三相变压器的连接组 变压器的接线

1.三相变压器绕组的连接方法

三相电力变压器高、低压绕组的出线端都分别给予标记,以供正确连接及使用变压器,其出线端标志如表2—1所示。

表2-1 绕组的首端和末端的标记

绕组名称

单相变压器

三相变压器

中性点

首端

末端

首端

末端

高压绕组

U1

U2

U1、V1、W1

U2、V2、W2

N

低压绕组

u1

u2

u1、v1、w1

三相变压器的连接组 变压器的接线

u2、v2、w2

n

中压绕组

U1m

U2m

U1m、V1m、W1m

U2m、V2m、W2m

Nm

在三相电力变压器中,不论是高压绕组,还是低压绕组,我国均采用星形联结及三角形联结两种方法。

星形联结是把三相绕组的末端U2、V2、W2(或u2、v2、w2)连接在一起,而把它们的首端U1、V1、Wl(或u1、v1、w1)分别用导线引出,如图2—28(a)所示。

三角形联结是把一相绕组的末端和另一相绕组的首端连在一起,顺次连接成一个闭合回路,然后从首端U1、V1、W1(或u1、v1、w1)用导线引出,如图2—28(b)及(c)所示。其中图(b)的三相绕组按U2Wl、W2V1、V2U1的次序连接,称为逆序(逆时针)三角形联结。而图(c)的三相绕组按U2V1、W2U1、V2Wl的次序连接,称为顺序(顺时针)三角形联结。

图2-28 三相绕组连接方法

三相变压器高、低压绕组用星形联结和三角形联结时,在旧的国家标准中分别用Y和△表示。新的国家标准规定:高压绕组星形联结用Y表示,三角形联结用D表示,中性线用N表示。低压绕组星形联结用y表示,三角形联结用d表示,中性线用n表示。

三相变压器一、二次绕组不同接法的组合形式有:Y,y;YN,d;Y,d;Y,yn;D,y;D,d等,其中最常用的组合形式有三种,即Y,yn;YN,d和Y,d。不同形式的组合,各有优缺点。对于高压绕组来说,接成星形最为有利,因为它的相电压只有线电压的1/,当中性点引出接地时,绕组对地的绝缘要求降低了。大电流的低压绕组,采用三角形联结可以使导线截面比星形联结时小1/,方便于绕制,所以大容量的变压器通常采用Y,d或YN,d联结。容量不太大而且需要中性线的变压器,广泛采用Y,yn联结,以适应照明与动力混合负载需要的两种电压。

上述各种接法中,一次绕组线电压与二次绕组线电压之间的相位关系是不同的,这就是所谓三相变压器的联结组别。三相变压器联结组别不仅与绕组的绕向和首末端的标记有关,而且还与三相绕组的连接方式有关。理论与实践证明,无论怎样连接,一、二次绕组线电动势的相位差总是300的整数倍。因此,国际上规定,标志三相变压器一、二次绕组线电动势的相位关系用时钟表示法,即规定一次绕组线电势EUV为长针,永远指向钟面上的“12”,二次绕组线电势Evu为短针,它指向钟面上的哪个数字,该数字则为该三相变压器联结组别的标号。现就Y,y联结和Y,d联结的变压器分别加以分析。

2Yy联结组

如图2—29(a)所示,变压器一、二次绕组都采用星形联结,且首端为同名端,故一、二次绕组相互对应的相电动势之间相位相同,因此对应的线电动势之间的相位也相同,如图2—29(b)所示,当一次绕组线电动势这种连接方式称Y,y0联结组,如图2—29(c)所示。

图2-29 Y,y0联结组

若在图2-29联结绕组中,变压器一二次绕组的首端不是同名端,而是异名端,则一二次绕组相互对应的电动势相量均反向,Euv将指向时钟的“6”,成为Y,y6联结组,如图2—30所示。

图2-30 Y,y6联结组

3Yd联结组

如图2—31所示,变压器一次绕组用星形联结,二次绕组用三角形联结,且二次绕组u相的首端u1与v相的末端v2相连,即如图2—31(a)所示的逆序连接,如一、二次绕组的首端为同名端,则对应的相量图如图2—31(b)所示。如图2—31(c)所示。

图2-31 Y,d11联结组

图2—32中,变压器一次绕组仍用星形联结,二次绕组仍为三角形联结,但二次绕组u相的首端u1与w相末端w2相连,即如图2—32(a)所示的顺序连接,且一、二次绕组的首端为同名端,则对应的相量图如图2—32(b)所示。如图2—32(c)所示。

图2-32 Y,d1联结组

三相电力变压器的联结组别还有许多种,但实际上为了制造及运行方便的需要,国家标准规定了三相电力变压器只采用五种标准联结组,即Y,yn0、YN,d11、YN,y0、Y,y0和Y,dll。

在上述五种联结组中,Y,yn0联结组是我们经常碰到的,它用于容量不大的三相配电变压器,低压侧电压为400~230V,用以供给动力和照明的混合负载。一般这种变压器的最大容量为1800kV·A,高压侧的额定电压不超过35kV。此外,Y,y0联结组不能用于三相变压器组,只能用于三铁心的三相变压器。

  

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