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1、第3章 三相变压器,自动化院电气工程系,三相变压器在对称稳态运行时,只取其中一相进行分析，前面的分析方法和结论都适用。 三相变压器特有的问题 与铁心结构相关的磁路系统 绕组联结方式和相应的联结组 空载电动势波形,并联运行。,3.1 三相变压器的磁路系统,三相变压器按其磁路系统主要分为两种： 三相变压器组 三相心式变压器,三相变压器组,由三台相同的单相变压器按照一定的绕组联结方式构成。 特点：各相磁路彼此无关，各相主磁通都有自己独立的通路。,三相心式变压器,特点：各相磁路是彼此相关的，各相磁通都以另外两相的磁路作为自己的回路,三相心式变压器的磁路系统,3.2 三相变压器的电路系统 绕组联结方式和
2、联结组,变压器不仅可以变换电压、电流、阻抗，而且可以变换相位。 变压器并联运行 整流电路的控制触发信号 研究联结组，也就是研究高、低压侧对应线电动势之间的相位差。,单相变压器绕组的标志方式,根据绕组的绕向判断出同名端，用“”表示。 同名（极性）端：由于变压器高、低压绕组交链着同一主磁通，当某一瞬间高压绕组的某一端为正电位时，在低压绕组上必有一个端点的电位也为正，则这两个对应的端点称为同名端。,单相变压器绕组的标志方式,给两个绕组的出线端子加以标志 每个绕组都有两个出线端子，一个是首端， 另一个是末端； 用大写字母A、X分别表示高压绕组的首、末端，用小写字母a、x分别表示低压绕组的首、末端。 各
3、绕组电动势的参考方向规定:从首端指向末端。 高、低压绕组电动势的相位关系取决于如何规定首、末端，即高、低压绕组首、末端与同名端的关系。,单相变压器绕组的标志方式,绕组绕向相同时电动势的相位关系,单相变压器绕组的标志方式,绕组绕向不同时的情况,单相变压器绕组的标志方式,时钟序数表示法 标志高、低压绕组电动势之间的相位关系 以高压绕组电动势相量 作为时钟的长针，且永远指向钟面上“12”的位置； 以低压绕组电动势相量 作为短针，短针在钟面上所指的数字就是时钟序数。,单相变压器绕组的标志方式,联结组标号为 I I 0,联结组标号为 I I 6,时钟序数,小 结,高、低压绕组电动势的相位关系,若将高、低
4、压绕组的同名端标记为首端A、a，则高、低压绕组相电动势是同相的，联结组标号为I I 0； 若将高、低压绕组的非同名端标记为首端A、a，则高、低压绕组相电动势是反相的，联结组标号为I I 6。,三相变压器的联结组,三相变压器的高、低压绕组，都既可以联成星形，也可以联成三角形。 同一铁心柱上的高、低压绕组，可以是同一相的，也可以是不同相的。 高、低压绕组的联结方式就有各种不同的组合，每种组合称为一种联结组。,三相变压器的联结组,同一铁心柱上的高、低压绕组间存在极性关系（同名端）。 同一侧的三相绕组之间也有极性问题。 如果分别从三相绕组的某个出线端子流入电流，在各相心柱中产生的磁通方向都能指向同一磁
5、路节点，则这三个出线端子为同名端，仍用“”表示。,三相变压器的联结组,三相变压器的联结组,在三相变压器的高、低压侧，都应将三相绕组的同名端规定为首端。,三相变压器的联结组,同一铁心柱上的高、低压绕组可以是不同相的。,三相变压器的联结组,三相绕组的联结方式； 同一铁心柱上的高、低压绕组是否同相； 同一铁心柱上的高、低压绕组的同名端与首、末端的规定。,三相变压器的联结,三相绕组的联结方式可以是星形联结，简称Y联结；也可以是三角形联结，简称D联结。 规定首端A、B、C和a、b、c分别为高、低压侧三相绕组的引出端子，如果中点有引出线，则其端子以“N”（高压侧）或“n”（低压侧）标记。,Y 联结,绕组联
6、结图,绕组按相序从左到右排列 B相滞后A相1200， C相滞后B相1200，,两种D 联结方式,绕组联结图,Y 联结的电动势相量图,Y 联结的电动势相量图,Y 联结的电动势相量图,首端A、B、C都构成一个等边ABC。 三个顶点A、B、C都按相序（正序）顺时针排列。,电动势相量图,重合的点是等电位点。 任意两点之间的有向线段表示这两点之间的电动势相量。,第一种D 联结的电动势相量图,第一种D 联结的电动势相量图,第二种D 联结的电动势相量图,第二种D 联结的电动势相量图,电动势相量图的特点,首端A、B、C都构成一个等边ABC。 三个顶点A、B、C都按相序（正序）顺时针排列。 重合的点是等电位点。
7、 任意两点之间的有向线段表示这两点之间的电动势相量。,三相变压器的联结组,前提条件 高压侧三相绕组的同名端规定为首端； 低压侧三相绕组的同名端规定为首端； 高、低压侧相序要相同。 联结组就是研究高、低压绕组线电动势之间的相位差。,三相变压器的联结组,时钟序数和表示高、低压绕组联结方式的一组英文字母，构成三相变压器的联结组标号。,三相变压器的联结组,用大、小写字母分别表示高、低压绕组的联结方式。 Y联结用Y或y表示，中点有引出线时用YN或yn表示； D联结用D或d表示。 先写代表高压绕组联结方式的大写字母，再写代表低压绕组联结方式的小写字母，最后写时钟序数，如Yy6，Dy3等。,联结组标号的确定
8、,绕组联结图 高、低压绕组均按相序从左向右排列，高、低压绕组分别画在上面和下面，且三相分别上下对齐； 上、下对齐的高、低压绕组是绕在同一铁心柱上的； 画出高、低压绕组的联结方式，标明同名端和首、末端。,Yy联结,联结组标号的确定,在绕组联结图上标出各个相电动势与线电动势,联结组标号的确定,画出高压绕组的电动势相量图,联结组标号的确定,画出低压绕组的电动势相量图,A、a重合,联结组标号的确定,确定对应线电动势的相位差,联结组标号的确定,因此，联结组标号为Yy6。,作为时钟的长针，始终指向12点。,作为时钟的短针，则指向6点。,联结组标号的确定,Dy联结,在绕组联结图上标出各个相电动势与线电动势,
9、联结组标号的确定,高压绕组的电动势相量图,Dy联结,联结组标号的确定,低压绕组的电动势相量图,Dy联结,A、a重合,联结组标号的确定,确定对应线电动势的相位差,Dy联结,联结组标号的确定,因此，联结组标号为Dy3。,作为时钟的长针，始终指向12点。,作为时钟的短针，则指向3点。,联结组别确定步骤,确定出高、低压绕组的联结方式； 在绕组联结图上标出相电动势与线电动势； 画出高压绕组的电动势相量图； 将A与a重合，画出低压绕组的电动势相量图； 确定对应线电动势的相位差； 作为时钟的长针，始终指向12点。 作为时钟的短针，对应时钟为时钟序数。,注意：,1）高、低压绕组的相电动势均从首端指向末端，线电
10、动势从A指向B； 2）同一铁心柱上的绕组（在连接图中为上下对应的绕 组），同名端标记为首端时相电动势相位相同，非同名端标记为首端时相电动势相位相反； 3）相量图中A、B、C与a、b、c的排列顺序必须同为顺时针排列，即原、副方同为正相序； 4）相量图中A与a重合。,联结组别,Yy联结可以得到Yy0、Yy2、Yy4、Yy6、Yy8和Yy10 联结组（时钟序数为偶数）。 Dd联结可以得到与Yy联结一样时钟序数的联结组。 Dy联结可以得到Dy1、Dy3、Dy5、Dy7、Dy9和Dy11联结组（时钟序数为奇数） 。 Yd联结可以得到与Dy联结一样时钟序数的联结组。,小结,三相变压器的磁路系统 三相变压器的绕组联结方式和联结组,
