chapter06三绕组变压器
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第五章 三相绕组变压器及其他变压器一、三绕组变压器 三绕组变压器有高、中、低三个绕组,大多用于二次需要两种不同电压的电力系统。
三绕组变压器第三绕组常常接成三角形联结,供电给附近较低电压的配电线路,有时仅接同步补偿机和电容器(补偿功率因数),也有第三绕组并不引出,专供三次谐波激磁电流形成通路,以改善电势波形和减少不对称运行时负载中点位移。
1、绕组的布置和额定容量三绕组变压器的铁芯一般为芯式结构,每一个铁芯柱上面套有3个绕组,即高压绕组1,中压绕组2和低压绕组3。
其中一个为原绕组,另外两个为副绕组。
为了绝缘方便,三绕组变压器总是将高压绕组放在最外层。
对于升压变压器,将低压绕组放在中层,中压绕组放在内层,这样可使漏磁场分布均匀,已获得良好的运行性能。
对于降压变压器,低压绕组放在内层绝缘较方便。
三绕组变压器每个心柱上套有三个绕组,三个绕组的容量可相等,也可不相等,将递功率。
三相三绕组表变压器标准联结组有N Y ,no y ,11d 和 0,,y y Y no N ,单相变压器的标准联接组为I,I0,I0。
2、电压基本方程式和等值电路设一、二、三绕组匝数分别为321,,N N N2012112U UN N K ==(一、二绕组电压变比) 0313113U U N N K ==(一、三绕组电压变比) 032032231U U N N K ==(二、三绕组电压变比)分(1)主磁通:Φ与三个绕组同时铰链(2)漏磁通:只铰链一个或两个绕组的磁通,前者称自漏,后者为互漏σσσ332211.,ΦΦΦ 为自漏磁通σ312312.,ΦΦΦ为互漏磁通。
Φ由三个绕组的合成磁动势建立。
经铁心磁路闭合,激磁阻抗随铁心饱和程度而变化。
自漏磁通由一个绕组的磁动势所产生,互漏磁通由两个绕组的磁动势产生,它们主要通过空气和油闭合,相应的漏抗为常数。
设一相三绕组的自感为: 321L L L ;互感为: 312312M M M (互感对称) 电压方程:232131333333231212222231321211111⎪⎭⎪⎬⎫+++=-+++=-+++=I M j I M j I L j I R U I M j I M j I L j I R U I M j I M j I L j I R U ωωωωωωωωω 折算得到初级,并考虑电流(磁势)方程'3'211332211I I I II N I N I N I N =++=++或:2I '和3I '为电流归算值,电压方程式为: E x I j x I j jx R I U '-'+''++=σσσ13312211111)( (1)223321122222)(U x I j x jI x j R I E '+'+'+'+''='σσσ (2) 332231133333)(U x I j x jI x j R I E '+'+'+'+''='σσσ (3) 式中321,,R R R ''--------各绕组的电阻。
三绕组变压器的原理是什么
三绕组变压器的原理是利用电磁感应现象,在变压器中传导磁通封闭环,在一些相互隔离的线圈中感应出电压。
其工作原理与普通的两绕组变压器相似,每相有3个绕组,包括一个主线圈和两个副线圈。
主线圈和两个副线圈包裹在同一个铁芯中。
主线圈与其中一个副线圈电性相反,而与另一个副线圈电性相同。
这就意味着主线圈和其中一个副线圈的磁通封闭环方向相反,而与另一个副线圈的磁通封闭环相同。
当主线圈输入电压时,其产生的磁通封闭环会经过三个线圈,并在每个线圈中感应出不同的电压。
由于线圈匝数的不同,每个线圈的电压也不同。
因此,三绕组变压器可以将一个电压级别变成另一个电压级别。
三绕组变压器在电力系统中应用广泛,因为发电厂和变电所通常出现
3种不同等级的电压,所以三绕组变压器可以满足这种需求。
在实际应用中,每相的高中低压绕组均套于同一铁心柱上。
为了绝缘使用合理,通常把高压绕组放在最外层,中压和低压绕组放在内层。
第6章三绕组变压器及其他变压器习题解答郑乃清王洪涛4-1 一台三相三绕组变压器,额定容量为10000/10000/10000kVA ,额定电压为110/38.5/11kV ,其连接组为YN, yno, d11,短路试验数据如下:试计算简化等效电路中的各参数。
解:152.5(A)NI ===31212221148.751017.99()3352.5k k N p RI ⨯===Ω⨯ 312122.18()k Z ===Ω12120.85()k x ===Ω2150(A)NI ===32323222148.7510 1.23()33150k k N p R I ⨯===Ω⨯ 3238.98()k Z ===Ω238.90()k x ===Ω22231223110() 1.2310()38.5K k R k R '==⨯=Ω 22231223110()8.9072.62()38.5k k x k x '==⨯=Ω 31313221111.21013.45()3352.5k k N p R I ⨯===Ω⨯313205()k Z ===Ω13204.6()k x ===Ω112132311()(17.9913.4510)10.72()22k k kR R R R '=+-=+-=Ω 212231311()(17.9913.4510)7.27()22k k k R R R R ''=+-=-+=Ω313231211()(17.9913.4510) 2.73()22k k k R R R R ''=+-=-++=Ω 112132311()(120.85204.672.62)126.4()22k k kx x x x '=+-=+-=Ω 212231311()(120.85204.672.62) 5.57()22k k k x x x x ''=+-=-+=-Ω 313231211()(120.85204.672.62)78.2(22k k k x x x x ''=+-=-++=Ω) 6-2 一台三相双绕组变压器,31500kVA N S =,12/400/110kV N N U U = 0105kW, 205kW kN p p ==。
三绕组变压器内部结构三绕组变压器,这个名字听起来挺高大上的吧?其实它就像一个大号的“电力分发中心”,你想想,家里用电的每一根电线,都是经过它的“精心安排”后才送到你手里的。
说起这个变压器,真的是个好帮手,像个电力界的小白鼠,灵活得很。
它的内部结构嘛,就像一个复杂的迷宫,里面有绕组、铁心,还有各种连接,听起来是不是有点神秘?咱们得说说这个绕组。
简单来说,它就像是变压器的“心脏”,把电流转化成高低不同的电压。
你可以想象一下,它就像是一个热锅上的蚂蚁,忙个不停。
绕组分为高压和低压,互相之间就像兄弟俩,虽然性格不同,但目标一致,都是为了把电压调节得恰到好处,让你在家里开空调、看电视的时候,电流不会不够用,也不会过载。
它们就像是一对老搭档,配合得天衣无缝。
再说说铁心,这家伙也是个不简单的角色。
它的主要作用是导磁,帮助电流在绕组之间流动。
你可以把它想象成一个超级吸铁石,把电流吸引到正确的地方,让一切运行得顺畅。
这个铁心可不是随便找块铁片就能凑合的,它可得有足够的磁导率和低的损耗。
就像是买菜,不能只看表面,要看品质,这样才能保证菜品新鲜。
铁心的材料选得好,才能让变压器的效率大大提升,节省了不少电费,何乐而不为呢?不过,三绕组变压器可不仅仅是高压和低压,它还有个“三绕组”的概念,这个就有点特别了。
它可以有三组绕组,分别对应三相电,这样一来,电力就更稳定,负载也能分配得更合理。
就像你和朋友们一起吃饭,大家点的菜各有特色,最后上桌时,色香味俱全,谁也不会觉得自己点得少。
三绕组变压器就像这个“美食盛宴”,让每一份电力都能在合适的时机派上用场。
你想啊,要是没有它,电力的分配就像是一锅乱炖,火候掌握不好,吃起来绝对不爽。
正是因为有了这种结构,电流才能在高压和低压之间游刃有余,达到最佳效果。
它们就像是为电力服务的小精灵,忙忙碌碌、默默奉献。
很多人可能没见过它的真身,甚至不知道它在干嘛,但没有它,咱们的生活可就乱了套。
家里的冰箱、洗衣机、空调都离不开它的“照顾”。
三绕组变压器的基本结构
三绕组变压器是一种电力变压器,主要由三个独立的绕组组成。
这种变压器结
构非常重要,因为它可以实现电压的升降或转换,广泛应用于电力系统中。
三绕组变压器的基本结构包括以下几个部分:
1. 铁芯:铁芯是变压器的主要构成部分,通常由硅钢片叠压而成,以提高铁芯
的磁导率和减少铁损。
铁芯的主要作用是传导磁场,具有很高的磁导率,从而有效地减少磁通的损耗。
2. 绕组:三绕组变压器具有三个独立的绕组,分别称为高压绕组、中压绕组和
低压绕组。
高压绕组用于接收或输出高电压,中压绕组用于接收或输出中电压,而低压绕组则用于接收或输出低电压。
绕组通常由漆包铜线或铝线绕制而成,以提高电流的传导能力。
3. 绝缘层:由于绕组之间存在较高的电压差,为了有效地隔离电压,绝缘层是
非常重要的。
绝缘层通常由绝缘纸、绝缘漆或绝缘胶纸等材料构成。
4. 油箱和冷却装置:油箱是用于盛放绕组和保护变压器的设备,通常由铁或钢
制成。
油箱内充满绝缘油,用于冷却绕组和绝缘,以及传导热量。
冷却装置主要包括散热器和风扇等,用于将油箱内的热量散发出去,保持变压器的正常运行温度。
总之,三绕组变压器的基本结构包括铁芯、绕组、绝缘层以及油箱和冷却装置。
这种变压器结构的设计使得它具有高效率、稳定性和可靠性,广泛应用于电力系统中的输电、配电和电力转换等领域。
第五章 三相绕组变压器及其他变压器一、三绕组变压器 三绕组变压器有高、中、低三个绕组,大多用于二次需要两种不同电压的电力系统。
三绕组变压器第三绕组常常接成三角形联结,供电给附近较低电压的配电线路,有时仅接同步补偿机和电容器(补偿功率因数),也有第三绕组并不引出,专供三次谐波激磁电流形成通路,以改善电势波形和减少不对称运行时负载中点位移。
1、绕组的布置和额定容量三绕组变压器的铁芯一般为芯式结构,每一个铁芯柱上面套有3个绕组,即高压绕组1,中压绕组2和低压绕组3。
其中一个为原绕组,另外两个为副绕组。
为了绝缘方便,三绕组变压器总是将高压绕组放在最外层。
对于升压变压器,将低压绕组放在中层,中压绕组放在内层,这样可使漏磁场分布均匀,已获得良好的运行性能。
对于降压变压器,低压绕组放在内层绝缘较方便。
三绕组变压器每个心柱上套有三个绕组,三个绕组的容量可相等,也可不相等,将递功率。
三相三绕组表变压器标准联结组有N Y ,no y ,11d 和 0,,y y Y no N ,单相变压器的标准联接组为I,I0,I0。
2、电压基本方程式和等值电路设一、二、三绕组匝数分别为321,,N N N2012112U UN N K ==(一、二绕组电压变比) 0313113U U N N K ==(一、三绕组电压变比) 032032231U U N N K ==(二、三绕组电压变比)分(1)主磁通:Φ与三个绕组同时铰链(2)漏磁通:只铰链一个或两个绕组的磁通,前者称自漏,后者为互漏σσσ332211.,ΦΦΦ 为自漏磁通σ312312.,ΦΦΦ为互漏磁通。
Φ由三个绕组的合成磁动势建立。
经铁心磁路闭合,激磁阻抗随铁心饱和程度而变化。
自漏磁通由一个绕组的磁动势所产生,互漏磁通由两个绕组的磁动势产生,它们主要通过空气和油闭合,相应的漏抗为常数。
设一相三绕组的自感为: 321L L L ;互感为: 312312M M M (互感对称) 电压方程:232131333333231212222231321211111⎪⎭⎪⎬⎫+++=-+++=-+++=I M j I M j I L j I R U I M j I M j I L j I R U I M j I M j I L j I R U ωωωωωωωωω 折算得到初级,并考虑电流(磁势)方程'3'211332211I I I II N I N I N I N =++=++或:2I '和3I '为电流归算值,电压方程式为: E x I j x I j jx R I U '-'+''++=σσσ13312211111)( (1)223321122222)(U x I j x jI x j R I E '+'+'+'+''='σσσ (2) 332231133333)(U x I j x jI x j R I E '+'+'+'+''='σσσ (3) 式中321,,R R R ''--------各绕组的电阻。