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1、电机学 Electrical Machinery,自动化系温志明,2011,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,2,三相变压器的连接组,13.1 三相变压器的磁路（了解） 13.2 三相变压器的连接组（重点） 13.3 时钟表示法（难点） 13.4 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,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,3,三相变压器的磁路,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,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
2、对称。,一、彼此独立的磁路,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,4,三相变压器的磁路,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,5,三相变压器的磁路,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,二、彼此相关的磁路,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,6,三相变压器的磁路,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,7,三相变压器的磁路,三、三相铁芯式变压器,三相磁路互相关联 中间相的磁路较短，
3、令外施电压为对称三相电压，三相励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,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,8,三相变压器的磁路,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,9,三相变压器的磁路,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,10,三相变压器的连接组,一、三相变压器绕组的接法,每个绕组有两个出线端，称为绕组首端和末端，符号标记规定如下,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,11,三相变压器的连接组,二、变压器的端头标号,电机学教案，
4、太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,12,三相变压器的连接组,星形连接 绕组联结：首端向外引出，将 末端联接在一起成为中性点。 代表符号： 高压绕组Y或YN(有中性点引出) 低压绕组 y或yn(有中性点引出) 相量图：电动势参考正向：由 首端指向末端。,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,13,三相变压器的连接组,三角形连接 绕组联结：AXCZBY 顺序联结成三角形。 代表符号：高压绕组 D 低压绕组 d 相量图：电动势参考正向：由首端指向末端。,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,14,三相变压器的连接组,三相变压器的接线方式 1、Y
5、，y 或YN，y 或Y，yn 2、Y，d 或YN，d： 3、D，y 或D，yn， 4、D，d。,三、连接组别 表示初级、次级（线）电势相位关系,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,15,三相变压器的连接组,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。 在绕组旁边用符号表示,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,16,三相变压器的连接组,一、二次绕组的同极性端同标志时，一、二次绕组的电动势同相位。,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，
6、wasxty_,17,三相变压器的连接组,一、二次绕组的同极性端异标志时，一、二次绕组的电动势反相位。,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,18,三相变压器的连接组,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。 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Ii0。,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,19,三相变压器的连接组,连接组的时钟表示 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Ii6。 I，1表示初级、
7、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Ii0。,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,20,三相变压器的连接组,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,Yy连接,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,21,三相变压器的连接组,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,22,三相变压器的连接组,A,B,C,X,Y,Z,a,b,c,x,y,z,A,a,b,c,B,C,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,23,三相变压器的连接组,A,a,b,c,B
8、,C,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,24,三相变压器的连接组,五种标准连接组：Y，yn0；Y，d11，YN，d11；YN，y0，Y、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,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,25,三相变压器的连接组,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,电机学教案， 太原工业学院自动
9、化系 温志明，wasxty_,26,三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:,主磁通m正弦波 (使 E2 为正弦波),外施电压 U1 正弦波,空载电流i0 尖顶波,i0存在：i1(正弦） i3及各次高次谐波,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,27,三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,28,三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响,在三相变压器系统 三相三次谐波电流分量同相位、等幅值,即：,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,29
10、,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,若i3可以流通，m为正弦波，E 为正弦波,若i3不能流通，m为平顶波，E 为尖顶波,单相、三相YN、三相,三相Y接法,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,30,三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响,三相变压器组Yy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, 当励磁电流为正弦波时，从磁化曲线可知，此时磁 通为非正弦，主磁通为平顶波，其中除了基波，还含有 较强的3次谐波(以下忽略更高次谐波)，参见作图说明。,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,31,三相变压器
11、绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,32,三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 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。 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。,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,33,三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,34
12、,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,三相铁芯式变压器Yy连接 这种变压器的磁路是各相相互关联的，对于三次谐波磁通，三相同相位，它们不能沿铁心闭合，只有从铁 轭处散射出去，穿过一段间隙，借道油箱壁而闭合， 如图所示。这样三次谐波磁通就遇到很大的磁阻，使 得它们大为削弱，使主磁通接近正弦波，因此相电势 中三次谐波很小，电势波形接近正弦波。,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,35,三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,36,三相变压器绕组连接法及其磁路系统对电动势波形的影响,三相变压器Yd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）对原有的三次谐波磁通起去磁作用，三次谐波电势被削弱，量值是很小的。相电势波形接近正弦波形。 由初级侧提供了磁化电流的基波分量，由次级侧提供了磁化电流的三次谐波分量。 在高压线路中的大容量变压器需接成Y，d,电机学教案， 太原工业学院自动化系 温志明，wasxty_,37,谢谢大家！,
