第03章三相变压器(1)复习进程

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1、星形（Y或Y0）连接法及相量图
A E AB B
C
. ..
E A
E B EC
联结图
线电动势 E AB E A E B
B
ÈAB
XZ
A
Y
C
相量图（位形图）
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2、三角形顺序连接法及相量图
E ab E a
线电动势Èab，相电动势 E a
ab
c
Èab
.
.
第三章三相变压器
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现代电力系统都采用三相制，所以实 际上使用最广泛的是三相变压器。
从运行原理来看，三相变压器在对称 负载下运行时，各相的电压、电流大小相 等、相位彼此互差120°，所以分析三相变 压器可化为单相变压器进行分析。
所以，本章只针对三相变压器的特点 进行讨论。（如三相磁路的构成、三相绕 组的连接方法、感应电动势波形）
逆序三角形相量图
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二、三相变压器的连接组
1、什么是连接组 2、时钟法表示连接组号 3、单相变压器的连接组 4、Yy 接法的组号及向量图 5、 Yd 接法的组别
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1、什么是连接组
根据变压器一次、二次绕组线电动势的
相位关系，把变压器绕组的连接分成各种不 同组号。
如： Y/y接法的变压器一次电动势 E AB 与二次线电动势 Eab 之间的 相位差，用反映相位差大小的数 字表示称为连接组号。
优点：耗材少，价格便宜， 占地面积小，维护 简单。 PPT课件
二、不同铁芯结构的比较
三铁心柱变压器与组式比较，消 耗材料少，价格便宜，占地面积小， 维护简单，应用广泛。
三相组式大容量巨型变压器，为 了便于运输，三个单相变压器可拆开 运输。

的起点。
4、思考： Yy0变为Yy4 Yy0变为Yy6
第四节 三相变压器空载运行电动势波形
单相变压器：在饱和情况下，i 0 ( t ) 为尖顶波
(t) 为正弦波
三相变压器：与磁路系统和绕组接法（电路 系统）有关
一、不同磁路系统对磁通的影响
若磁通为非正弦，则可分为基波磁通和三次及三倍 次谐波磁通（高次谐波分量小，暂不考虑），其中三次 谐波为零相序（幅值相等，相位相同）。
三次谐波电动势减弱 e 相电动势接近正弦波。
3. D, y接： 原边空载电流中三次谐波电流可以流通，与
单相变压器的情况相同，即电流为尖顶波，磁通 和感应电势为正弦，心式磁路和组式磁路均可用。
i0 i11i13
i 0 尖 顶 波 正 弦 波 e 正 弦 波
结论：如果有一边的绕组接成三角形对运行有利。
I3 I I2
I1
当各变压器的短路阻抗角不相等
I
小结
变压器并联运行要求： 1、空载时并联的各变压器副边之间不产生环流 以免增加铜耗，烧坏变压器。
① 各变压器原、副边的额定电压相等，即变比 k 相等。 ② 各变压器的连接组号相同。 2、各变压器所承担的负载电流按其容量大小成 比例分配。
各变压器的短路阻抗标么值相等，其阻抗角 也应相等。
即希 I1 望 I2： I3In
五、短路阻抗不等时变压器的并联运行
I1Z K 1 I2Z K 2 I3Z K 3 ..In .Z K ..n I1I2I3In
若要使各台并联变压器合理分担负载，要求：
Z K 1Z K 2Z K 3 Z Kn
短路阻抗不等时变压器的并联运行，不能 合理分担负载。
六、各变压器的短路阻抗角相等
4. Y N,y接：

第三章 变压器
变压器是一种静止的电气设备， 通过电磁耦合作用，把 电能或信号从一个电路传递到另一个电路。通常用来改变 电压的大小，故叫变压器，有时用于电气隔离。
分类
本章学 习重点
电力变压器（升压、降压、配电）
按用途
特种变压器（电炉、整流）
仪用互感器（电压、电流互感器、 脉冲变压器，阻抗匹配变压器）
(2)额定电压U1N/U2N U1N为额定运行时原边接线端点间应施加的电压。U2N为原边施
加额定电压时副边出线端间的空载电压。单位为V或者kV。三 相变压器中，额定电压指的是线电压。指有效值。
(3)额定电流I1N/I2N 是变压器在额定容量和额定电压下所应提供的电流，在三相变 压器指线电流。单位为A/kA。指有效值。
考虑漏磁通和原边绕组的电阻时，变压器空载运行时相 量形式表示的电压平衡方程式：
U1 I0R1 (E1 ) (E1) I0R1 jI0 x1 (E1)
I0 (R1 jx1 ) (E1) I0Z1 (E1)
U20 E2
R1：原边绕组电阻；
Z1＝R1＋jX1σ为原边绕组漏阻抗
五、空载运行的等效电路和相量图
E2m N2m
有效值：
E2 E2m / 2 4.44 f1N2m
相量表示：
E2 j4.44 f1N2m
.
m
.
. E2 E1
变压器中，原、副绕组电动势E1和E2之比称为变压器 的变比k.
k E1 4.44 N1 f1 m N1 E2 4.44 N2 f1 m N2
由于.
U1 E1 U2 E2
变压器原边接在电源上， 副边接上负载的运行情况，称为负载 运行。
一、物理过程
变压器接通负载 副边电流 副边磁势 原边电动势改变 原边电流改变

习 三次谐波分量同相位、同大小。
三次谐波电流在Y联接的原边
学 绕组中无法流通，空载电流接
近正弦波，主磁通为一平顶波。
供 平顶波主磁通分解：除基波 仅 磁通外，还包含三次谐波磁
通F3
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三相组式结构：
用 F3与F1沿同一磁路闭合， F3大，感应得到的E3可达45~60%。
感应电势称为尖顶波，最大值升高，影响绝缘。因此，三相变压
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单相变压器
外施电压U1 感应电势E 主磁通F
用 习使 空载电流
学 电流存在许多谐波。
供 在三相变压器中，谐波磁通的路径、电流形状与绕组 仅 的联接方式和结构有关。
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Y/Y联接的三相变压器
三相三次谐波电流：
I03A = I03m sin 3w t;
用 I03B = I03msin3(w t -1200 ) = I03m sin 3w t; 使 I03C = I03msin3(w t +1200 ) = I03m sin 3w t;
用 使
和低压电压。 Ø用每一绕组的自感系数和各
习
学 绕组间的互感系数作为基本参
数。令L1、L2、L3为各绕组自
供 感系数，M12＝M21为1与2绕组 仅 间互感系数；M13=M31为1与3
绕 组 间 互 感 系 数 ； M23=M32 为
绕组2与3间互感系数
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• 当外施电压为正弦波且稳定运行时，电压方程式：
- U&1
/k
II
Z kI + Z kII
××
= IIL - IC
仅 I&II
=
Z kI Z kI + ZkII
×
I+