變壓器原理及接線組別

※單相變壓器要點變壓器基本工作原理變壓器的額定值變壓器磁路中的主、漏磁通鐵心飽和時的勵磁電流成分電勢平衡、磁勢平衡、功率平衡變壓器的電抗參數(shù)（分析時和磁通對應）變壓器的主要性能指標（電壓變化率和效率）標幺值8/20/20241《電機學》第三章變壓器3-8三相變壓器磁路、聯(lián)結組、電動勢波形一、三相變壓器磁路系統(tǒng)1、組式磁路變壓器特點：三相磁路彼此無關聯(lián)，各相的勵磁電流在數(shù)值上完全相等8/20/20242《電機學》第三章變壓器組式應用三相組式變壓器優(yōu)點是：對特大容量的變壓器制造容易，備用量小。但其鐵芯用料多，占地面積大，只適用于超高壓、特大容量的場合。8/20/20243《電機學》第三章變壓器2、心式磁路變壓器

特點：三相磁路彼此有關聯(lián)，磁路長度不等，當外加三相對稱電壓時，三相磁通對稱，三相磁通之和等于零。在結構上省去中間的芯柱8/20/20244《電機學》第三章變壓器心式應用節(jié)省材料，體積小，效率高，維護方便。大、中、小容量的變壓器廣泛用于電力系統(tǒng)中。8/20/20245《電機學》第三章變壓器二、聯(lián)接組別

（一）聯(lián)結法繞組標記繞組名稱單相變壓器三相變壓器中性點首端末端首端末端高壓繞組AXA、B、CX、Y、ZN低壓繞組axa、b、cx、y、zn8/20/20246《電機學》第三章變壓器繞組名稱單相變壓器三相變壓器中性點首端末端首端末端高壓繞組U1U2U1、V2、W1U2、V2、W2N低壓繞組u1u2u1、v1、w1u2、v2、w2n或者有的記法繞組標記8/20/20247《電機學》第三章變壓器兩種三相繞組接線:星形聯(lián)結、三角形聯(lián)結1、星形聯(lián)結把三相繞組的三個末端連在一起，而把它們的首端引出三個末端連接在一起形成中性點，如果將中性點引出，就形成了三相四線制了，表示為YN或yn。順時針方向：A超前B超前C各120o8/20/20248《電機學》第三章變壓器2、三角形聯(lián)結把一相的末端和另一相的首端連接起來，順序連接成一閉合電路。兩種接法：AX-BY-CZAX-CZ-BY8/20/20249《電機學》第三章變壓器繞組接法表示①Y，y或YN，y或Y，yn②Y，d或YN，d③D，y或D，yn④D，d高壓繞組接法大寫，低壓繞組接法小寫，字母N、n是星形接法的中點引出標志。8/20/202410《電機學》第三章變壓器（二）聯(lián)結組變壓器的同一相高、低壓繞組都是繞在同一鐵芯柱上，并被同一主磁通鏈繞，當主磁通交變時，在高、低壓繞組中感應的電勢之間存在一定的極性關系。1、高低壓繞組中電勢的相位同名端決于繞組的繞制方向8/20/202411《電機學》第三章變壓器2、同名端在任一瞬間，高壓繞組的某一端的電位為正時，低壓繞組也有一端的電位為正，這兩個繞組間同極性的一端稱為同名端，記作“˙”。8/20/202412《電機學》第三章變壓器一、二次繞組的同極性端同標志時，一、二次繞組的電動勢同相位。一、二次繞組的同極性端異標志時，一、二次繞組的電動勢反相位。8/20/202413《電機學》第三章變壓器3、時鐘表示法高壓繞組線電勢——長針，永遠指向“12”點鐘低壓繞組線電勢——短針，根據(jù)高、低壓繞組線電勢之間的相位指向不同的鐘點。8/20/202414《電機學》第三章變壓器例如單相變壓器I,I表示初級、次級都是單相繞組0和6表示聯(lián)結組號。單相變壓器的標準連接組I,I08/20/202415《電機學》第三章變壓器（三）、三相變壓器的連接組別聯(lián)結組別：反映三相變壓器連接方式及一、二次線電動勢（或線電壓）的相位關系。三相變壓器的連接組別不僅與繞組的繞向和首末端標志有關，而且還與三相繞組的連接方式有關。理論和實踐證明，無論采用怎樣的連接方式，一、二次側線電動勢（電壓）的相位差總是30o的整數(shù)倍。8/20/202416《電機學》第三章變壓器①根據(jù)三相變壓器繞組聯(lián)結方式（Y或y、D或d）畫出高、低壓繞組接線圖；②在接線圖上標出相電勢和線電勢的假定正方向；③畫出高壓繞組電勢相量圖，根據(jù)單相變壓器判斷同一相的相電勢方法，將A、a重合，再畫出低壓繞組的電勢相量圖（畫相量圖時應注意三相量按順相序畫）；④根據(jù)高、低壓繞組線電勢相位差，確定聯(lián)結組別的標號。※確定三相變壓器聯(lián)結組別的步驟8/20/202417《電機學》第三章變壓器CBA1、Yy0CBAX、Y、Zabcx、y、zéABéab8/20/202418《電機學》第三章變壓器2、Yy6180o8/20/202419《電機學》第三章變壓器3、Yy4注意abc順序錯過一個鐵心柱120o8/20/202420《電機學》第三章變壓器Yy總結Yy聯(lián)結的三相變壓器，共有Yy0、Yy4、Yy8、Yy6、Yy10、Yy2六種聯(lián)結組別，標號為偶數(shù)。若高壓繞組三相標志不變，低壓繞組三相標志依次后移，可以得到Yy4、Yy8連接組別。若異名端在對應端，可得到Yy6、Yy10和Yy2連接組別?！覈鴺藴室?guī)定生產(chǎn)：Yyn0、YNy0、Yy08/20/202421《電機學》第三章變壓器ècèaèb4、Yd130o8/20/202422《電機學》第三章變壓器5、Yd5ACBcxzbay150oèabX、Y、Z8/20/202423《電機學》第三章變壓器6、Yd11330oACBcxbzayèabX、Y、Z8/20/202424《電機學》第三章變壓器Yd聯(lián)結組別總結：Yd聯(lián)結的三相變壓器，共有Yd1、Yd5、Yd9、Yd7、Yd11、Yd3六種聯(lián)結組別，標號為奇數(shù)。若高壓繞組三相標志不變，低壓繞組三相標志依次后移，可以得到Y,d3、Y,d7連接組別。若異名端在對應端，可得到Y，d5、Y,d9和Y,d11連接組別。※我國標準規(guī)定生產(chǎn)：Yd11、YNd118/20/202425《電機學》第三章變壓器例1：將變壓器接成聯(lián)接組標號Dy1，并畫電動勢相量圖

●●●ABCXYZ●●●初級△接AX－CZ－BY聯(lián)結初級△接AX－BY－CZ聯(lián)結8/20/202426《電機學》第三章變壓器●●●ABCXYZ●●●例1：將變壓器接成聯(lián)接組標號Dy1，并畫電動勢相量圖

a.

初級△接AX-CZ-BY聯(lián)結b.畫出高壓側電勢相量△，并標上AX，CZ，BYA(Y)B(Z)C(X)éABéABéBY8/20/202427《電機學》第三章變壓器c.畫出低壓側電勢相量△，并使éab滯后EAB30o，同時畫出éax，éby，écz。(相序原則順時針a-b-c)d.由相量圖知：éax與éAX同向，表明次級ax繞組與初級AX繞組在同一鐵心柱上，且a與A為同極性端。同理by與BY同相；cz與CZ同相。A(Y)abcB(Z)C(X)éABéab30oe.將次級x,y,z連在一起，接成Y形。●●●●●●AXaxbyczéaxéAXx、y、z8/20/202428《電機學》第三章變壓器例2將變壓器接成聯(lián)接組標號為Dy1,畫電動勢相量圖

a.初級△接AX-BY-CZ聯(lián)結●●●ABCXYZ●●●b.畫初級電勢相量△，并標上AX，BY，CZéABA(Z)B(X)C(Y)éABéAX8/20/202429《電機學》第三章變壓器c.畫出初級電勢相量△，使éab滯后éAB30o，同時畫éax，éby，écz。(相序順時針a-b-c)d.由相量圖知：éAX與éby反向，表明次級AX繞組與初級by繞組在同一鐵心柱上，且A與y為同極性端。同理BY與cz反相；CZ與ax反相e.將次級x,y,z連在一起，接成Y形A(Z)B(X)C(Y)éABéAXabcéAX與éby反向●●●●●●AXaxbyczZCBYx、y、z8/20/202430《電機學》第三章變壓器例3變壓器繞組如圖，畫出電動勢相量圖，判斷聯(lián)接組別●●●cabzxy1）畫出一次繞組的相量圖2)判斷相位關系3)依據(jù)相序的原則，畫二次繞組相量圖，并判斷聯(lián)接組標號?！郉,y11●●●XYZABCAa(Y)B(Z)C(X)éABéabéAXéBYbcéBY與éax反向x、y、z330°8/20/202431《電機學》第三章變壓器練習:變壓器繞組如圖，畫電動勢相量圖，判斷聯(lián)接組標號ax與BY同相by與CZ同相cz與AX同相

∴Y,d3●●●zxycab●●●XYZABCAaBCXYZcxbzyEABEab8/20/202432《電機學》第三章變壓器※用相量圖判定變壓器的連接組別時應注意：

繞組的極性只表示繞組的繞法，與繞組的首、末端標志無關；高、低壓繞組的相電動勢均從首端指向末端，線電動勢由A指向B；同一鐵心柱上的繞組，首端為同極性時相電動勢相位相同，首端為異極性時相電動勢相位相反。8/20/202433《電機學》第三章變壓器所有Yy8/20/202434《電機學》第三章變壓器所有Yd8/20/202435《電機學》第三章變壓器標準聯(lián)結組別

為了避免制造和使用上的混亂，國家標準規(guī)定對單相雙繞組電力變壓器只有II0聯(lián)結組別一種。對三