[物理]第2章_变压器的建模与特性-2.ppt

第2章 变压器;A、三相变压器的磁路结构 ;三相心式变压器的特点：各相磁路之间彼此关联。 ;;B、三相变压器的联结方式与联结组 ; 在三相变压器中，通常采用组别来表示三相变压器原、副方线电压之间的相位差： ，该角度是 的倍数，恰好与时钟钟面上小时之间的相位角一致，因此，一般以“时钟表示法”表示三相变压器高、低压绕组线电势之间的相位关系即组别号。;同名端表示： 同一铁心上的两个线圈被同一磁通所匝链，当磁通交变时，若某一线圈的一端所感应的瞬时电势相对同一线圈的另一端为正，则同为正的两个端子即为同名端，用“*”来表示，见图1。;右手螺旋定则判定;图2 单相变压器不同标注时线圈之间的相位关系;2、三相变压器的联结组别; 同理，若将非同名端标为首端，即按照图3b 接线，则变压器的联结组号为 Y，y6。;图3a Yy0联结的三相变压器;B;图4a Yy4联结组的三相变压器;B; 同样，若保持图3b中的接线和一次侧标志不变，仅将二次侧标志按照a、b、c三相的循序依次循环一次，则可依次获得Y，y10联结组和Y，y2联结组。 通过上述方法，便可获得Y/Y联结的所有偶数联结组。同样的方法也可以获得Δ/Δ联结的所有偶数联结组。;（2） 对于Y/Δ联结三相变压器;B; 同理，保持图5的接线和一次侧标志不变，将二次侧标志按照a、b、c三相的顺序依次循环，便可获得Y/Δ联结的其余组号：Yd3、Yd5、Yd7、Yd9。 图6a、b给出了Yd3和Yd7的接线和相量图。;图6a Yd3联结的三相变压器;B;结论 1. Y,y联结，只能得到偶数联结组 （相位差是30°的偶数倍） 2. Y,d 或 D,y联结，只能得到奇数联结组 （相位差是30°的奇数倍） 3.五种常用的标准联结组： Y,yn0、Y,d11、YN,d11、YN,y0、Y,y0，其中前三种最为常用。;C、三相变压器的绕组联结与磁路结构的正确配合问题 ;（1）若磁通按正弦规律变化, 则根据激磁电流与磁通之间的饱和关系，利用图解法可以求出激磁电流的波形，如图所示。;（2）若激磁电流按正弦规律变化，则根据激磁电流与磁通之间的饱和关系,利用图解法可以求出磁通的波形，如图所示。;结论： 通过上述分析可知，为保证相电势波形为正弦，每相的主磁通应按正弦规律变化。此时，要求励磁电流必须为尖顶波，亦即必须在电路联结上确保存在三次谐波电流的通路。;对于Y /Y(或Y/Y0)联结的三相变压器 ;;（1）对于三相组式变压器：;; 三相组式变压器 电流中不含三次谐波 电流近似正弦波 磁通 平顶波 磁通含三次谐波 感应电势含三次 谐波 相电势为尖顶波 （线电势为正弦波）;（2）对于三相心式变压器：; 三相心式变压器 电流中不含三次谐波 电流近似正弦波 磁通 平顶波 磁通含三次谐波 但是不能在主铁芯 磁路中流通 相电势近似为正弦波;结论： （1）三相组式结构的变压器其三相绕组不能采用Y/Y联结； （2）三相心式结构的变压器其三相绕组可以采用Y/Y联结，但容量不宜过大 。;对于Δ/Y（或Y/Δ）联结的三相变压器 ; Δ/Y联结的三相变压器 电流中含三次谐波 电流为尖顶波 磁通近似 正弦波 磁通不含三次谐波 感应电势不含 三次谐波 相电势近似正弦波;（2）对于Y/Δ联结的三相变压器：;; Y/Δ联结的三相变压器 电流中不含三次谐波 电流近似正弦波 磁通 平顶波 磁通含三次谐波 二次侧相电势含 三次谐波 二次侧产生三次谐波电流 产生三 次谐波磁通 抵消主磁通中三次谐波磁通 主磁通近似正弦波 相电势近似正弦波 ;结论： 对于Δ/Y（或Y/Δ）联结的三相绕组，既可以用于组式结构的三相变压器，也可以用于心式结构的三相变压器。;2.7 标幺值 ;相电流的标幺值;标幺值的优点 1. 不论变压器或电机容量的大小，用标幺值表示时，各个参数和典型性能数据通常都在一定的范围内，便于比较和分析。 2. 用标幺值表示时，归算到高压侧或归算到低压侧时变压器的参数恒相等，故用标幺值计算时不必再进行归算。 标幺值的缺点 标幺值没有量纲，无法用量纲关系进行检查。;;2.8 变压器的运行特性;电压调整率： 在额定电源电压和一定负载功率因数的条件下，由空载到额定负载时二次侧端电压变化的百分比，即：;由此