第三章 磁路与变压器

第3章 三相变压器[内容]目前，电力系统均采用三相制，所以三相变压器得到了广泛应用。

三相变压器在对称负载下运行时，其各相的电压、电流大小相等，相位互差︒120,因此对三相变压器的分析和计算可取其中的一相来进行，即三相问题可以转化为单相问题，于是单相变压器的基本理论（基本方程式、等效电路、相量图等）完全适用于三相变压器中的任一相。

本章主要研究三相变压器的几个特殊问题：（1）三相变压器的磁路结构；（2）三相变压器的联结组别；（3）联结组别和磁路结构对相绕组感应电动势波形的影响。

[要求]● 掌握三相组式变压器和三相心式变压器磁路结构的特点。

● 掌握三相变压器联结组别的概念，联结组别的判定方法。

●掌握联结组别和磁路结构对相绕组感应电动势波形的影响。

3.1 三相变压器的磁路结构三相变压器按磁路结构（铁心结构）可分为组式变压器和心式变压器两类。

一、三相组式变压器的磁路特点三相组式变压器由三台相同的单相变压器组合而成，如图3.1.1所示。

其磁路特点是： （1）各相磁路彼此独立，互不关联，即各相主磁通都有自己独立的磁路； （2）各相磁路几何尺寸完全相同，即各相磁路的磁阻相等；（3）当一次侧外加三相对称电压时，三相主磁通U Φ 、VΦ 、W Φ 是对称的，三相空载电流也是对称的。

二、三相心式变压器的磁路特点三相心式变压器的铁心结构是从三相组式变压器铁心演变而来的。

将三台单相变压器铁心合并成图3.1.2(a)的样子；当一次侧外加三相对称电压时，三相主磁通U Φ、V Φ 、W Φ 是对称的，中间铁心柱内磁通U Φ +V Φ +W Φ =0，因此可以去掉中间铁心柱，变成图3.1.2（b ）；为使结构简单、制造方便，把三相铁心布置在同一平面内，便得到图3.1.2(c)，这就是常用的三相心式变压器铁心。

三相心式变压器的磁路特点是：（1）各相磁路不独立，互相关联。

即每相磁通都要借助其它两相磁路而闭合； （2）各相磁路长度不等。