电机与拖动基础第3版 汤天浩 谢卫第05章.变压器.ppt

-*- 一、三相变压器的磁路系统 1. 三相变压器组的磁路 三相变压器组是由三个单相变压器按一定方式联接起来组成的，如图5-15所示。 由于每相的主磁通Φ各沿自己的磁路闭合，因此相互之间是独立的。当一次侧绕组加上三相对称电压时，三相的主磁通必然对称，三相的空载电流也是对称的。 第五章 变压器 -*- 2. 三相心式变压器的磁路 三相心式变压器的磁路特点是三相主磁通磁路相互联系，彼此相关，为了使结构简单、制造方便、减小体积和节省硅钢片，可将三相铁心柱布置在同一平面内。常用的三相心式变压器的铁心结构如图5-16所示，其三相磁路不对称，使空载电流不对称。由于电力变压器的空载电流很小，它的不对称对变压器负载运行的影响很小，可以不予考虑，因而空载电流取三相的平均值。 第五章 变压器 -*- 二、三相变压器的电路系统——联结组* 为了方便变压器绕组的联结及标记，对绕组的首端和末端的标志规定如表5-1所示。 第五章 变压器 -*- 1. 三相变压器绕组的联结法 在三相变压器中，绕组的联结主要采用星形和三角形两种联结方法，如图所示。 第五章 变压器 -*- 2．变压器的联结组 由于变压器绕组可以采用不同的联结，因此一次绕组和二次绕组的对应线电动势（或线电压）之间将产生不同的相位移。为了简单明了地表达绕组的联结及对应线电动势（或线电压）之间的相位关系，将变压器一次、二次绕组的联结分成不同的组合称为绕组的联结组。（国家标准 GB 1094.1－2013） 第五章 变压器 -*- （1）高低压侧绕组相电动势的相位关系 以单相变压器为例，研究由同一主磁通所交链的两个绕组相电动势之间的相位关系（此即电路理论中互感线圈的同名端问题）。由同一主磁通所交链的两个绕组，其两个绕组的相电动势只有同相位和反相位两种情况，它取决于绕组的同名端和绕组的首末端标记。 第五章 变压器 -*- （2）三相变压器联结组标号的确定 三相变压器的联结组标号不仅与绕组的同名端及首末端的标记有关，还与三相绕组的联结方式有关。根据联结图，用相量图法判断联结组的标号一般可分为四个步骤： 1）标出高、低压侧绕组相电动势的假定正方向。 2）作出高压侧的电动势相量图， 将相量图的A点放在钟面的“12”处，相量图按逆时针方向旋转，相序为A-B-C（相量图的三个顶点A、B、C按顺时针方向排列）。 3）判断同一相高、低压侧绕组相电动势的相位关系， 作出低压侧的电动势相量图，相量图按逆时针方向旋转，相序为a-b-c（相量图的三个顶点a、b、c按顺时针方向排列）。 4）确定联结组的标号，观察低压侧的相量图a点所处钟面的序数（就是几点钟），即为该联结组的标号。 根据联结组的标号以及一个钟点数对应30?角，即可确定高、低压侧对应线电动势（或线电压）之间的相位移。 第五章 变压器 -*- （3）Yy0 联结组 （4）Yd11 联结组 第五章 变压器 -*- 记住以上四种联结组的标号、绕组联结和首末端标记，则可通过以下规律确定其他联结组的标号或由联结组的标号确定绕组联结和首末端标记。在高压侧绕组的联结和标记不变，而只改变低压侧绕组的联结或标记的情况下，其规律归纳起来有以下三点： 1）对调低压侧绕组首末端的标记，即高、低压侧绕组的首端由同名端改为异名端，其联结组的标号加6个钟点数。 2） 低压侧绕组的首末端标记顺着相序移一相（a-b-c?c-a-b）， 则联结组标号加4个钟点数。 3）高、低压侧的绕组联结相同（Yy 和 Dd）时，其联结组的标号为偶数；高、低压侧的绕组联结不相同（Yy 和 Dd）时，其联结组的标号为奇数。 第五章 变压器 -*- 三、三相变压器的并联运行 在电力系统中，常采用多台变压器并联运行的运行方式。所谓并联运行，就是将两台或两台以上的变压器的一次、二次绕组分别并联到公共母线上，同时对负载供电。 第五章 变压器 -*- 变压器并联运行时有很多的优点，主要有： 1）提高供电的可靠性。并联运行的某台变压器发生故障或需要检修时，可以将它从电网上切除，而电网仍能继续供电； 2）提高运行的经济性。当负载有较大的变化时，可以调整并联运行的变压器台数，以提高运行的效率； 3）可以减小总的备用容量，并