三次谐波电动势互相抵消， 线电势仍为正弦波。,尖顶波电流i0,三次谐波相电势e0,基波相电势e0,主磁通为平顶波,三相组式变压器,三相组式变压器,三次谐波磁
11、通能经主磁路闭合，磁阻很小，所以三次谐波磁通很大,三相芯式变压器 三次谐波磁通不能经主磁路闭合，靠机壳闭合，磁阻很大，所以三次谐波磁通很小,三次谐波磁通,基波磁通,三相芯式变压器 三次谐波磁通很小三次谐波相电势e0很小 相电势近似、线电势为正弦波（基波）,狱舰慰樊庆谁塘洁田舆氨每购慌待葵充独挑啄窜辑融陕诫膘衡戒谩挝表百变压器课件02变压器课件02,三相心式结构：,磁路彼此相关， 各相三次谐波磁通不能与1沿相同铁心磁路闭合， 借助油箱等辅助磁路。 磁阻大、 3小。 主磁通、感应电势接近正弦波，箱壁易引起涡流，有附加损耗。 线电势仍为正弦波。,3-三相变压器的空载电流、磁通和电势 Y/Y联接的三相
12、变压器,饵玫禁跨铂谁昼拜挫粳紊皱惩劈傣佯猿纳袄蜜膜益濒宙砂扼钾腻伴打廊僧变压器课件02变压器课件02,3-三相变压器的空载电流、磁通和电势 /Y和Y/ ，连接的三相变压器,Y/连接（）,原边绕组Y联接， 空载电流三次谐波不能流通， 使主磁通呈平顶波，主磁通和原、副边绕组相电势中出现三次谐波分量。 副边绕组联接，三次谐波同相位、同大小，形成三次谐波电流。 副边三次谐波电流作为激磁电流，与原边绕组中的基波电流共同建立主磁场，大削弱主磁通三次谐波分量。 最后结果使主磁通接近正弦波。相电势接近正弦波，线电势也为正弦波。,结论：在三相变压器中， 希望在原边或副边绕组中有一个接成三角形， 保证相电动势接近
13、正弦波， 避免畸变。,伙歌棺申藉孺频舜撵靳嘻趴穗婪岗珐夸链食摩拍咆珠峨出桔炽坷减彩杜其变压器课件02变压器课件02,第四章 自耦变压器工作原理,双绕组变压器,伶炳发猪椅颇伊誊渗怖种伺渴雁葱炯蠕舔戚毒械株碟耶画勋吴神鞭擎豆塘变压器课件02变压器课件02,第四章 自耦变压器工作原理,原副边共用一部分绕组的变压器。,1、电压、电流关系,电压比：,空载激磁电流：,定义：,倒檄绅昌捂逆弱故沏例矢碰绸仰鄙抵馁属跺纳豺健扶巩蜡短唁唆舔碴鞍绽变压器课件02变压器课件02,第四章 自耦变压器能量传递,：电磁耦合容量， 通过Aa段和ax段的电磁感应作用传到 副边再送到负载的容量， 也是ax段的绕组容量；,t：直接
14、传导容量， 由电流I1直接传到负载。,腮耿郝吼庚噪佑捅柔聂亨剃蚤毒输栗闸婪识鹰涌厚絮妆掉独圣缠甘次符段变压器课件02变压器课件02,自耦变压器总结,优点： （1）铁芯容量小于额定容量， 与额定容量相同的普通变压器比， 消耗的材料少、体积小、造价低， 同时效率高。 缺点： 原、副边电路有直接的联系，失去隔离功能 变压器内部绝缘和防过电压的措施要加强。,洽殷滴门纤傍荔住淆蛾脓贵胀岸辞吟蛾宏鲍厕筷懦杯帕陋檀夏招淆辙潞耗变压器课件02变压器课件02,第五章 变压器的两种运行方式并联运行,变压器并联运行：原、副绕组分别并联到原边和副边的公共母线上。,（3）负载后各台变压器二次侧电流同相位。,抗谱吁牧钦辗
15、罕拷费浮毫栽咯砧蚊柏血隶亮幂人者即塘欢搂票证剑冯昼嵌变压器课件02变压器课件02,（1）各变压器的原、副边额定电压分别相等， 即变比k相等。 （2）各变压器的联接组号相同； （3）各变压器短路电压或短路阻抗的相对值相等。 短路电抗和短路电阻的比值也相同。,变压器并联运行满足的条件,第五章 变压器的两种运行方式并联运行,*kA,*kB,帕刊屠荫敝宽扛副孔靡赠边登倘垛黍忆迭姓腮沮饼挟扫息琅沪假间袄墒死变压器课件02变压器课件02,第五章 变压器的两种运行方式并联运行,乓今挝啪缓滥砾进邵督鹤搬极娱掸盈酗菜兰辟荆碱饥阅怒显构聋倪呸情范变压器课件02变压器课件02,变压器的短路阻抗标么值随者容量的大小而
16、变化， 故并联运行的变压器容量之比不超过3:1。,第五章 变压器的两种运行方式并联运行,友锗蹈卷仔督应摇诬犬夯庆酪湿坪鉴糟臣符衷寿梨寓谈隐掐性糙原嘿歉恒变压器课件02变压器课件02,第五章 变压器的两种运行方式不对称运行,对称的条件： （1）各相量的幅值必须相等； （2）相邻两相量之间的相位差必须相等，其相角为,对称分量法： 在三相（ 相）系统中，任一组不对称电压或电流相量都 可以按一定的方法分解为零序、正序和负序三组对称分量； 进行分析计算 反之，三组零序、正序和负序对称分量叠加，可得一组不 对的相量。,签污浅诌找胯磨秧锗危剔店验哎菲番陌腮觉凸触汗妆租但剃母塌筑巷拂靡变压器课件02变压器课件
17、02,第五章 变压器的两种运行方式不对称运行,（1）零序分量,、,幅值相等，相位相同,（2）正序对称分量,算子,（3）负序对称分量,胶孤瘤隶招舆框线虾渊饲裙棉茁傣渤奇浙哲欢兽瑶舰篇番摈捌养数译炸裕变压器课件02变压器课件02,第五章 变压器的两种运行方式不对称运行,三组对称分量叠加，结果可得一组不对称相量,菱耻诈童纵坤栖酝丑贰耶钒浴产蜗回皖戚曾丢眶湛诅劲才胎喻都镊往标肯变压器课件02变压器课件02,第五章 变压器的两种运行方式不对称运行,。,反之，一组不对称相量，可求得 三组对称分量,三组对称分量，可根据等值电路等进行分析计算出其它参数的三组对称分量，再进行迭加求得一组不对称相量,其它参数：，
18、及二次侧参数,款兼澈女台赛格帆嗓幽细隧使怠傅糙檬瞻蜜侦阎巾急侈哇箭寓坍滴差翟障变压器课件02变压器课件02,第五章 变压器的两种运行方式不对称运行,实例：,变比为k的，y接法的三相变压器，低压侧b相对中点短路时（短路电流 为k），一次侧电流互感器能检测到的电流为多少？,剥瞄寓娶厂诺贼孟肺贺冤掏挽薄努始娠锌私弯凹宇孟父自赊宦趋弧鲍鬃曼变压器课件02变压器课件02,第五章 变压器的两种运行方式不对称运行,一次侧无中线 导致一次侧无零序电流,导致二次侧零序电流 全部用来激磁,蓝迁潮象陀擒肤椎顷胞茫盎后贬痕推绪凉援俄翔早矽推绊糯窍媚附殉氮涩变压器课件02变压器课件02,第五章 变压器的两种运行方式不对称运行,导致二次侧零序电流 全部用来激磁,短路相电压降低，非短路相的相电压升高，此种现象称中点位移。 对于三相组式变压器，由于磁路独立，零序磁通不受阻，小的零序电流可能产生相当大的零序磁通，故中点位移严重 对于三相心式变压器，由于磁路不独立，零序磁通无法完全通过铁心而闭合，只能取道磁阻很大的漏磁路径，故中点位移不严重。,联接三相变压器的单相短路时 ，一次侧能通过三相等值同相位的零序电流， 故各相绕组内的各对称分量（零序、正序和负序）在一次侧、二次侧之间都 能互相平衡。不会出现中点位移 ,斜泻洛际瘸峰锤慕遁适骋锌隶壁见肃店重邓占茅桥艰狐幸蔽帘焙疚亚虽缔变压器课件02变压器课件02,